JP2022189704A - Near-infrared absorbing glass and near-infrared cutting filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、近赤外線吸収ガラスおよび近赤外線カットフィルタに関する。 The present invention relates to a near-infrared absorbing glass and a near-infrared cut filter.
近年のスマートフォン等に代表される小型カメラにおいては、得られた画像情報を単にデジタル化するだけでなく、その画像情報に対して種々の電算処理を行うことによって画像を再構成する。例えば、特定の対象を抽出して、画像の色彩やコントラストを調整することが主流になってきている。その際、光学素子中の光の反射によって、本来存在しない色情報が撮像素子に入力されると、その情報を取り除かなければならず、望ましくない。 2. Description of the Related Art In compact cameras represented by smartphones and the like in recent years, obtained image information is not only digitized, but also an image is reconstructed by performing various computational processes on the image information. For example, it has become mainstream to extract a specific object and adjust the color and contrast of the image. In this case, if non-existent color information is input to the imaging device due to reflection of light in the optical element, that information must be removed, which is undesirable.
近赤外線カットフィルタは、撮像素子の感度波長域における不要な近赤外光(波長700~1200nm)をカットする機能を有する。近赤外線カットフィルタは、一般に撮像素子の直前に設けられることが多い。
The near-infrared cut filter has a function of cutting unnecessary near-infrared light (
近赤外線カットフィルタとしては、近赤外線吸収ガラスを基材とし、平板上に研磨加工されたものが広く用いられている。 As a near-infrared cut filter, near-infrared absorbing glass is used as a base material, and a flat plate with a polished surface is widely used.
近赤外線吸収ガラスは、一般にCuイオンを含む。近赤外線吸収ガラスの分光透過特性の一例を図1に示す。なお、図1は、本発明を何ら限定するものではない。波長700~1200nm付近の光吸収特性は、ガラス中のCuイオン(Cu2+)によって発現する。中でも、CuイオンとともにPイオンを含むガラスは、Cuイオン(Cu2+)のもつ近赤外線吸収特性を広範な波長域で示すことができるため、近赤外線カットフィルタ用のガラスとして有用である(例えば特許文献1~3参照)。 Near-infrared absorbing glasses generally contain Cu ions. FIG. 1 shows an example of spectral transmission characteristics of near-infrared absorbing glass. It should be noted that FIG. 1 does not limit the present invention in any way. Light absorption characteristics in the vicinity of wavelengths of 700 to 1200 nm are exhibited by Cu ions (Cu 2+ ) in the glass. Among them, glass containing P ions together with Cu ions can exhibit the near-infrared absorption characteristics of Cu ions (Cu 2+ ) in a wide wavelength range, and is therefore useful as glass for near-infrared cut filters (for example, patent References 1-3).
図1の波長600nm以降の透過率カーブおいて、透過率50%となる波長は「半値」と呼ばれ、近赤外線カットフィルタの主要規格の一つになっている。半値は、フィルタの仕様によって異なるが、波長600nm~650nmの範囲に設定されることが多い。半値を所望の値にする一般的な方法としては、ランベルト-ベールの法則にしたがい、ガラス基材の板厚か、ガラス中のCuイオン(Cu2+)濃度のいずれかを調節する方法がある。 In the transmittance curve after the wavelength of 600 nm in FIG. 1, the wavelength at which the transmittance is 50% is called "half value", which is one of the major standards for near-infrared cut filters. The half value varies depending on the filter specifications, but is often set within the wavelength range of 600 nm to 650 nm. As a general method for setting the half value to a desired value, there is a method of adjusting either the plate thickness of the glass substrate or the concentration of Cu ions (Cu 2+ ) in the glass according to the Lambert-Beer law.
近赤外線カットフィルタには、近赤外線をカットする能力に優れること(即ち所望の半値を有しながら近赤外光の透過率が低いこと)とともに、可視域(紫色領域~赤色領域)の透過率が高いことも求められる。 The near-infrared cut filter has an excellent ability to cut near-infrared light (that is, it has a low transmittance of near-infrared light while having a desired half value), and also has a transmittance in the visible range (violet region to red region). is also required to be high.
また、近年、スマートフォン等に搭載される撮像素子モジュールには、小型化と高性能化の両立が求められており、近赤外線カットフィルタの板厚は薄肉化が要求されている。そのため、近赤外線吸収ガラスの厚みも、従来の1mmから、近年は0.45mm、0.3mmまたは0.2mm程度まで薄肉化され、更には0.1mm台に薄肉化することも望まれている。 Further, in recent years, there has been a demand for both miniaturization and high performance in imaging element modules mounted on smartphones and the like, and near-infrared cut filters are required to be thinner. Therefore, the thickness of the near-infrared absorbing glass has also been reduced from the conventional thickness of 1 mm to about 0.45 mm, 0.3 mm, or 0.2 mm in recent years, and it is also desired to reduce the thickness to the order of 0.1 mm. .
近赤外線吸収ガラスを単に薄肉化すると、近赤外線吸収に必要なCuOの光学濃度(モル数×厚み)が減少することにより、近赤外線の吸収効率は低下してしまう。これを解決するためにはCuOを増量することが考えられる。しかし、CuOを増量するのみでは、短波長側の透過率が低下する傾向があるために、可視域(紫色領域~赤色領域)の透過率と近赤外線の吸収を共に維持することは困難である。 If the thickness of the near-infrared absorbing glass is simply reduced, the optical density (number of moles×thickness) of CuO required for near-infrared absorption decreases, resulting in a decrease in near-infrared absorption efficiency. In order to solve this problem, it is conceivable to increase the amount of CuO. However, simply increasing the amount of CuO tends to reduce the transmittance on the short wavelength side, making it difficult to maintain both the transmittance in the visible range (purple to red regions) and the absorption of near-infrared rays. .
更に、近赤外線吸収ガラスには、高温高湿環境下における使用に好適な近赤外線カットフィルタを提供するために、高温高湿環境下における耐候性の低下が抑制されていることが望まれる。しかし、本発明者の検討によれば、可視域(紫色領域~赤色領域)の透過率と近赤外線の吸収を共に維持することに加えて、耐候性の低下を抑制することは、容易ではない。 Furthermore, in order to provide a near-infrared cut filter suitable for use in a high-temperature and high-humidity environment, it is desired that the near-infrared absorption glass should suppress deterioration in weather resistance in a high-temperature and high-humidity environment. However, according to the study of the present inventor, it is not easy to maintain both the transmittance in the visible region (purple region to red region) and the absorption of near-infrared rays, and to suppress the decrease in weather resistance. .
上記に鑑み、本発明の一態様は、薄肉化によっても可視域(紫色領域~赤色領域)の透過率が高く、近赤外線カット能力に優れ、かつ耐候性の低下の抑制が可能な近赤外線吸収ガラス、および、かかる近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線カットフィルタを提供することを目的とする。 In view of the above, one aspect of the present invention provides a near-infrared absorption that has high transmittance in the visible region (purple region to red region) even when thinned, has excellent near-infrared cut ability, and can suppress deterioration in weather resistance. An object of the present invention is to provide glass and a near-infrared cut filter made of such near-infrared absorbing glass.
本発明の一態様は、
Pイオン、Liイオン、Cuイオン、Alイオン、Baイオン、Srイオン、Caイオン、Mgイオン、Znイオン、Kイオン、Naイオン、Laイオン、GdイオンおよびYイオンからなる群から選ばれる主要カチオンを4種以上含み、
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)(以下、「O/P比率」とも呼ぶ。)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
CuO含有量がα1%以上であり、
α1は下記式1:
(式1)
α1=70400×exp(-2.855×R)
により算出される値であり、
上記式1中、
Rは上記比率(Oイオン/Pイオン)である、
近赤外線吸収ガラス(以下、「ガラス1」とも呼ぶ。)
に関する。
One aspect of the present invention is
Main cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) (hereinafter also referred to as “O/P ratio”) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
CuO content is α 1 % or more,
α 1 has the following formula 1:
(Formula 1)
α 1 =70400×exp(−2.855×R)
is a value calculated by
In the
R is the above ratio (O ion / P ion),
Near-infrared absorbing glass (hereinafter also referred to as “
Regarding.
また、本発明の一態様は、
Pイオン、Liイオン、Cuイオン、Alイオン、Baイオン、Srイオン、Caイオン、Mgイオン、Znイオン、Kイオン、Naイオン、Laイオン、GdイオンおよびYイオンからなる群から選ばれる主要カチオンを4種以上含み、
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
下記式2:
(式2)
C-3200×exp(-2.278×R)≧0
を満たし、
上記式2中、
Cは、ガラスのモル体積あたりのCuO含有量(単位:ミリモル/cc)であり、
Rは上記比率(Oイオン/Pイオン)である、
近赤外線吸収ガラス(以下、「ガラス2」とも呼ぶ。)
に関する。
In addition, one aspect of the present invention is
Main cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
(Formula 2)
C-3200×exp(-2.278×R)≧0
The filling,
In the
C is the CuO content per molar volume of the glass (unit: millimoles/cc),
R is the above ratio (O ion / P ion),
Near-infrared absorbing glass (hereinafter also referred to as “
Regarding.
また、本発明の一態様は、
Pイオン、Liイオン、Cuイオン、Alイオン、Baイオン、Srイオン、Caイオン、Mgイオン、Znイオン、Kイオン、Naイオン、Laイオン、GdイオンおよびYイオンからなる群から選ばれる主要カチオンを4種以上含み、
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
下記式3:
(式3)
A1={O(P)-O(others)}×Cu
によって算出されるA1が2500以上であり、
上記式3中、
O(P)は、酸化物基準のガラス組成においてPイオンの酸化物を構成する酸素量を示し、
O(others)は、酸化物基準のガラス組成において上記主要カチオンの酸化物を構成する酸素量から上記O(P)を除いた酸素量を示し、
Cuは、酸化物基準のガラス組成におけるモル%表示のCuO含有量を示す、
近赤外線吸収ガラス(以下、「ガラス3」とも呼ぶ。)
に関する。
Further, one aspect of the present invention is
Main cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
Equation 3 below:
(Formula 3)
A 1 = {O(P)−O(others)}×Cu
A 1 calculated by is 2500 or more,
In the above formula 3,
O (P) indicates the amount of oxygen that constitutes the oxide of P ions in the oxide-based glass composition,
O (others) represents the oxygen content obtained by excluding the O (P) from the oxygen content constituting the oxide of the main cation in the oxide-based glass composition,
Cu indicates the CuO content in mol % in the oxide-based glass composition;
Near-infrared absorbing glass (hereinafter also referred to as “glass 3”)
Regarding.
また、本発明の一態様は、
Pイオン、Liイオン、Cuイオン、Alイオン、Baイオン、Srイオン、Caイオン、Mgイオン、Znイオン、Kイオン、Naイオン、Laイオン、GdイオンおよびYイオンからなる群から選ばれる主要カチオンを4種以上含み、
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
下記式4:
(式4)
A2={O(P)-O(others)}×C
によって算出されるA2が700以上であり、
上記式4中、
Cは、ガラスのモル体積あたりのCuO含有量(単位:ミリモル/cc)であり、
O(P)は、酸化物基準のガラス組成においてPイオンの酸化物を構成する酸素量を示し、
O(others)は、酸化物基準のガラス組成において上記主要カチオンの酸化物を構成する酸素量から上記O(P)を除いた酸素量を示す、
近赤外線吸収ガラス(以下、「ガラス4」とも呼ぶ。)
に関する。
In addition, one aspect of the present invention is
Main cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
Equation 4 below:
(Formula 4)
A 2 = {O(P)−O(others)}×C
A 2 calculated by is 700 or more,
In the above formula 4,
C is the CuO content per molar volume of the glass (unit: millimoles/cc),
O (P) indicates the amount of oxygen that constitutes the oxide of P ions in the oxide-based glass composition,
O (others) indicates the amount of oxygen excluding the O (P) from the amount of oxygen constituting the oxide of the main cation in the oxide-based glass composition,
Near-infrared absorbing glass (hereinafter also referred to as “glass 4”)
Regarding.
また、本発明の一態様は、
Pイオン、Liイオン、Cuイオン、Alイオン、Baイオン、Srイオン、Caイオン、Mgイオン、Znイオン、Kイオン、Naイオン、Laイオン、GdイオンおよびYイオンからなる群から選ばれる主要カチオンを4種以上含み、
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
CuO含有量がα2%以上であり、
α2は下記式5:
(式5)
α2=76522×exp(-2.855×R)
により算出される値であり、
上記式5中、
Rは上記比率(Oイオン/Pイオン)である、
近赤外線吸収ガラス(以下、「ガラス5」とも呼ぶ。)
に関する。
Further, one aspect of the present invention is
Main cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
CuO content is α 2 % or more,
α2 is represented by the following formula 5 :
(Formula 5)
α 2 =76522×exp(−2.855×R)
is a value calculated by
In the above formula 5,
R is the above ratio (O ion / P ion),
Near-infrared absorbing glass (hereinafter also referred to as “glass 5”)
Regarding.
また、本発明の一態様は、
Pイオン、Liイオン、Cuイオン、Alイオン、Baイオン、Srイオン、Caイオン、Mgイオン、Znイオン、Kイオン、Naイオン、Laイオン、GdイオンおよびYイオンからなる群から選ばれる主要カチオンを4種以上含み、
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
下記式6:
(式6)
C-3478×exp(-2.278×R)≧0
を満たし、
上記式6中、
Cは、ガラスのモル体積あたりのCuO含有量(単位:ミリモル/cc)であり、
Rは上記比率(Oイオン/Pイオン)である、
近赤外線吸収ガラス(以下、「ガラス6」とも呼ぶ。)
に関する。
Further, one aspect of the present invention is
major cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions; Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
Equation 6 below:
(Formula 6)
C-3478×exp(-2.278×R)≧0
The filling,
In the above formula 6,
C is the CuO content per molar volume of the glass (unit: millimoles/cc),
R is the above ratio (O ion / P ion),
Near-infrared absorbing glass (hereinafter also referred to as “glass 6”)
Regarding.
また、本発明の一態様は、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
P2O5含有量が40.0~65.0モル%、
CuO含有量が9.0~25.0モル%、
BaO含有量が5.0~50.0モル%、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が1.0~15.0モル%、
SiO2含有量が2.0モル%以下、
B2O3含有量が2.0モル%以下、
Al2O3含有量が0.5~7.0モル%以下、
Li2O含有量が7.0モル%以下、
ZnO含有量が10.0モル%以下、
PbO含有量が2.0モル%以下、
MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量に対するMgO含有量の比率(MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO))が0.3以下、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.50以下であり、
アニオン%表示のガラス組成において、Fイオンの含有量が10.0アニオン%以下である、
近赤外線吸収ガラス(以下、「ガラス7」とも呼ぶ。)
に関する。
Further, one aspect of the present invention is
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
P 2 O 5 content is 40.0 to 65.0 mol%,
CuO content is 9.0 to 25.0 mol%,
BaO content is 5.0 to 50.0 mol%,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 1.0 to 15.0 mol%;
SiO2 content not more than 2.0 mol%,
B 2 O 3 content is 2.0 mol% or less,
Al 2 O 3 content is 0.5 to 7.0 mol% or less,
Li 2 O content is 7.0 mol% or less,
ZnO content is 10.0 mol% or less,
PbO content is 2.0 mol% or less,
The ratio of the MgO content to the total content of MgO, CaO, SrO and BaO (MgO/(MgO + CaO + SrO + BaO)) is 0.3 or less,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.50 or less,
In the glass composition expressed in anion %, the F ion content is 10.0 anion % or less,
Near-infrared absorbing glass (hereinafter also referred to as “glass 7”)
Regarding.
また、本発明の一態様は、
厚み0.25mm以下で、波長620~650nmにおいて外部透過率が50%となる厚みに換算して、波長400nmにおける外部透過率が75%以上および波長1200nmにおける外部透過率が7%以下である透過率特性を有し、かつ
100~300℃における平均線膨張係数が135×10-7/K以下である近赤外線吸収ガラス(以下、「ガラス8」とも呼ぶ。)
に関する。
Further, one aspect of the present invention is
Transmittance with a thickness of 0.25 mm or less and an external transmittance of 75% or more at a wavelength of 400 nm and 7% or less at a wavelength of 1200 nm when converted to a thickness at which the external transmittance is 50% at a wavelength of 620 to 650 nm. near-infrared absorbing glass (hereinafter also referred to as “glass 8”) having thermal coefficient characteristics and an average linear expansion coefficient of 135×10 −7 /K or less at 100 to 300 ° C.
Regarding.
本発明の一態様によれば、薄肉化によっても可視域(紫色領域~赤色領域)の透過率が高く、近赤外線カット能力に優れ、かつ耐候性の低下の抑制が可能な近赤外線吸収ガラスを提供することができる。更に、本発明の一態様によれば、かかる近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線カットフィルタを提供することができる。 According to one aspect of the present invention, a near-infrared absorbing glass that has high transmittance in the visible region (purple region to red region) even when thinned, has excellent near-infrared cutting ability, and is capable of suppressing deterioration in weather resistance. can provide. Furthermore, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide a near-infrared cut filter made of such near-infrared absorbing glass.
[近赤外線吸収ガラス]
以下において、ガラス1~8をまとめて単に「ガラス」または「近赤外線吸収ガラス」とも呼ぶ。特記しない限り、ガラス組成および物性に関する記載は、ガラス1~8のすべてに適用されるものとする。
[Near-infrared absorption glass]
Hereinafter, the
本発明および本明細書において、近赤外線吸収ガラスとは、少なくとも近赤外線の波長域(波長700~1200nm)の全領域または一部の波長の光を吸収する性質を有するガラスである。また、本発明の一態様にかかる近赤外線吸収ガラスは、構成イオンとしてOイオンを含み得るため、酸化物ガラスであることができる。酸化物ガラスとは、ガラスの主要ネットワーク形成成分が酸化物であるガラスである。更に、本発明の一態様にかかる近赤外線吸収ガラスは、構成イオンとしてOイオン(アニオン)とともにPイオン(カチオン)を含み得るため、リン酸塩ガラスであることができる。なお、Oイオンは、酸素原子のアニオンであり、一般に酸化物イオン(oxide ion)とも呼ばれる。 In the present invention and in this specification, near-infrared absorbing glass is glass that has the property of absorbing at least all or part of the near-infrared wavelength region (700 to 1200 nm wavelength). Further, the near-infrared absorbing glass according to one aspect of the present invention can contain O ions as constituent ions, and thus can be oxide glass. Oxide glasses are glasses in which the main network-forming component of the glass is an oxide. Further, the near-infrared absorbing glass according to one aspect of the present invention can contain P ions (cations) as well as O ions (anions) as constituent ions, and therefore can be phosphate glass. Note that O ions are anions of oxygen atoms and are generally called oxide ions.
以下、ガラス1~8について、更に詳細に説明する。
The
<ガラス組成>
(分析方法)
ガラスを構成する各種成分については、公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)、誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)等により、ガラス中に含まれる元素の含有量(元素の質量%)を定量することができる。
アニオン成分については、公知の分析法、例えばイオンクロマトグラフィー法、非分散赤外線吸収法(ND-IR)等によって、ガラスに含まれるアニオン成分を同定および定量することができる。
なお、本発明および本明細書において、構成成分の含有量が0%または含まないもしくは導入しないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分が不可避的不純物レベルで含まれることは許容される。
<Glass composition>
(analysis method)
The various components that make up the glass are analyzed by known methods such as inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES), inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), and the like. Amounts (mass % of elements) can be quantified.
The anion component contained in the glass can be identified and quantified by a known analysis method such as ion chromatography, non-dispersive infrared absorption spectroscopy (ND-IR), or the like.
In the present invention and this specification, the content of a component is 0%, or it does not contain or is not introduced means that this component is not substantially included, and this component is at the level of unavoidable impurities. Inclusion is allowed.
(酸化物基準のガラス組成の表記)
上記の分析で得られた結果をもとに、酸化物基準のガラス組成における各成分の含有量(単位:モル%)を算出することができる。具体的方法は以下の通りである。
上記の分析方法で得られた元素iの含有量(元素の質量%Pi)を元素iの原子量Miで除することにより、各元素のモル数ni=Pi/Miを求める。
上記の元素iがカチオン成分Aiである場合は、上記で得られた元素のモル数niを、対応する酸化物のモル数n’iに置き換える。具体的には元素iに対応するカチオン成分Aiの酸化物の組成式がAixOyで表されるとき、n’i=ni/xとなる。
上記の元素iがOイオン以外のアニオン成分Biである場合の、対応する上記の元素のモル数niは以降miと表記する。
酸化物基準のガラス組成における、カチオン成分Aiの酸化物AixOyとしての含有量PAi(モル%)は、
PAi=n’i/(Σn’i+Σmi)×100
で表される。酸化物基準のガラス組成における含有量は、酸化物基準分率ということもできる。
(Notation of glass composition based on oxide)
Based on the results obtained by the above analysis, the content (unit: mol %) of each component in the oxide-based glass composition can be calculated. A specific method is as follows.
By dividing the content of the element i (mass % P i of the element) obtained by the above analysis method by the atomic weight M i of the element i, the number of moles n i =P i /M i of each element is obtained.
When the above element i is the cation component A i , the number of moles n i of the element obtained above is replaced with the number of moles n′ i of the corresponding oxide. Specifically, when the composition formula of the oxide of the cation component A i corresponding to the element i is represented by A i xOy, n′ i =n i /x.
When the above element i is an anion component B i other than the O ion, the corresponding number of moles n i of the above element is hereinafter referred to as mi .
The content PA i (mol%) of the cationic component A i as the oxide A i xOy in the oxide-based glass composition is
PA i =n′ i /(Σn′ i +Σm i )×100
is represented by The content in the oxide-based glass composition can also be referred to as an oxide-based fraction.
酸化物基準のガラス組成において、Oイオン以外のアニオン成分Biの酸化物基準分率PBi(モル%)は、
PBi=mi/(Σn’i+Σmi)×100
で表される。
In the oxide-based glass composition, the oxide-based fraction PB i (mol%) of the anion component B i other than O ions is
PB i =m i /(Σn′ i +Σm i )×100
is represented by
ここで、Σn’iは、ガラスに含まれるカチオン成分の酸化物AixOyのモル数の合計である。ただし含有量の有効数字によっては、微量な成分を無視しても計算結果に影響を与えない。 Here, Σn′ i is the total number of moles of cationic component oxides A i xOy contained in the glass. However, depending on the effective figure of the content, ignoring a trace component does not affect the calculation result.
(アニオン%)
「アニオン%」とは、「(注目するアニオンiの、モル%表示の含有量)/(ガラスに含まれるアニオンのモル%表示の総数)×100」で算出される値であって、注目するアニオン量のアニオンの総量に対するモル百分率を意味する。
上記の酸化物基準のガラス組成の表記の説明に基づくOイオンのアニオン%は、
元素iに対応するカチオン成分Aiの酸化物の組成式がAixOyで表され、カチオン成分Aiの酸化物に含まれるOの個数を、カチオン成分Aiの酸化物基準分率PAi(モル%)を用いてOi=PAi×y、アニオン成分Bkの価数をNk、としたときに
(ΣOi-Σ(Nk/2)Bk)/(ΣOi-Σ(Nk/2)Bk+ΣBk)×100
として計算できる。
ここでΣOiは、酸化物基準のガラス組成のOイオンのモル数の総和であり、Σ(Nk/2)Bkは、アニオン成分Bkによって置換されたOイオンのモル数を表す。式の分子(ΣOi-Σ(Nk/2)Bk)が、ガラス中に含まれるOイオンのモル数となる。
一方、本発明および本明細書において、酸素の含有量については、公知の方法による分析によって酸素以外のアニオン成分が検出されない場合には、アニオン成分中のすべて(即ち100アニオン%)がOイオンであるものとする。
(anion%)
"Anion %" is a value calculated by "(content of anion i of interest in mol%) / (total number of anions contained in glass in mol%) x 100", and is a value of interest. It means the molar percentage of the amount of anions to the total amount of anions.
The anion % of O ions based on the description of the notation of the glass composition based on the oxide above is
The composition formula of the oxide of the cation component A i corresponding to the element i is represented by A i xOy, and the number of O contained in the oxide of the cation component A i is expressed as the oxide-based fraction PA i of the cation component A i (mol %), where O i =PA i ×y and the valence of the anion component B k is N k , (ΣO i −Σ(N k /2)B k )/(ΣO i −Σ ( Nk /2)Bk + ΣBk )×100
can be calculated as
Here, ΣO i is the total number of moles of O ions in the oxide-based glass composition, and Σ(N k /2)B k is the number of moles of O ions substituted by the anion component B k . The numerator of the formula (ΣO i −Σ(N k /2)B k ) is the number of moles of O ions contained in the glass.
On the other hand, in the present invention and this specification, when no anion components other than oxygen are detected by analysis by a known method, all of the anion components (that is, 100 anion%) are O ions. Assume that there is
(カチオン成分)
カチオン成分の価数については、各カチオンの形式価数を用いる。形式価数とは、注目するカチオンの酸化物について、酸化物を構成するOイオンの価数を-2としたときに酸化物が電気的中性を保つために必要な価数であり、酸化物の化学式から一義的に求めることができる。
例えば、Cuイオンについては、酸化物CuOの化学式に含まれるO2-とCuとの電気的中性を保つためにCuの価数は+2となる。また、例えばPイオンについては、酸化物P2O5の化学式に含まれるO2-とPとの電気的中性を保つためにPの価数は、+2×5/2=+5となる。これを一般化すると、酸化物AixOyに含まれるカチオンAiの形式価数は「+2y/x」となる。したがって、ガラス組成を分析する際、カチオンの価数まで分析しなくてよい。
また、アニオンの価数(例えばOイオンの価数が-2)についても、Oイオンが2つの電子を受容し閉殻構造を取るという考えに基づいた形式価数である。したがって、ガラス組成を分析する際、アニオンの価数まで分析しなくてよい。また、Cu2+の一部は熔解時にCu+となり得るが、通常、その量はわずかであるので、Cuの価数はすべて+2として差支えない。
(cation component)
For the valence of the cation component, the formal valence of each cation is used. The formal valence is the valence required for the oxide to maintain electrical neutrality when the valence of the O ion that constitutes the oxide is -2 for the oxide of the cation of interest. It can be determined uniquely from the chemical formula of the substance.
For example, Cu ions have a valence of +2 in order to maintain electrical neutrality between Cu and O 2− included in the chemical formula of oxide CuO. Also, for P ions, for example, the valence of P is +2×5/2=+5 in order to maintain electrical neutrality between O 2− and P included in the chemical formula of oxide P 2 O 5 . Generalizing this, the formal valence of the cation Ai contained in the oxide AixOy is "+2y/x". Therefore, when analyzing the glass composition, it is not necessary to analyze the valence of cations.
The valence of the anion (for example, the valence of the O ion is -2) is also a formal valence based on the idea that the O ion accepts two electrons and forms a closed-shell structure. Therefore, when analyzing the glass composition, it is not necessary to analyze the valence of the anion. Also, part of Cu 2+ can become Cu + during melting, but the amount is usually small, so the valence of Cu may be all +2.
<ガラス1~6>
(アニオン成分)
ガラス1~6は、アニオンとして少なくともOイオンを含み、その含有量は、アニオン%表示のガラス組成において90.0アニオン%以上である。このようにアニオンとしてOイオンを主体とするガラスにおいてO/P比率を低くすることにより、CuOの赤色領域の吸収を長波長側にシフトさせることができ、それにより赤色領域の透過率を低下させることなくCuOの含有率を高めて近赤外線カット能力を向上させることが可能になると本発明者は考えている。ガラス1~6において、アニオン%表示のガラス組成におけるOイオン含有量は、90.0%以上であり、95.0%以上であることが好ましく、98.0%以上であることがより好ましく、99.0%以上であることが更に好ましい。アニオン成分に占めるOイオンの割合が高いことは、ガラス熔融時の揮発を抑えるうえでも好ましい。ガラス熔融時の揮発を抑えることは、脈理の発生を抑制する観点から好ましい。特にガラス熔融時の揮発を抑え、生産性を高めると共に製造時の有害ガスの発生を抑える観点からは、Oイオンの含有量が100%であることが好ましい。なお、Oイオンの形式価数は、-2である。
<Glass 1-6>
(anion component)
ガラス1~6は、アニオンとして、一形態ではOイオンのみを含むことができ、他の一形態ではOイオンとともに他のアニオンを1種以上含むことができる。他のアニオンとしては、Fイオン、Clイオン、Brイオン、Iイオン等を挙げることができる。なお、Fイオン、Clイオン、Brイオン、Iイオンの形式価数は、-1である。
Fイオンの含有量は、ガラスの均質性向上および強度向上の観点から、アニオン%表示のガラス組成において15.0アニオン%以下であることが好ましく、10.0アニオン%以下であることがより好ましく、5.0アニオン%以下であることが更に好ましく、2.0アニオン%以下であることが一層好ましく、1.0アニオン%以下であることがより一層好ましい。特にガラス熔融時の揮発を抑え、生産性を高めると共に製造時の有害ガスの発生を抑える観点からは、ガラス1~6は、Fイオンを含まないガラスであることもできる。
The content of F ions is preferably 15.0 anion % or less, more preferably 10.0 anion % or less in the glass composition expressed in anion %, from the viewpoint of improving the homogeneity and strength of the glass. , more preferably 5.0 anion % or less, even more preferably 2.0 anion % or less, and even more preferably 1.0 anion % or less. In particular,
(O/P比率)
原子%表示のガラス組成において、カチオンの含有量とアニオンの含有量の比率は、すべてのカチオン成分とすべてのアニオン成分の総量を100原子%としたときの注目する成分同士の含有量(原子%表示)の比率である。したがって、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)は、すべてのカチオン成分とすべてのアニオン成分の総量を100原子%としたときのPイオンとの含有量(原子%表示)に対するOイオンの含有量(原子%表示)の比率である。
(O/P ratio)
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the cation content and the anion content is the content of the components of interest when the total amount of all cationic components and all anionic components is 100 atomic % display). Therefore, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is the content of P ions ( It is the ratio of the content of O ions (in atomic %) to the content in atomic %.
O/P比率の算出方法1
酸化物基準のガラス組成として以下の組成を有するガラスを例にとり、O/P比率(Rとも表記する。)の算出方法について説明する。
P2O5:52.6モル、Al2O3:2.6モル、K2O:2.7モル、BaO:21.6モル、ZnO:4.2モル、CuO:16.3モル。
分子式に含まれるOの数は、P2O5は5個、Al2O3は3個、K2Oは1個、BaOは1ケ、ZnOは1個、CuOは1個である。
分子式に含まれるOのモル数は、P2O5は263.0、Al2O3は7.8、K2Oは2.7、BaOは21.6、 ZnOは4.2、CuOは16.3である。
上記の例のガラスのO/P比率は、以下のように求めることができる。
ガラスの分子式:52.6P2O5-2.6Al2O3-2.7K2O-21.6BaO-4.2ZnO-16.3CuOにおけるOイオンの数NSを求める。ガラスの分子式とは、ガラスに含まれる分子の合計が100となるように示されたガラスの組成式である。即ち、各酸化物の分子式MxOyに含まれるOイオンの個数(P2O5:5、Al2O3:3、K2O:1、BaO:1、ZnO:1、CuO:1)を用いて、
NS=52.6×5+2.6×3+2.7×1+21.6×1+4.2×1+16.3×1=315.7
としてNsを算出する。
上記の例のガラスは、ガラスの分子式中、他のアニオンにより置換されたOイオンがゼロ個であるため、このNs=315.7を、P2O5に含まれるPのモル数52.6×2で除することで、O/P比率=315.7/(52.6×2)=3.00…が求められる。
O/P
A method for calculating the O/P ratio (also referred to as R) will be described by taking a glass having the following composition as an oxide-based glass composition as an example.
P2O5 : 52.6 mol, Al2O3 : 2.6 mol, K2O : 2.7 mol, BaO: 21.6 mol, ZnO: 4.2 mol, CuO: 16.3 mol.
The number of O included in the molecular formula is 5 for P 2 O 5 , 3 for Al 2 O 3 , 1 for K 2 O, 1 for BaO, 1 for ZnO, and 1 for CuO.
The number of moles of O contained in the molecular formula is 263.0 for P2O5 , 7.8 for Al2O3 , 2.7 for K2O, 21.6 for BaO, 4.2 for ZnO, and 4.2 for CuO. 16.3.
The O/P ratio of the glasses in the above examples can be determined as follows.
Obtain the number N S of O ions in the molecular formula of glass: 52.6P 2 O 5 -2.6Al 2 O 3 -2.7K 2 O-21.6BaO-4.2ZnO-16.3CuO. The molecular formula of glass is a compositional formula of glass indicated so that the total number of molecules contained in the glass is 100. That is, using the number of O ions contained in the molecular formula MxOy of each oxide (P 2 O 5 : 5, Al 2 O 3 : 3, K 2 O : 1, BaO: 1, ZnO: 1, CuO: 1) hand,
N S =52.6×5+2.6×3+2.7×1+21.6×1+4.2×1+16.3×1=315.7
Calculate Ns as
The glass of the above example has zero O ions substituted with other anions in the molecular formula of the glass. By dividing by x2, O/P ratio = 315.7/(52.6 x 2) = 3.00 is obtained.
O/P比率の算出方法2
公知の方法による分析によって酸素に加えて1種以上の他のアニオン成分が検出された場合には、酸素の含有量としては、(1)ガラスに含まれるカチオン成分の価数および元素のモル%を基準としたカチオンの含有量と(2)酸素以外のアニオン成分の価数および元素のモル%を基準としたアニオンの含有量から、以下の(3)の方法によって算出される含有量(単位:アニオン%)を採用することができる。
即ち、公知の方法による同定および定量分析の結果から、
(1)ガラスに含まれるカチオン成分について、「酸化物MxOyの酸素の数yとカチオンの数xから成る、カチオン1個あたりの酸素数y/x×元素のモル%を基準としたカチオン含有量」の合計Uを算出する。
(2)酸素を除くアニオン成分についても、公知の方法による同定および定量分析の結果と、アニオンの価数zから、「元素のモル%を基準としたアニオンの含有量×アニオン1個当たり置換される酸素数z/2」の合計Vを算出する。
(3)U-Vを、Pイオンの含有率に対するOイオンの含有率として採用することもできる。
O/P
When one or more other anion components are detected in addition to oxygen by analysis by a known method, the oxygen content includes (1) the valence of the cationic component contained in the glass and the mole % of the element. The content (unit : anion %) can be employed.
That is, from the results of identification and quantitative analysis by known methods,
(1) Regarding the cation component contained in the glass, "the cation content based on the number y of oxygen per cation and the number x of cations in the oxide MxOy, based on the number of oxygen per cation y/x x mol% of the element ” is calculated.
(2) Regarding anion components other than oxygen, from the results of identification and quantitative analysis by a known method and the valence z of the anion, "content of anion based on mol% of element x substituted per anion Calculate the total V of the oxygen number z/2".
(3) UV can also be employed as the content of O ions relative to the content of P ions.
算出方法2の算出例として、以下の算出例1および算出例2を示す。
As calculation examples of
算出例1:Pイオン、Liイオン、Cuイオンの元素のモル百分率が22.0、8.0、5.5(元素のモル%表示の含有量)と定量されたとき、対応する酸化物:P2O5、Li2O、CuOのy/xはそれぞれ2.5、0.5、1.0であるため、
U=22×2.5+8×0.5+5.5×1.0=64.5と求められ、
V=0となる。
したがって、元素のモル百分率を基準としたOイオンのモル百分率は64.5(元素のモル%表示の含有量)となる。
このように求めたOイオンの値と、分析されたPイオンのモル百分率の比率から、O/P比率=64.5/22=2.93… を求めることができる。
Calculation Example 1: When the molar percentages of the elements of P ions, Li ions, and Cu ions are quantified as 22.0, 8.0, and 5.5 (contents in mol% of the elements), the corresponding oxides: Since y/x of P 2 O 5 , Li 2 O, and CuO are 2.5, 0.5, and 1.0, respectively,
U = 22 x 2.5 + 8 x 0.5 + 5.5 x 1.0 = 64.5,
V=0.
Therefore, the molar percentage of O ions based on the molar percentage of the element is 64.5 (the content in mol % of the element).
O/P ratio=64.5/22=2.93 .
算出例2:Pイオン、Liイオン、Cuイオンの元素のモル百分率が22.0、8.0、5.5(元素のモル%表示の含有量)、Fイオンの元素のモル百分率が4.0(元素のモル%表示の含有量)と定量されたとき、対応する酸化物:P2O5、Li2O、CuOのy/xはそれぞれ2.5、0.5、1.0であり、Fの価数は-1であるため、
U=22×2.5+8×0.5+5.5×1.0=64.5と求められ、
V=4×1/2=2となる。
したがって、元素のモル百分率を基準としたOイオンのモル百分率は62.5(元素のモル%表示の含有量)となる。
このように求めたOイオンの値と、分析されたPイオンのモル百分率の比率から、O/P比率=62.5/22=2.84… を求めることができる。
Calculation Example 2: P ions, Li ions, and Cu ions have molar percentages of 22.0, 8.0, and 5.5 (contents expressed in mol % of the elements), and F ions have a molar percentage of 4.0. 0 (content in mol % of element), the corresponding oxides: P2O5, Li2O, CuO have y/ x of 2.5 , 0.5 and 1.0, respectively. , and the valence of F is −1, so
U = 22 x 2.5 + 8 x 0.5 + 5.5 x 1.0 = 64.5,
V=4*1/2=2.
Therefore, the molar percentage of O ions based on the molar percentage of the element is 62.5 (the content in mol % of the element).
O/P ratio=62.5/22=2.84 .
ガラス1~6において、可視域の透過率向上と近赤外線カット能力向上との両立の観点、ならびにガラスの熱的安定性を向上させる観点から、原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(O/P比率)は3.15以下である。
ガラス1~ガラス6において、O/P比率は、3.14以下であることが好ましく、3.13以下、3.12以下、3.11以下、3.10以下の順により好ましい。
一方、耐候性の向上、および/または、熔解性の低下を抑制する観点からは、ガラス1~ガラス6において、O/P比率は大きいことが好ましい。この点から、ガラス1~ガラス6において、O/P比率は、2.85以上であることが好ましく、2.86以上、2.87以上、2.88以上、2.89以上、2.90以上、3.00以上の順により好ましい。
In
In
On the other hand, from the viewpoint of improving the weather resistance and/or suppressing the deterioration of the meltability, it is preferable that the O/P ratio in the
(カチオン成分)
ガラス1~6は、Pイオン、Liイオン、Cuイオン、Alイオン、Baイオン、Srイオン、Caイオン、Mgイオン、Znイオン、Kイオン、Naイオン、Laイオン、GdイオンおよびYイオンからなる群から選ばれる主要カチオンを4種以上含み、Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含む。一形態では、ガラス1~6の酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、上記主要カチオンの酸化物の合計含有量は90.0%以上であることができる。
ガラス1~6において、主要カチオンの酸化物の合計含有量が90.0%以上であることは、ガラスの熱的安定性向上に寄与することができ、および/または、脈理や揮発等を抑制することによってガラスの光学的な均質性を向上させることに寄与し得る。上記の点から、ガラス1~6における上記主要カチオンの酸化物の合計含有量は、92.0%以上であることが好ましく、93.0%以上、95.1%以上、96.1%以上、97.1%以上、98.1以上、98.6%以上、99.1%以上、99.6%以上の順により好ましく、100%であることもできる。一形態では、ガラス1~6における上記主要カチオンの酸化物の合計含有量は、100%以下または99.5%以下、99%以下、98.5%以下、98.0%以下、97.5%以下であることができる。
(cation component)
Glasses 1-6 are the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions. It contains four or more main cations selected from and contains P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations. In one form, the total content of oxides of the major cations can be 90.0% or more in the oxide-based glass compositions (expressed in mol %) of glasses 1-6.
In
以下、カチオン成分の含有量について、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)における含有量として説明する。 Hereinafter, the content of the cationic component will be described as the content in the glass composition based on oxides (indicated by mol %).
CuOはガラスに近赤外線カット能力をもたらすための必須成分であるため、ガラス1~6は、必須カチオンとしてCuイオンを含む。 Glasses 1-6 contain Cu ions as essential cations, since CuO is an essential component for imparting near-infrared cutting ability to glasses.
ガラス1において、CuO含有量はα1%以上である。α1は、下記式1により算出される値である。
In
(式1)
α1=70400×exp(-2.855×R)
(Formula 1)
α 1 =70400×exp(−2.855×R)
式1中、RはO/P比率である。
In
また、ガラス2については、CuO含有量の下限は、ガラスのモル体積あたりのCuO含有率により下記式2によって規定される。
As for the
(式2)
C-3200×exp(-2.278×R)≧0
(Formula 2)
C-3200×exp(-2.278×R)≧0
式2中、Cは、ガラスのモル体積当たりのCuO含有量(単位:ミリモル/cc)であり、RはO/P比率である。
In
式2中、上記Cは、以下の方法によって求められる。
Cは、ガラスの比重値D(g/cc)を測定し、先に記載したように分析して得られたガラス組成をもとに、ガラス組成1モル相当の質量、すなわちモル分子量M(g/モル)を求め、ガラスのモル体積M/D(単位:cc/モル)を求めることにより、
C=CuOのモル%/(M/D)×1000(単位:ミリモル/cc)
として算出することができる。
上記モル分子量Mは、
上記の酸化物基準のガラス組成の表記の説明に基づき、上記のカチオン成分Aiの対応する酸化物の式量MAi、アニオン成分Bkの原子量をMBk、酸素の原子量をMoとするとき、
M={Σ(PAi×MAi)+Σ(PBk×MBk)-Σ(Nk/2)Mo}/ΣPAi
として求めることができる。
例えば、ガラス組成が、酸化物基準でsモル%のA2O成分、酸化物基準でtモル%のBO成分、およびuモル%のF成分から構成され、s+t+u=100(%)、A2O成分の式量がMA(g/モル)、BO成分の式量がMB(g/モル)、Fの原子量がMF(g/モル)、酸素の原子量がMO(g/モル)、であるとき、
M=(s×MA+t×MB+u×MF-u/2×MO)/(s+t)
となる。
例えば、酸化物基準のガラス組成が、P2O5:52.6モル%、Al2O3:2.6モル(g/モル)、K2O:2.7モル(g/モル)、BaO:21.6モル(g/モル)、ZnO:4.2モル(g/モル)、CuO:16.3モル(g/モル)のガラスを例にとり、モル分子量Mの算出方法を説明する。
P2O5の式量:141.94(g/モル)
Al2O3の式量:101.96(g/モル)
K2Oの式量:94.2(g/モル)
BaOの式量:153.3(g/モル)
ZnOの式量81.4(g/モル)
CuOの式量79.55(g/モル)
を用いて、M=(52.6×141.94+2.6×101.96+2.7×94.2+21.6×153.3+4.2×81.4+16.3×79.55)/(52.6+2.6+2.7+21.6+4.2+16.3)=129.36(g/モル)、と算出できる。
In
C is the mass equivalent to 1 mol of the glass composition, that is, the molar molecular weight M (g / mol) and the molar volume M/D (unit: cc/mol) of the glass,
C=mol % of CuO/(M/D)×1000 (unit: millimole/cc)
can be calculated as
The molar molecular weight M is
Based on the explanation of the notation of the glass composition based on the oxide above, when the formula weight MA i of the oxide corresponding to the above cation component Ai, the atomic weight of the anion component Bk is MBk , and the atomic weight of oxygen is Mo,
M={Σ(PA i ×MA i )+Σ(PB k ×MB k )−Σ(N k /2)Mo}/ΣPA i
can be obtained as
For example, the glass composition is composed of s mol % A 2 O component based on oxide, t mol % BO component based on oxide, and u mol % F component, s + t + u = 100 (%), A 2 The formula weight of the O component is M A (g/mol), the formula weight of the BO component is M B (g/mol), the atomic weight of F is M F (g/mol), and the atomic weight of oxygen is MO (g/mol ), when
M = (s x M A + t x M B + u x M F - u/2 x M O )/(s + t)
becomes.
For example, the oxide-based glass composition is P 2 O 5 : 52.6 mol %, Al 2 O 3 : 2.6 mol (g/mol), K 2 O: 2.7 mol (g/mol), Taking a glass of BaO: 21.6 mol (g/mol), ZnO: 4.2 mol (g/mol), and CuO: 16.3 mol (g/mol) as an example, a method for calculating the molar molecular weight M will be described. .
Formula weight of P2O5: 141.94 ( g/mol)
Formula weight of Al2O3 : 101.96 (g/mol)
Formula weight of K2O: 94.2 ( g/mol)
Formula weight of BaO: 153.3 (g/mol)
ZnO formula weight 81.4 (g/mol)
CuO formula weight 79.55 (g/mol)
Using .6+2.7+21.6+4.2+16.3)=129.36 (g/mol).
本発明者は鋭意検討を重ねた結果、アニオンとしてOイオンを主体とするガラスにおいてO/P比率を低下させると、CuOの赤色領域の吸収が長波長側にシフトすることによって赤色領域の透過率の低下を抑制しつつCuO含有量を増量できることを新たに見出した。更に本発明者は、O/P比率と所定肉厚で所定半値を達成するためのCuO含有量との間に良好な相関があることを新たに見出し、O/P比率が先に記載した範囲であるガラス1については式1によって、ガラス5については式5によってCuO含有量の下限(α1、α2)を規定するに至った。また、O/P比率が先に記載した範囲であるガラスについては式2によって、ガラス6については式6によって、ガラスのモル体積あたりのCuO含有率を規定するに至った。
As a result of extensive studies, the present inventors found that when the O/P ratio is reduced in a glass mainly composed of O ions as anions, the absorption of CuO in the red region shifts to the longer wavelength side, resulting in the transmittance of the red region. It was newly found that the CuO content can be increased while suppressing the decrease in the . Furthermore, the present inventors have newly found that there is a good correlation between the O / P ratio and the CuO content for achieving a prescribed half value at a prescribed wall thickness, and the O / P ratio is in the range described above. The lower limit of the CuO content (α 1 , α 2 ) was defined by
ガラス3においては、CuO含有量は下記式3によって算出されるA1に基づき規定され、A1は2500以上である。 In the glass 3, the CuO content is defined based on A1 calculated by the following formula 3 , and A1 is 2500 or more .
(式3)
A1={O(P)-O(others)}×Cu
(Formula 3)
A 1 = {O(P)−O(others)}×Cu
式3中、O(P)は、酸化物基準のガラス組成においてPイオンの酸化物を構成する酸素量を示し、O(others)は、酸化物基準のガラス組成においてガラス3の先に示した主要カチオンの酸化物を構成する酸素量から上記O(P)を除いた酸素量を示し、Cuは、酸化物基準のガラス組成におけるモル%表示のCuO含有量を示す。 In formula 3, O(P) indicates the amount of oxygen that constitutes the oxide of P ions in the oxide-based glass composition, and O(others) is shown ahead of glass 3 in the oxide-based glass composition. It shows the amount of oxygen obtained by excluding the above O(P) from the amount of oxygen constituting the oxide of the main cation, and Cu indicates the CuO content in mol % in the oxide-based glass composition.
式3中の「O(P)」は、以下のように算出される。
酸化物基準のガラス組成(モル%表示)におけるP2O5含有量がMモル%の場合、P2O5の化学式に含まれる酸素の数:5を使用し、O(P)は、「O(P)=M×5」として算出される。
同様に、Pイオン以外の主要カチオンについても、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)における酸化物としての含有量の値と、各カチオンが形式価数の状態で形成する酸化物に含まれる酸素の数を使用して各カチオンの酸化物を構成する酸素量が算出される。
こうして主要カチオンの酸化物について算出された酸素量の合計からO(P)を差し引いた値として、「O(others)」が算出される。
酸化物基準のガラス組成(モル%表示)におけるCuO含有量がNモル%の場合、「A」は、A1={O(P)-O(others)}×Nとして算出される。
“O(P)” in Equation 3 is calculated as follows.
When the P 2 O 5 content in the oxide-based glass composition (expressed as mol %) is M mol %, the number of oxygen atoms contained in the chemical formula of P 2 O 5 : 5 is used, and O (P) is " O(P)=M×5”.
Similarly, for main cations other than P ions, the content value as an oxide in the oxide-based glass composition (mol% display) and the oxides formed by each cation in the state of formal valence are included. The number of oxygens is used to calculate the amount of oxygen that makes up the oxide of each cation.
“O(others)” is calculated as a value obtained by subtracting O(P) from the total amount of oxygen calculated for the oxides of the main cations.
When the CuO content in the oxide-based glass composition (expressed as mol %) is N mol %, “A” is calculated as A 1 ={O(P)−O(others)}×N.
上記の通り、アニオンとしてOイオンを主体とするガラスにおいてO/P比率を低下させると、CuOの赤色領域の吸収が長波長側にシフトすることによって赤色領域の透過率の低下を抑制しつつCuO含有量を増量できることが本発明者によって新たに見出された。更に、CuOに配位するP-O以外の化学種を、よりイオン半径が小さく、かつ価数の小さい化学種で構成することにより、下記1)および2)によって結果的に可視域(紫色領域~赤色領域)の透過率を高くすることができるとの知見も新たに得られた。ガラス3については、かかる知見に基づき、CuO含有量が式3によって算出されるAに基づき規定される。
1)Cu2+に由来する吸収をより長波長化することにより赤色領域の透過率を高めることができる。
2)ガラスを低温で液相状態にすることが可能になることによって、波長400nm付近の紫色領域の吸収をもたらすCu+の発生を抑えることができる。
As described above, when the O/P ratio is decreased in a glass mainly composed of O ions as anions, the absorption of CuO in the red region shifts to the longer wavelength side, thereby suppressing the decrease in the transmittance in the red region while suppressing the decrease in the transmittance of CuO. The present inventor has newly found that the content can be increased. Furthermore, by configuring the chemical species other than PO that is coordinated to CuO with a chemical species that has a smaller ionic radius and a lower valence, the following 1) and 2) result in a visible region (purple region A new finding was also obtained that the transmittance in the red region) can be increased. For glass 3, the CuO content is defined based on A calculated by Equation 3 based on this finding.
1) Transmittance in the red region can be increased by increasing the wavelength of absorption derived from Cu 2+ .
2) By making it possible to bring the glass into a liquid state at a low temperature, it is possible to suppress the generation of Cu + which causes absorption in the violet region around 400 nm wavelength.
ガラス3について、可視域の透過率向上と近赤外線カット能力向上との両立の観点から、A1は2500以上であり、2800以上であることが好ましく、2900以上、3000以上、3100以上、3200以上、3300以上、3400以上、3500以上、3600以上、3700以上、3800以上、3900以上、4000以上、4100以上、4200以上、4300以上、4400以上、4500以上、4600以上、4700以上、4800以上、4900以上、5000以上、5100以上、5200以上、5300以上、5400以上、5500以上、5600以上、5700以上、5800以上、5900以上、6000以上、6100以上、6200以上、6300以上、6400以上、6500以上の順により好ましい。一方、Cu、Oが多量に含まれることによるガラスの熱的安定性の低下、望ましい半値の波長における透過率の低下、および/または、O(others)が過少になることによるガラスの熱的安定性の低下もしくは耐候性の低下の更なる抑制の観点からは、Aは20000以下であることが好ましく、19000以下、18000以下、17000以下、16000以下、150000以下、14000以下、13000以下、12000以下、11000以下、10000以下、9000以下、8000以下であることがより好ましい。なお、より薄い肉厚で望ましい半値を達成するためには、この数値は大きいことが好ましい傾向がある。 Regarding the glass 3 , A1 is 2500 or more, preferably 2800 or more, 2900 or more, 3000 or more, 3100 or more, 3200 or more, from the viewpoint of improving both the transmittance in the visible region and the near-infrared cutting ability. , 3300 or more, 3400 or more, 3500 or more, 3600 or more, 3700 or more, 3800 or more, 3900 or more, 4000 or more, 4100 or more, 4200 or more, 4300 or more, 4400 or more, 4500 or more, 4600 or more, 4700 or more, 4800 or more, 4900 5000 or more, 5100 or more, 5200 or more, 5300 or more, 5400 or more, 5500 or more, 5600 or more, 5700 or more, 5800 or more, 5900 or more, 6000 or more, 6100 or more, 6200 or more, 6300 or more, 6400 or more, 6500 or more order is more preferred. On the other hand, the thermal stability of the glass is reduced due to a large amount of Cu and O, the transmittance is reduced at the desired half-value wavelength, and/or the thermal stability of the glass is reduced due to an excessive amount of O (others). From the viewpoint of further suppressing deterioration of properties or deterioration of weather resistance, A is preferably 20000 or less, 19000 or less, 18000 or less, 17000 or less, 16000 or less, 150000 or less, 14000 or less, 13000 or less, 12000 or less. , 11000 or less, 10000 or less, 9000 or less, or 8000 or less. It should be noted that there tends to be a preference for a large value for this value in order to achieve the desired half value with a smaller wall thickness.
ガラス4においては、CuO含有量は下記式4によって算出されるA2に基づき規定され、A2は700以上である。 In the glass 4, the CuO content is defined based on A2 calculated by the following formula 4, and A2 is 700 or more.
(式4)
A2={O(P)-O(others)}×C
(Formula 4)
A 2 = {O(P)−O(others)}×C
式4中、Cは、ガラスのモル体積当たりのCuO含有量(単位:ミリモル/cc)である。O(P)は、酸化物基準のガラス組成においてPイオンの酸化物を構成する酸素量を示し、O(others)は、酸化物基準のガラス組成において上記主要カチオンの酸化物を構成する酸素量から上記O(P)を除いた酸素量を示す。 In Equation 4, C is the CuO content per molar volume of the glass (unit: millimoles/cc). O(P) indicates the amount of oxygen that constitutes the oxide of P ion in the oxide-based glass composition, and O(others) is the amount of oxygen that constitutes the oxide of the main cation in the oxide-based glass composition. is the amount of oxygen excluding the above O(P).
ガラス4について、可視域の透過率向上と近赤外線カット能力向上との両立の観点から、A2は700以上であり、800以上であることが好ましく、850以上、890以上、1000以上、1100以上、1200以上、1300以上、1400以上、1500以上、1600以上、1700以上、1800以上の順により好ましい。一方、Cu、Oが多量に含まれることによるガラスの熱的安定性の低下、望ましい半値の波長における透過率の低下、および/または、O(others)が過少になることによるガラスの熱的安定性の低下もしくは耐候性の低下の更なる抑制の観点からは、A2は5000以下であることが好ましく、4000以下、3500以下、3000以下、2500以下、2000以下であることがより好ましい。なお、より薄い肉厚で望ましい透過率半値を達成するためには、この数値は大きいことが好ましい傾向がある。 Regarding the glass 4, A2 is 700 or more, preferably 800 or more, 850 or more, 890 or more, 1000 or more, 1100 or more, from the viewpoint of improving both the transmittance in the visible region and the ability to cut near-infrared rays. , 1200 or more, 1300 or more, 1400 or more, 1500 or more, 1600 or more, 1700 or more, 1800 or more, in this order. On the other hand, the thermal stability of the glass is reduced due to a large amount of Cu and O, the transmittance is reduced at the desired half-value wavelength, and/or the thermal stability of the glass is reduced due to an excessive amount of O (others). A2 is preferably 5000 or less, more preferably 4000 or less, 3500 or less, 3000 or less, 2500 or less, or 2000 or less, from the viewpoint of further suppressing deterioration of properties or weather resistance. It should be noted that there tends to be a preference for this numerical value to be large in order to achieve the desired half transmittance with a thinner wall thickness.
また、ガラス5において、CuO含有量はα2%以上である。α2は、下記式5より算出される値である。 Also, in the glass 5, the CuO content is α 2 % or more. α2 is a value calculated from Equation 5 below.
(式5)
α2=76522×exp(-2.855×R)
(Formula 5)
α 2 =76522×exp(−2.855×R)
式5中、RはO/P比率である。 In Equation 5, R is the O/P ratio.
また、ガラス6については、CuO含有量の下限は、ガラスのモル体積あたりのCuO含有率により下記式6によって規定される。 As for the glass 6, the lower limit of the CuO content is defined by the following formula 6 based on the CuO content per molar volume of the glass.
(式6)
C-3478×exp(-2.278×R)≧0
(Formula 6)
C-3478×exp(-2.278×R)≧0
式6中、Cは、ガラスのモル体積あたりのCuO含有量(単位:ミリモル/cc)であり、RはO/P比率である。 In Equation 6, C is the CuO content per molar volume of glass (unit: millimoles/cc) and R is the O/P ratio.
ガラス1~6のCuO含有量は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、4.0%以上であることが好ましく、5.0%以上、6.0%以上、7.0%以上、7.5%以上、8.0%以上、8.5%以上、9.0%以上、9.5%以上、10.0%以上、10.5%以上、11.0%以上、11.5%以上、12.0%以上、12.5%以上、13.0%以上、13.5%以上、14.0%以上、14.5%以上、15.0%以上、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順により好ましい。CuO含有量は、ガラス形成成分の導入余地を残し、ガラスの熱的安定性を維持する観点からは、48.0%以下であることが好ましく、更には、47.0%以下、46.0%以下、45.0%以下、44.0%以下、43.5%以下、43.0%以下、42.5%以下、42.0%以下、41.5%以下、41.0%以下、40.5%以下、40.0%以下、39.5%以下、39.0%以下、38.5%以下、38.0%以下、37.5%以下、37.0%以下、36.5%以下、36.0%以下、35.5%以下、35.0%以下、34.5%以下、34.0%以下、33.5%以下、33.0%以下、32.5%以下、32.0%以下、31.5%以下、31.0%以下の順により好ましい。
The CuO content of
厚み0.16mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、CuO含有量は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、15.0%以上であることが好ましく、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順により好ましい。
厚み0.21mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波 長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、CuO含有量は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、10.0%以上であることが好ましく、10.5%以上、11.0%以上、11.5%以上、12.0%以上、12.5%以上、13.0%以上、13.5%以上、14.0%以上、14.5%以上、15.0%以上、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順により好ましい。
厚み0.25mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、CuO含有量は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、10.0%以上であることが好ましく、10.5%以上、11.0%以上、11.5%以上、12.0%以上、12.5%以上、13.0%以上、13.5%以上、14.0%以上、14.5%以上、15.0%以上、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順により好ましい。
一方、厚み0.25mm換算の透過率特性は、CuO含有量が多量になると、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nmを下回る可能性があるため、CuO含有量は、35.0%以下であることが好ましく、34.0%以下、33.0%以下、32.0%以下、31.0%以下、30.0%以下、29.5%以下、29.0%以下、28.5%以下、28.0%以下、27.5%以下、27.0%以下、26.5%以下、26.0%以下、25.5%以下、25.0%以下、24.5%以下、24.0%以下、23.5%以下、23.0%以下、22.5%以下、22.0%以下、21.5%以下、21.0%以下、20.5%以下、20.0%以下の順により好ましい。
波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が645nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であるためには、CuO含有量は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、10.0%以上であることが好ましく、10.5%以上、11.0%以上、11.5%以上、12.0%以上、12.5%以上、13.0%以上、13.5%以上、14.0%以上、14.5%以上、15.0%以上、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順により好ましい。
波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が633nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であるためには、CuO含有量は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、10.5%以上であることが好ましく、11.0%以上、11.5%以上、12.0%以上、12.5%以上、13.0%以上、13.5%以上、14.0%以上、14.5%以上、15.0%以上、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順により好ましい。
In order for the
As a transmittance characteristic in terms of thickness of 0.21 mm, the
In order for the
On the other hand, regarding the transmittance characteristics in terms of thickness of 0.25 mm, if the CuO content is large, the
In order for the thickness of the glass to be 0.25 mm or less at which the
In order for the thickness of the glass to be 0.25 mm or less at which the
ガラス2およびガラス4において、Cの値は、4.0以上であることが好ましく、4.1以上であることがより好ましく、4.2以上であることが更に好ましい。Cの値は、ガラス形成成分の導入余地を残し、ガラスの熱的安定性を維持する観点からは、8.5以下であることが好ましく、8.0以下、7.5以下、7.0以下、6.5以下、6.0以下、5.5以下の順により好ましい。
In
ガラス1~6において、CuO含有量は、α3%以上であることができる。α3は、下記式7より算出される値である。一形態では、ガラス7および8について、CuO含有量は、α3%以上であることができる。 In glasses 1-6, the CuO content can be α 3 % or higher. α3 is a value calculated from Equation 7 below. In one form, for glasses 7 and 8, the CuO content can be α 3 % or greater.
(式7)
α3=(70400×0.25/d)×exp(-2.855×R)
(Formula 7)
α 3 = (70400 x 0.25/d) x exp (-2.855 x R)
式7中、RはO/P比率である。dは、0超0.25以下の値を取ることができる。例えば、dは、0.25、0.24、0.23、0.22、0.21、0.20、0.19、0.18、0.17、0.16、0.15、0.14、0.13、0.12、0.11、0.10、0.09、0.08、0.07、0.06、0.05、0.04、0.03、0.02、0.01等であることができる。ただし、dの値はこれらに限定されない。より薄い肉厚で望ましい透過率半値を達成するためには、dの値が小さいことが好ましい傾向がある。 In Equation 7, R is the O/P ratio. d can take a value greater than 0 and less than or equal to 0.25. For example, d is 0.25, 0.24, 0.23, 0.22, 0.21, 0.20, 0.19, 0.18, 0.17, 0.16, 0.15, 0 .14, 0.13, 0.12, 0.11, 0.10, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06, 0.05, 0.04, 0.03, 0.02 , 0.01, and so on. However, the value of d is not limited to these. Small values of d tend to be preferred in order to achieve the desired half-transmittance at lower wall thicknesses.
例えば、d=0.11のとき、CuO含有量は、α3%以上であることができ、α3は、以下の式によって算出される。
α3=(70400×0.25/0.11)×exp(-2.855×R)
For example, when d=0.11, the CuO content can be greater than or equal to α 3 %, where α 3 is calculated by the following equation.
α 3 =(70400×0.25/0.11)×exp(−2.855×R)
ガラスにおいて波長633nmの光に対する外部透過率が50%となるときのガラスの板厚がD(mm)であるとき、一形態では、上記式7において、d=Dであることができる。この場合、α3は、以下の式によって算出される。
α3=(70400×0.25/D)×exp(-2.855×R)
When the plate thickness of the glass is D (mm) when the external transmittance of the glass for light with a wavelength of 633 nm is 50%, in one form, d=D in the formula 7 above. In this case, α3 is calculated by the following formula.
α 3 = (70400 x 0.25/D) x exp (-2.855 x R)
ガラス1~6については、CuO含有量の下限は、ガラスのモル体積あたりのCuO含有率により下記式8によって規定される値であることもできる。 For glasses 1-6, the lower limit of the CuO content can also be the value defined by Equation 8 below in terms of the CuO content per molar volume of the glass.
(式8)
C-3200×0.25/d×exp(-2.855×R)≧0
(Formula 8)
C-3200 x 0.25/d x exp (-2.855 x R) ≥ 0
式8中、dは、0超0.25以下の値を取ることができる。例えば、dは、0.25、0.24、0.23、0.22、0.21、0.20、0.19、0.18、0.17、0.16、0.15、0.14、0.13、0.12、0.11、0.10、0.09、0.08、0.07、0.06、0.05、0.04、0.03、0.02、0.01等であることができる。ただし、dの値はこれらに限定されない。より薄い肉厚で望ましい透過率半値を達成するためには、dの値が小さいことが好ましい傾向がある。 In Formula 8, d can take a value greater than 0 and less than or equal to 0.25. For example, d is 0.25, 0.24, 0.23, 0.22, 0.21, 0.20, 0.19, 0.18, 0.17, 0.16, 0.15, 0 .14, 0.13, 0.12, 0.11, 0.10, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06, 0.05, 0.04, 0.03, 0.02 , 0.01, and so on. However, the value of d is not limited to these. Small values of d tend to be preferred in order to achieve the desired half-transmittance at lower wall thicknesses.
例えば、d=0.11のとき、式8は、以下の式である。
C-3300×0.25/0.11×exp(-2.855×R)≧0
For example, when d=0.11, Equation 8 is the following equation.
C-3300×0.25/0.11×exp(-2.855×R)≧0
ガラスにおいて波長633nmの光に対する外部透過率が50%となるときのガラスの板厚がD(mm)であるとき、一形態では、上記式8において、d=Dであることができる。この場合、式8は、以下の式である。 When the thickness of the glass is D (mm) when the external transmittance of the glass for light with a wavelength of 633 nm is 50%, in one form, d=D in Equation 8 above. In this case, Equation 8 is the following equation.
CuO含有量に関して、ガラス1~6は、それぞれ、他のガラスに関する式の1つ以上の規定を満たすこともできる。 With respect to CuO content, each of glasses 1-6 can also satisfy one or more provisions of the equations for the other glasses.
ガラス1~6は、必須カチオンとしてPイオンを含む。先に記載したように、可視域の透過率向上と近赤外線カット能力向上との両立の観点から、O/P比率が低いことは好ましい。O/P比率を低下させるためには、P2O5含有量を高くすることが好ましい。この点から、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)におけるP2O5含有量は、33.0%以上であることが好ましく、34.0%以上、35.0%以上、36.0%以上、37.0%以上、38.0%以上、39.0%以上、40.0%以上、40.5%以上、41.0%以上、41.5%以上、42.0%以上、42.5%以上、43.0%以上、43.5%以上、44.0%以上、44.5%以上、45.0%以上、45.5%以上、46.0%以上、46.5%以上、47.0%以上、47.5%以上、48.0%以上、48.5%以上、49.0%以上、49.5%以上、50.0%以上の順により好ましい。P2O5自体は近赤外線吸収能力を有さない成分であるため、近赤外線吸収能力を有するCuO含有量を高める観点からは、P2O5含有量は、72.0%以下であることが好ましく、71.0%以下、70.0%以下、69.5%以下、69.0%以下、68.5%以下、68.0%以下、67.5%以下、67.0%以下、66.5%以下、66.0%以下、65.5%以下、65.0%以下、64.5%以下、64.0%以下、63.5%以下、63.0%以下、62.5%以下、62.0%以下、61.5%以下、61.0%以下、60.5%以下、60.0%以下の順により好ましい。また、P2O5含有量が上記の値以下であることは、耐候性の低下をより一層抑制する観点、および/または、熔解性の低下を抑制する観点からも好ましい。 Glasses 1-6 contain P ions as essential cations. As described above, it is preferable that the O/P ratio is low from the viewpoint of achieving both an improvement in the transmittance in the visible region and an improvement in the ability to cut near-infrared rays. In order to reduce the O/P ratio, it is preferable to increase the P2O5 content. From this point, the P 2 O 5 content in the oxide-based glass composition (expressed as mol %) is preferably 33.0% or more, 34.0% or more, 35.0% or more, 36.0% or more, % or more, 37.0% or more, 38.0% or more, 39.0% or more, 40.0% or more, 40.5% or more, 41.0% or more, 41.5% or more, 42.0% or more , 42.5% or more, 43.0% or more, 43.5% or more, 44.0% or more, 44.5% or more, 45.0% or more, 45.5% or more, 46.0% or more, 46 .5% or more, 47.0% or more, 47.5% or more, 48.0% or more, 48.5% or more, 49.0% or more, 49.5% or more, 50.0% or more, in this order, more preferable . Since P 2 O 5 itself is a component that does not have near-infrared absorption ability, from the viewpoint of increasing the content of CuO having near-infrared absorption ability, the P 2 O 5 content should be 72.0% or less. is preferably 71.0% or less, 70.0% or less, 69.5% or less, 69.0% or less, 68.5% or less, 68.0% or less, 67.5% or less, 67.0% or less , 66.5% or less, 66.0% or less, 65.5% or less, 65.0% or less, 64.5% or less, 64.0% or less, 63.5% or less, 63.0% or less, 62 0.5% or less, 62.0% or less, 61.5% or less, 61.0% or less, 60.5% or less, and 60.0% or less, in that order. In addition, it is preferable that the P 2 O 5 content is equal to or less than the above value from the viewpoint of further suppressing deterioration of weather resistance and/or from the viewpoint of suppressing deterioration of meltability.
ガラス1~6は、酸化物基準のガラス組成が、P2O5,BaOおよびCuOから主に構成されることが、所望の透過率特性を得るために望ましい。この点から、P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、70.0%以上であることが好ましく、75.0%以上、80.0%以上、85.0%以上の順により好ましい。ガラス1~6は、必須カチオンとしてPイオン、BaイオンおよびCuイオンを含み、ガラスの熱的安定性および/またはガラスの化学的耐久性を得るために、主要カチオンの群から選ばれる1種以上のカチオンを更に含む。したがって、合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、100%未満であり、99.0%以下であることが好ましく、98.0%以下、97.0%以下、96.0%以下、95.0%以下、94.0%以下、93.0%以下、92.0%以下、91.0%以下の順により好ましい。
Glasses 1-6 preferably have an oxide-based glass composition consisting primarily of P 2 O 5 , BaO and CuO to obtain the desired transmittance properties. From this point, the total content of P 2 O 5 , BaO and CuO (P 2 O 5 +BaO + CuO) is preferably 70.0% or more, 75.0% or more, 80.0% or more, 85.0% or more. The order of 0% or more is more preferable.
一形態では、厚み0.16mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、84.0%以上であることが好ましく、85.0%以上、86.0%以上、87.0%以上、88.0%以上、89.0%以上、90.0%以上の順により好ましい。
厚み0.21mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、80.0%以上であることが好ましく、81.0%以上、82.0%以上、83.0%以上、84.0%以上、85.0%以上、86.0%以上、87.0%以上、88.0%以上、89.0%以上、90.0%以上の順により好ましい。
厚み0.25mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、75.0%以上であることが好ましく、76.0%以上、77.0%以上、78.0%以上、79.0%以上、80.0%以上、81.0%以上、82.0%以上、83.0%以上、84.0%以上、85.0%以上、86.0%以上、87.0%以上、88.0%以上、89.0%以上、90.0%以上の順により好ましい。
波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が645nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であるためには、また、P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、80.0%以上であることが好ましく、81.0%以上、82.0%以上、83.0%以上、84.0%以上、85.0%以上、86.0%以上、87.0%以上、88.0%以上、89.0%以上、90.0%以上の順により好ましい。
波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が633nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であるためには、P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、81.0%以上であることが好ましく、82.0%以上、83.0%以上、84.0%以上、85.0%以上、86.0%以上、87.0%以上、88.0%以上、89.0%以上、90.0%以上の順により好ましい。
In one embodiment, P 2 O 5 , BaO and The total content of CuO (P 2 O 5 + BaO + CuO) is preferably 84.0% or more, 85.0% or more, 86.0% or more, 87.0% or more, 88.0% or more, 89.0% or more, and 90.0% or more are preferred in that order.
In order for the
In order for the
In order for the thickness of the glass to be 0.25 mm or less at which the
In order for the thickness of the glass to be 0.25 mm or less, the total content of P 2 O 5 , BaO and CuO is (P 2 O 5 + BaO + CuO) is preferably 81.0% or more, 82.0% or more, 83.0% or more, 84.0% or more in the oxide-based glass composition (mol% display) , 85.0% or more, 86.0% or more, 87.0% or more, 88.0% or more, 89.0% or more, and 90.0% or more, in that order.
一方、他の一形態として、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)に対するMgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの合計含有量(MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)のモル比((MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(Li2O+Na2O+K2O))が2.0以上のガラスについては、厚み0.16mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、65.0%以上であることが好ましく、66.0%以上、67.0%以上、68.0%以上、69.0%以上、70.0%以上の順により好ましい。
上記の他の一形態について、厚み0.21mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、60.0%以上であることが好ましく、61.0%以上、62.0%以上、63.0%以上、64.0%以上、65.0%以上の順により好ましい。
上記の他の一形態について、厚み0.25mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、55.0%以上であることが好ましく、56.0%以上、57.0%以上、58.0%以上、59.0%以上、60.0%以上の順により好ましい。
上記の他の一形態について、波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が645nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であるためには、また、P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、60.0%以上であることが好ましく、61.0%以上、62.0%以上、63.0%以上、64.0%以上、65.0%以上の順により好ましい。
上記の他の一形態について、波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が633nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であるためには、P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量(P2O5+BaO+CuO)は、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、で61.0%以上であることが好ましく、62.0%以上、63.0%以上、64.0%以上、65.0%以上、66.0%以上の順により好ましい。
On the other hand, as another form, the total content of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO (MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) with respect to the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) For glass having a molar ratio ((MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)/(Li 2 O+Na 2 O+K 2 O)) of 2.0 or more, the external transmittance including reflection loss is 50% as a transmittance characteristic converted to a thickness of 0.16 mm. In order for the
Regarding the above-described other embodiment, in order for the
Regarding the other embodiment, in order for the
Regarding the above-described another embodiment, in order for the thickness of the glass to be 0.25 mm or less at which the
Regarding the above-described other embodiment, in order that the thickness of the glass at which the
ガラス1~6は、一形態では、ガラスの近赤外線カット能力を高め、かつ可視域の透過率を向上させる観点から、半値を短波長側にシフトさせる傾向があるBイオンおよびSiイオンの一方または両方を含むガラスであることができ、他の一形態では、BイオンもSiイオンも含まないガラスであることもできる。
ガラス1~6について、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、可視域の透過率をより一層向上させる観点から、B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)は3.0%以下であることが好ましく、2.5%以下、2.0%以下、1.5%以下、1.0%以下、0.5%以下の順により好ましい。
For
ガラス1~6において、B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)は、0%、0%以上または0%超であることができる。 In glasses 1-6, the total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 +SiO 2 ) can be 0%, 0% or more, or more than 0%.
ガラス1~6において、可視域の透過率をより一層向上させる観点から、B2O3との含有量は3.0%以下であることが好ましく、2.5%以下、2.0%以下、1.5%以下、1.0%以下、0.5%以下の順により好ましい。B2O3含有率は0%であることもできる。
他方で、ガラス1~6について、ガラスの均質化を促進させるためにガラスの粗熔解を石英製るつぼで行う場合、SiO2含有量は0%超であることが好ましく、0.01%以上、0.02%以上、0.03%以上、0.04%以上、0.05%以上、0.1%以上、0.2%以上、0.3%以上の順により好ましい。ただしガラス中への過剰なSiO2の導入は、ガラスの光学的な均質性を低下させる傾向がある。この点から、ガラス1~6において、SiO2含有量は、2.0%以下であることが好ましく、1.4%以下、0.9%以下、0.8%以下、0.6%以下、0.4%以下の順により好ましい。
In
On the other hand, for
ガラス1~6は、一形態ではLiイオンを含み、他の一形態ではLiイオンを含まない。Li2Oは、各種ガラス成分と比べて、CuOの吸収を長波長域に維持する能力が高く、また耐候性に与える悪影響も小さい。この観点から、Li2O含有量は、0%以上または0%超であることができ、0.1%以上であることが好ましく、0.5%以上、1.0%以上、1.2%以上の順により好ましい。他方、ガラスの熱的安定性を確保する観点および/または耐候性の低下をより一層抑制する維持する観点からは、Li2O含有量は、13.0%以下であることが好ましく、12.0%以下、11.0%以下、10.0%以下、9.0%以下、8.0%以下、7.0%以下、6.0%以下、5.0%以下、4.0%以下、3.0%以下、2.8%以下の順により好ましい。Li2O含有量が7.0%以下であることは、ガラスの潮解を抑制する観点から好ましい。 Glasses 1-6 contain Li ions in one form and do not contain Li ions in another form. Li 2 O has a high ability to maintain the absorption of CuO in the long wavelength region and has a small adverse effect on weather resistance as compared with various glass components. From this point of view, the Li 2 O content can be 0% or more or more than 0%, preferably 0.1% or more, 0.5% or more, 1.0% or more, 1.2% or more. % or more is preferable. On the other hand, the Li 2 O content is preferably 13.0% or less from the viewpoint of ensuring the thermal stability of the glass and/or from the viewpoint of further suppressing deterioration of weather resistance. 0% or less, 11.0% or less, 10.0% or less, 9.0% or less, 8.0% or less, 7.0% or less, 6.0% or less, 5.0% or less, 4.0% 3.0% or less, and then 2.8% or less, in that order. A Li 2 O content of 7.0% or less is preferable from the viewpoint of suppressing deliquescence of the glass.
ガラス1~6において、MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)は、熔解性向上および可視域における透過率向上、近赤外線吸収特性向上の観点から、8.0%以下であり、7.5%以下であることが好ましく、7.0%以下、6.5%以下、6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、2.5%以下、2.0%以下、1.8%以下、1.6%以下、1.5%以下、1.4%以下の順により好ましく、0%であることもできる。他方で、MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)は、ガラスの耐候性を高め、ガラスの機械的強度を向上させる観点からは、0%超であることができ、0.1%以上であることが好ましく、0.2%以上、0.3%以上、0.4%以上、0.5%以上、0.6%以上、0.7%以上、0.8%以上、0.9%以上、1.0%以上、1.1%以上、1.3%以上の順により好ましい。
In
ガラス1~6において、Al2O3は、耐候性を特に高めることに寄与し得る成分である。Al2O3含有量は、0%、0%以上または0%超であることができ、耐候性向上の観点からは、0.1%以上であることが好ましく、0.2%以上、0.3%以上、0.4%以上、0.5%以上、0.6%以上、0.7%以上、0.9%以上、1.1%以上、1.2%以上の順により好ましい。他方、可視域における透過率低下をより一層抑制する観点からは、Al2O3含有量は、6.0%以下であることが好ましく、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、2.8%以下の順により好ましい。一形態では、ガラスの耐候性の維持よりも近赤外線吸収特性の向上を優先し、CuOの吸収の短波長側シフトを抑制することで可視域の透過率をより高め、かつ近赤外線吸収特性を向上させる観点からは、Al2O3含有量は2.0%未満であることが好ましく、1.9%以下、1.8%以下、1.7%以下、1.6%以下、1.5%以下、1.4%以下、1.3%以下、1.2%以下、1.1%以下、1.0%以下、0.9%以下、0.8%以下、0.7%以下、0.6%以下、0.5%以下の順により好ましい。
In
ガラス1~6において、MgOは、ガラスの熱的安定性の調整の理由で適宜加えることができる成分であるが、CuOの吸収を短波長側にシフトさせ、近赤外線吸収特性を悪化させるため、CuO含有量を増やし難くする傾向がある。また、MgO含有量の増加にともなってガラスの熔解性は低下する傾向がある。これらの観点から、MgO含有量は、9.0%以下であることが好ましく、8.0%以下、7.0%以下、6.0%以下、5.0%以下、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下の順により好ましい。MgO含有量は、0%であることもできる。一形態では、ガラスの機械的強度を向上させる観点から、MgO含有量は0%超であることができ、0.5%以上であることが好ましく、1.0%以上であることがより好ましい。
In
La2O3は、ガラスの近赤外線吸収特性を損なうことなく耐候性を高めることに寄与し得る成分である。La2O3含有量は、0.10%以上であることが好ましく、0.15%以上、0.18%以上、0.21%以上の順により好ましい。他方、可視域における透過率低下をより一層抑制する観点からは、La2O3含有量は、8.0%以下であることが好ましく、7.0%以下、6.5%以下、6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、2.5%以下、2.0%以下、1.5%以下、1.0%以下の順により好ましい。La2O3含有量は0%であってもよい。 La 2 O 3 is a component that can contribute to enhancing the weather resistance without impairing the near-infrared absorption properties of the glass. The La 2 O 3 content is preferably 0.10% or more, more preferably 0.15% or more, 0.18% or more, and 0.21% or more in this order. On the other hand, from the viewpoint of further suppressing the decrease in transmittance in the visible region, the La 2 O 3 content is preferably 8.0% or less, 7.0% or less, 6.5% or less. 0% or less, 5.5% or less, 5.0% or less, 4.5% or less, 4.0% or less, 3.5% or less, 3.0% or less, 2.5% or less, 2.0% Below, 1.5% or less, and 1.0% or less are more preferable in that order. The La 2 O 3 content may be 0%.
Y2O3も、ガラスの近赤外線吸収特性を損なうことなく耐候性を高めることに寄与し得る成分である。Y2O3含有量は、0.10%以上であることが好ましく、0.15%以上、0.20%以上、0.25%以上、0.30%以上、0.35%以上、0.40%以上、0.45%以上、0.50%以上の順により好ましい。他方、可視域における透過率低下をより一層抑制する観点からは、Y2O3含有量は、8.0%以下であることが好ましく、7.0%以下、6.5%以下、6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、2.5%以下、2.0%以下、1.5%以下、1.0%以下の順により好ましい。Y2O3含有量は0%であってもよい。なおガラスの比重を高めることなくガラスのモル体積を増大させる観点からY2O3を導入することもできる。 Y 2 O 3 is also a component that can contribute to enhancing the weather resistance without impairing the near-infrared absorption properties of the glass. Y 2 O 3 content is preferably 0.10% or more, 0.15% or more, 0.20% or more, 0.25% or more, 0.30% or more, 0.35% or more, 0 0.40% or more, 0.45% or more, and 0.50% or more are preferred in that order. On the other hand, from the viewpoint of further suppressing the decrease in transmittance in the visible region, the Y 2 O 3 content is preferably 8.0% or less, 7.0% or less, 6.5% or less. 0% or less, 5.5% or less, 5.0% or less, 4.5% or less, 4.0% or less, 3.5% or less, 3.0% or less, 2.5% or less, 2.0% 1.5% or less, and then 1.0% or less, in that order. The Y 2 O 3 content may be 0%. Y 2 O 3 can also be introduced from the viewpoint of increasing the molar volume of the glass without increasing the specific gravity of the glass.
Gd2O3も耐候性を高めることに寄与し得る成分である。Gd2O3含有量は、0.10%以上であることが好ましく、0.15%以上、0.18%以上、0.21%以上の順により好ましい。他方、可視域における透過率低下をより一層抑制する観点からは、Gd2O3含有量は、8.0%以下であることが好ましく、7.0%以下、6.5%以下、6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、2.5%以下、2.0%以下、1.5%以下、1.0%以下の順により好ましい。Gd2O3含有量は0%であってもよい。 Gd 2 O 3 is also a component that can contribute to improving weather resistance. The Gd 2 O 3 content is preferably 0.10% or more, more preferably 0.15% or more, 0.18% or more, and 0.21% or more in this order. On the other hand, from the viewpoint of further suppressing the decrease in transmittance in the visible region, the content of Gd 2 O 3 is preferably 8.0% or less, 7.0% or less, 6.5% or less. 0% or less, 5.5% or less, 5.0% or less, 4.5% or less, 4.0% or less, 3.5% or less, 3.0% or less, 2.5% or less, 2.0% Below, 1.5% or less, and 1.0% or less are more preferable in that order. The Gd 2 O 3 content may be 0%.
なお、酸化物基準のガラス組成にLu2O3、Sc2O3等の上記以外の希土類酸化物の1種または2種以上が含まれてもよく、含まれなくてもよい。それら成分は一般に高価であるため、La2O3、Y2O3およびGd2O3以外の希土類酸化物の含有量(2種以上含まれる場合はそれらの合計含有量)は、2.5%以下であることが好ましく、1.5%以下、1.0%、0.5%以下が好ましく、0%であることもできる。 The oxide-based glass composition may or may not contain one or more rare earth oxides other than the above, such as Lu 2 O 3 and Sc 2 O 3 . Since these components are generally expensive, the content of rare earth oxides other than La 2 O 3 , Y 2 O 3 and Gd 2 O 3 (if two or more are included, their total content) is 2.5 % or less, preferably 1.5% or less, 1.0%, 0.5% or less, or even 0%.
ガラス1~6において、Al2O3、La2O3、Y2O3およびGd2O3の合計含有量(Al2O3+La2O3+Y2O3+Gd2O3)は、耐候性向上の観点からは、0.1%以上であることが好ましく、0.15%以上、0.20%以上、0.25%以上、0.30%以上、0.35%以上、0.40%以上、0.45%以上、0.50%以上の順により好ましい。他方で合計含有量(Al2O3+La2O3+Y2O3+Gd2O3)は、ガラスの熱的安定性の確保および/または熔融温度を低下させる観点からは、8.0%以下であることが好ましく、7.0%以下、6.5%以下、6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、2.5%以下、2.0%以下、1.5%以下、1.0%以下の順により好ましい。
In
ガラス1~6において、Baイオンは必須カチオンである。ガラス1~6のBaO含有量は、0%超であることができる。BaOは一定量の導入により耐候性を高められる成分であり、アルカリ金属酸化物と比べて潮解を起こし難い傾向がある。また、BaOは、ガラスの熱的安定性を高め、熔解性を調整する目的で添加することができる。更に、BaOは、T1200を下げることに寄与し得るが、過剰な導入によりT400が低下する傾向がある。T1200およびT400については後述する。上記の観点から、ガラス1~6において、BaO含有量は、10.0%以上であることが好ましく、11.0%以上であることがより好ましい。また、上記の観点から、ガラス1~6において、BaO含有量は、23.0%以下であることが好ましく、22.0%以下であることがより好ましい。
In glasses 1-6, the Ba ion is the essential cation. The BaO content of glasses 1-6 can be greater than 0%. BaO is a component that can improve weather resistance by introducing a certain amount, and tends to cause less deliquescence than alkali metal oxides. Moreover, BaO can be added for the purpose of improving the thermal stability of the glass and adjusting the meltability. Furthermore, BaO can contribute to lowering T1200, but excessive introduction tends to lower T400. T1200 and T400 will be described later. From the above viewpoint, in
SrO含有量は、0%。0%以上または0%超であることができる。BaOと同様に、SrOは、耐候性を比較的低下させ難い成分であり、ガラスの熱的安定性の調整等の理由で適宜添加することができる成分である。SrOは、CuOの濃度の調整に使用することもできる。SrO含有量は、0.5%以上であることが好ましく、1.0%以上、1.5%以上、2.0%以上、2.5%以上、3.0%以上、3.5%以上、4.0%以上、4.5%以上、5.0%以上、5.5%以上、6.0%以上、6.5%以上、7.0%以上の順により好ましい。ただし過剰な導入によりT400が低下する傾向があることから、SrO含有量は、30.0%以下であることが好ましく、29.0%以下、28.0%以下、27.0%以下、26.0%以下、26.0%以下、25.0%以下、24.0%以下、23.0%以下、22.0%以下、21.0%以下、20.0%以下、19.0%以下、18.0%以下、17.0%以下、16.0%以下、15.0%以下、14.0%以下、13.0%以下、12.0%以下、11.0%以下、10.0%以下、9.0%以下の順により好ましい。 SrO content is 0%. It can be greater than or equal to 0% or greater than 0%. Like BaO, SrO is a component that is relatively difficult to lower the weather resistance, and can be added as appropriate for reasons such as adjusting the thermal stability of the glass. SrO can also be used to adjust the concentration of CuO. SrO content is preferably 0.5% or more, 1.0% or more, 1.5% or more, 2.0% or more, 2.5% or more, 3.0% or more, 3.5% 4.0% or more, 4.5% or more, 5.0% or more, 5.5% or more, 6.0% or more, 6.5% or more, and 7.0% or more, in that order. However, since T400 tends to decrease due to excessive introduction, the SrO content is preferably 30.0% or less, 29.0% or less, 28.0% or less, 27.0% or less, 26 .0% or less, 26.0% or less, 25.0% or less, 24.0% or less, 23.0% or less, 22.0% or less, 21.0% or less, 20.0% or less, 19.0% % or less, 18.0% or less, 17.0% or less, 16.0% or less, 15.0% or less, 14.0% or less, 13.0% or less, 12.0% or less, 11.0% or less , 10.0% or less, and 9.0% or less, in that order.
CaO含有量は、0%。0%以上または0%超であることができる。CaOは、耐候性を比較的低下させ難い成分であり、ガラスの熱的安定性の調整等の理由で適宜添加することができる成分である。CaOは、CuOの濃度の調整に使用することもできる。CaO含有量は、0.5%以上であることが好ましく、1.0%以上、1.5%以上、2.0%以上、2.5%以上、3.0%以上、3.5%以上、4.0%以上、4.5%以上、5.0%以上、5.5%以上、6.0%以上、6.5%以上、7.0%以上であることが好ましい。ただし過剰な導入によりT400が低下する傾向があることから、CaO含有量は、
30.0%以下であることが好ましく、29.0%以下、28.0%以下、27.0%以下、26.0%以下、26.0%以下、25.0%以下、24.0%以下、23.0%以下、22.0%以下、21.0%以下、20.0%以下、19.0%以下、18.0%以下、17.0%以下、16.0%以下、15.0%以下、14.0%以下、13.0%以下、12.0%以下、11.0%以下、10.0%以下、9.0%以下の順により好ましい。
CaO content is 0%. It can be greater than or equal to 0% or greater than 0%. CaO is a component that is relatively difficult to lower the weather resistance, and is a component that can be added as appropriate for reasons such as adjustment of the thermal stability of the glass. CaO can also be used to adjust the concentration of CuO. CaO content is preferably 0.5% or more, 1.0% or more, 1.5% or more, 2.0% or more, 2.5% or more, 3.0% or more, 3.5% Above, 4.0% or more, 4.5% or more, 5.0% or more, 5.5% or more, 6.0% or more, 6.5% or more, 7.0% or more is preferable. However, since T400 tends to decrease due to excessive introduction, the CaO content is
It is preferably 30.0% or less, 29.0% or less, 28.0% or less, 27.0% or less, 26.0% or less, 26.0% or less, 25.0% or less, 24.0% % or less, 23.0% or less, 22.0% or less, 21.0% or less, 20.0% or less, 19.0% or less, 18.0% or less, 17.0% or less, 16.0% or less , 15.0% or less, 14.0% or less, 13.0% or less, 12.0% or less, 11.0% or less, 10.0% or less, and 9.0% or less, in that order.
Na2O含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。Na2Oは過剰導入により耐候性が低下する傾向がある。このためNa2O含有量は、5.0%以下であることが好ましく、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下の順により好ましい。 The Na 2 O content can be 0%, greater than or equal to 0%, or greater than 0%. Excess introduction of Na 2 O tends to lower the weather resistance. Therefore, the Na 2 O content is preferably 5.0% or less, more preferably 4.0% or less, 3.0% or less, 2.0% or less, and 1.0% or less, in that order.
K2O含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。アルカリ金属酸化物の中で、K2Oは、Li2OおよびNa2Oに比べて近赤外線吸収特性をより向上させる効果がある。一方、K2Oの過剰導入により耐候性が低下する傾向がある。これらの観点から、K2O含有量は、10.0%以下であることが好ましく、9.0%以下、8.0%以下、7.0%以下、6.0%以下、5.0%以下、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下の順により好ましい。 The K2O content can be 0%, greater than or equal to 0%, or greater than 0%. Among alkali metal oxides, K 2 O has the effect of further improving near-infrared absorption characteristics compared to Li 2 O and Na 2 O. On the other hand, excessive introduction of K 2 O tends to lower the weather resistance. From these viewpoints, the K 2 O content is preferably 10.0% or less, 9.0% or less, 8.0% or less, 7.0% or less, 6.0% or less, 5.0% or less. % or less, 4.0% or less, 3.0% or less, 2.0% or less, and 1.0% or less, in that order.
Cs2O含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。Cs2Oも耐候性を低下させる傾向があるため、積極的に導入しないことが望ましい。Cs2O含有量は、15.0%以下、14.0%以下、13.0%以下、12.0%以下、11.0%以下、10.0%以下、9.0%以下、8.0%以下、7.0%以下、6.0%以下の順により好ましい。他方で、熱的安定性や熔解性の調整のため、Cs2O含有量は、0.5%以上とすることができ、1.0%以上、1.5%以上、2.0%以上、2.5%以上、3.0%以上、3.5%以上、4.0%以上とすることもできる。 The Cs 2 O content can be 0%, greater than or equal to 0%, or greater than 0%. Since Cs 2 O also tends to reduce weather resistance, it is desirable not to actively introduce it. Cs 2 O content is 15.0% or less, 14.0% or less, 13.0% or less, 12.0% or less, 11.0% or less, 10.0% or less, 9.0% or less, 8 0% or less, 7.0% or less, and 6.0% or less, in that order. On the other hand, in order to adjust thermal stability and meltability, the Cs 2 O content can be 0.5% or more, 1.0% or more, 1.5% or more, 2.0% or more. , 2.5% or more, 3.0% or more, 3.5% or more, or 4.0% or more.
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)は、0%、0%以上または0%超であることができる。耐候性の低下をより一層抑制する観点からは、合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)は、15.0%以下であることが好ましく、14.0%以下、13.0%以下、12.0%以下、11.0%以下、10.0%以下の順により好ましい。合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が上記の値以下であることは、熱膨張係数が増大することによってガラスの膨張収縮量が増加し、ガラスの体積変化が他の部材によって規制された際にガラスに応力が加わってガラスに欠けや割れが生じることを回避する観点からも好ましい。 The total content of Li2O, Na2O and K2O ( Li2O + Na2O + K2O ) can be 0%, greater than or equal to 0% or greater than 0%. From the viewpoint of further suppressing deterioration of weather resistance, the total content (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is preferably 15.0% or less, 14.0% or less, 13.0% or less, The order of 12.0% or less, 11.0% or less, and 10.0% or less is more preferable. When the total content (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is equal to or less than the above value, the coefficient of thermal expansion increases, the amount of expansion and contraction of the glass increases, and the volume change of the glass is regulated by other members. It is also preferable from the viewpoint of avoiding chipping or cracking of the glass due to stress being applied to the glass when it is pressed.
ガラスの潮解を抑える観点からは、Na2OとK2Oとの合計含有量(Na2O+K2O)は、15.0%以下であることが好ましく、14.0%以下、13.0%以下、12.0%以下、11.0%以下、10.0%以下、9.0%以下の順により好ましい。Na2OとK2Oとの合計含有量(Na2O+K2O)は、0%、0%以上または0%超であることができる。Na2OとK2Oとの合計含有量(Na2O+K2O)を0%にすることにより潮解をより一層抑えたガラスを得ることもできる。他方でガラスの熔解性を抑制し、かつT600の低下を抑えながら、ガラスの原料費を抑制する観点からは、合計含有量(Na2O+K2O)を1.0%以上とすることができ、更には2.0%以上、3.0%以上、4.0%以上、5.0%以上、6.0%以上、7.0%以上、8.0%以上、9.0%以上、10.0%以上、11.0%以上、12.0%以上、13.0%以上、14.0%以上、15.0%以上とすることもできる。 From the viewpoint of suppressing deliquescence of the glass, the total content of Na 2 O and K 2 O (Na 2 O + K 2 O) is preferably 15.0% or less, 14.0% or less, and 13.0%. % or less, 12.0% or less, 11.0% or less, 10.0% or less, and 9.0% or less, in that order. The total content of Na 2 O and K 2 O (Na 2 O+K 2 O) can be 0%, greater than or equal to 0%, or greater than 0%. By setting the total content of Na 2 O and K 2 O (Na 2 O+K 2 O) to 0%, it is possible to obtain a glass in which deliquescence is further suppressed. On the other hand, the total content (Na 2 O + K 2 O) can be 1.0% or more from the viewpoint of suppressing the glass raw material cost while suppressing the meltability of the glass and suppressing the decrease in T600. , 2.0% or more, 3.0% or more, 4.0% or more, 5.0% or more, 6.0% or more, 7.0% or more, 8.0% or more, 9.0% or more , 10.0% or more, 11.0% or more, 12.0% or more, 13.0% or more, 14.0% or more, or 15.0% or more.
耐候性については、ガラスの潮解が抑制されていること、高温高湿下におけるガラス表面の析出物の発生が抑制されていることの一方または両方を、耐候性の指標とすることができる。この点については、更に後述する。耐候性をより一層向上させるためには、Al2O3の導入がより好ましく、次いでY2O3、La2O3およびGd2O3の1種以上の導入が好ましい。またBaOは比較的多くの導入により上記の耐候性を向上させることができ、SrOやCaOは耐候性向上の観点からは更に多くの導入を要することから、「(3×Al2O3+Y2O3+La2O3+Gd2O3+BaO/3+(CaO+SrO)/6)」として算出される値(単位:モル%)は、0%以上であることが好ましく、0%超であることがより好ましく、0.5%以上、1.0%以上、2.0%以上、3.0%以上、4.0%以上、5.0% 以上、6.0%以上、7.0%以上、8.0%以上とすることが好ましい。更にガラスの耐候性や機械的強度を重視する場合は、9.0%以上、10.0%以上、11.0%以上、12.0%以上、13.0%以上、14.0%以上、15.0%以上、16.0%以上、17.0%以上、18.0%以上、19.0%以上の順に更に好ましい。「(3×Al2O3+Y2O3+La2O3+Gd2O3+BaO/3+(CaO+SrO)/6)」において、「Al2O3」はAl2O3含有量、「Y2O3」はY2O3含有量、「La2O3」はLa2O3含有量、「Gd2O3」はGd2O3含有量、「BaO」はBaO含有量、「CaO」はCaO含有量、「SrO」はSrO含有量である。即ち、「(3×Al2O3+Y2O3+La2O3+Gd2O3+BaO/3+(CaO+SrO)/6)」は、Al2O3含有量を3倍して算出される値と、Y2O3含有量、La2O3含有量、Gd2O3含有量、BaO含有量の1/3として算出される値と、CaO含有量とSrO含有量の合計の1/6として算出される値と、の合計であり、こうして算出される値に単位として%(モル%)を付して表示するものとする。
他方で「(3×Al2O3+Y2O3+La2O3+Gd2O3+BaO/3+(CaO+SrO)/6)」の値を大きくしすぎるとガラスの熔解性が悪化する傾向があること、近赤外線吸収の位置が可視光側にシフトする傾向があること等から、「(3×Al2O3+Y2O3+La2O3+Gd2O3+BaO/3+(CaO+SrO)/6)」として算出される値は 40.0%以下であることが好ましく、37.0%以下、35.0%以下、33.0%以下、32.0%以下、30.0%以下、28.0%以下、26.0%以下、25.0%以下、24.0%以下、23.0%以下、22.0%以下、21.0%以下の順により好ましい。
As for the weather resistance, one or both of suppression of deliquescence of the glass and suppression of the generation of precipitates on the glass surface under high temperature and high humidity conditions can be used as indicators of the weather resistance. This point will be further described later. In order to further improve weather resistance, the introduction of Al 2 O 3 is more preferred, followed by the introduction of one or more of Y 2 O 3 , La 2 O 3 and Gd 2 O 3 . In addition, BaO can improve the weather resistance by introducing a relatively large amount , and SrO and CaO need to be introduced in a larger amount from the viewpoint of improving weather resistance. O 3 +La 2 O 3 +Gd 2 O 3 +BaO/3+(CaO+SrO)/6)” (unit: mol %) is preferably 0% or more, more preferably more than 0%. preferably 0.5% or more, 1.0% or more, 2.0% or more, 3.0% or more, 4.0% or more, 5.0% or more, 6.0% or more, 7.0% or more, 8.0% or more is preferable. Furthermore, when the weather resistance and mechanical strength of the glass are emphasized, the , 15.0% or more, 16.0% or more, 17.0% or more, 18.0% or more, and 19.0% or more, in this order. In “(3×Al 2 O 3 +Y 2 O 3 +La 2 O 3 +Gd 2 O 3 +BaO/3+(CaO+SrO)/6)”, “Al 2 O 3 ” is Al 2 O 3 content, “Y 2 O 3 ” is Y 2 O 3 content, “La 2 O 3 ” is La 2 O 3 content, “Gd 2 O 3 ” is Gd 2 O 3 content, “BaO” is BaO content, and “CaO” is CaO content, "SrO" is the SrO content. That is, “(3×Al 2 O 3 +Y 2 O 3 +La 2 O 3 +Gd 2 O 3 +BaO/3+(CaO+SrO)/6)” is a value calculated by multiplying the Al 2 O 3 content by three. , the Y 2 O 3 content, the La 2 O 3 content, the Gd 2 O 3 content, the value calculated as 1/3 of the BaO content, and 1/6 of the sum of the CaO content and the SrO content It is the sum of the calculated value and the value calculated in this way, and shall be indicated by attaching % (mol%) as a unit to the value thus calculated.
On the other hand, if the value of “(3×Al 2 O 3 +Y 2 O 3 +La 2 O 3 +Gd 2 O 3 +BaO/3+(CaO+SrO)/6)” is too large, the meltability of the glass tends to deteriorate. , the position of near - infrared absorption tends to shift to the visible light side . The value calculated as is preferably 40.0% or less, 37.0% or less, 35.0% or less, 33.0% or less, 32.0% or less, 30.0% or less, 28.0% % or less, 26.0% or less, 25.0% or less, 24.0% or less, 23.0% or less, 22.0% or less, and 21.0% or less, in that order.
P2O5、BaOおよびCuOの合計含有量に対する、「(3×Al2O3+Y2O3+La2O3+Gd2O3+BaO/3+(CaO+SrO)/6)」により算出される値の比率、即ち、「(3×Al2O3+Y2O3+La2O3+Gd2O3+BaO/3+(CaO+SrO)/6)/(P2O5+BaO+CuO)」は、0.0以上であることができる。Al2O3、Y2O3、La2O3、Gd2O3、BaO、CaOおよびSrOからなる群から選ばれる成分は、必須成分であるP2O5、BaOおよびCuOに対して一定量以上を導入することが望ましい。したがって、上記比率は、0.05以上であることが好ましく、0.06以上、0.07以上、0.08以上、0.09以上、0.10以上、0.11以上の順により好ましい。
他方で、上記比率を大きくしすぎるとガラスの透過率特性が低下し、更にはガラスの安定性が低下する傾向も強まるため、上記比率は、0.32以下であることが好ましく、0.30以下、0.28以下、0.26以下、0.24以下、0.22以下、0.20以下、0.18以下の順により好ましい。
of the value calculated by “(3×Al 2 O 3 +Y 2 O 3 +La 2 O 3 +Gd 2 O 3 +BaO/3+(CaO+SrO)/6)” with respect to the total content of P 2 O 5 , BaO and CuO The ratio, i.e., "( 3xAl2O3 +Y2O3+ La2O3 + Gd2O3 + BaO/ 3 + ( CaO+SrO)/ 6 )/ ( P2O5 + BaO+CuO)" is 0.0 or more be able to. The components selected from the group consisting of Al2O3 , Y2O3 , La2O3 , Gd2O3 , BaO, CaO and SrO are constant relative to the essential components P2O5 , BaO and CuO. It is desirable to introduce more than the required amount. Therefore, the ratio is preferably 0.05 or more, and more preferably 0.06 or more, 0.07 or more, 0.08 or more, 0.09 or more, 0.10 or more, and 0.11 or more in that order.
On the other hand, if the above ratio is too large, the transmittance characteristics of the glass deteriorate and the stability of the glass tends to deteriorate. 0.28 or less, 0.26 or less, 0.24 or less, 0.22 or less, 0.20 or less, and 0.18 or less, in that order.
ZnO含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。ZnOはガラスの熱的安定性の調整等の理由で適宜添加することができる成分であるが、他の2価成分(中でもBaO、SrO、CaO)に比べて近赤外線吸収特性を悪化させることがある。また、必須成分であるP2O5の導入量を充分に確保する観点から、その含有量の上限は10.0%以下であることが好ましく、9.0%以下、8.0%以下、7.0%以下、6.0%以下、5.0%以下の順により好ましい。他方でガラスの熱的安定性の調整、Tgおよび/またはTmを低下させるためにZnOを導入する場合、0.4%以上、0.6%以上、0.8%以上、1.0%以上、1.2%以上、1.4%以上、1.6%以上、1.8%以上、2.0%以上の順により好ましい。 The ZnO content can be 0%, greater than or equal to 0%, or greater than 0%. ZnO is a component that can be added as appropriate for reasons such as adjusting the thermal stability of the glass, but compared to other divalent components (especially BaO, SrO, and CaO), it can deteriorate the near-infrared absorption characteristics. be. In addition, from the viewpoint of sufficiently ensuring the introduction amount of P 2 O 5 which is an essential component, the upper limit of the content is preferably 10.0% or less, 9.0% or less, 8.0% or less, The order of 7.0% or less, 6.0% or less, and 5.0% or less is more preferable. On the other hand, when ZnO is introduced to adjust the thermal stability of the glass and lower the Tg and/or Tm, the , 1.2% or more, 1.4% or more, 1.6% or more, 1.8% or more, and 2.0% or more, in that order.
ガラス1~6は、基本的に上記成分により構成されることが好ましいが、上記成分が奏する作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有させることも可能である。また、ガラス1~6について、不可避的不純物の含有を排除するものではない。
It is preferable that the
例えば、Nb2O5、ZrO2は、上記成分以外の成分として、ガラスの耐候性や機械的強度の調整、または熱的安定性の向上のために、それぞれ、0%超、0.1%以上または0.2%以上を適宜導入することもできるが、それぞれの含有量は、5.0%以下が望ましく、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下、0.5%以下、0.3%以下の順により望ましい。これらの成分の含有量は、それぞれ0%であることもできる。 For example, Nb 2 O 5 and ZrO 2 are added as components other than the above components to adjust the weather resistance and mechanical strength of the glass, or to improve the thermal stability. or more or 0.2% or more can be appropriately introduced, but the content of each is desirably 5.0% or less, 4.0% or less, 3.0% or less, 2.0% or less, 1. 0% or less, 0.5% or less, and 0.3% or less are preferred in that order. The content of each of these components can also be 0%.
TiO2、WO3、Bi2O3も、上記成分以外の成分として、ガラスの透過率に影響しない程度に、ガラスの耐候性や機械的強度の調整、または熱的安定性の向上のために、それぞれ、0%超、0.1%以上または0.2%以上を適宜導入することもできるが、それぞれの含有量は、4.0%以下が望ましく、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下、0.5%以下、0.3%以下の順により望ましい。これらの成分の含有量は、それぞれ0%であることもできる。 TiO 2 , WO 3 , and Bi 2 O 3 are also used as components other than the above components to adjust the weather resistance and mechanical strength of the glass, or to improve the thermal stability, to the extent that they do not affect the transmittance of the glass. , respectively, more than 0%, 0.1% or more, or 0.2% or more can be appropriately introduced, but the content of each is preferably 4.0% or less, 3.0% or less, and 2.0%. % or less, 1.0% or less, 0.5% or less, and 0.3% or less, in that order. The content of each of these components can also be 0%.
Pb、As、Cd、Tl、Be、Seは、いずれも毒性を有する。そのため、ガラス1~6はこれらをガラス成分として含有しないことが好ましい。
Pb, As, Cd, Tl, Be and Se are all toxic. Therefore,
U、Th、Raはいずれも放射性元素である。そのため、ガラス1~6はこれらをガラス成分として含有しないことが好ましい。
All of U, Th, and Ra are radioactive elements. Therefore,
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Pr,Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tmは、ガラスの着色を増大させ、蛍光の発生源となり得る。そのため、ガラス1~6では、これら元素の酸化物ガラス基準での酸化物基準での含有量は総量で10質量ppm以下とすることが好ましく、これら元素をガラス成分として含有しないことがより好ましい。
V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, and Tm can increase the coloration of glass and become a source of fluorescence. Therefore, in
中でも、V2O5は、毒性があること、可視域の透過率特性を悪化させることから使用しないことが好ましい。即ち、一形態では、ガラス1~6は、Vイオンを含まないガラスであることが好ましく、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、V2O5含有量は、1.0%以下であることが好ましく、0.3%以下、0.1%以下、0.01%以下の順により好ましく、V2O5を含まないことが更に好ましい。
Among them, it is preferable not to use V 2 O 5 because it is toxic and deteriorates transmittance characteristics in the visible region. That is, in one embodiment,
一例として、V2O5と、必須成分であるLi2Oとの比率として、Li2O含有量に対するV2O5含有量の比率(V2O5/Li2O)は、0.0080以下であることが好ましく、0.0048以下、0.0028以下、0.0018以下、0.0014以下の順により好ましい。 As an example, the ratio of the V 2 O 5 content to the Li 2 O content (V 2 O 5 /Li 2 O) is 0.0080 as the ratio of V 2 O 5 to the essential component Li 2 O. It is preferably 0.0048 or less, 0.0028 or less, 0.0018 or less, and 0.0014 or less, in that order.
CoOは、ガラスの可視域の透過率を低下させてしまうほか、毒性もあるため、使用しないことが好ましい。即ち、一形態では、ガラス1~6は、Coイオンを含まないガラスであることが好ましく、酸化物基準のガラス組成においてCoOを含まないことが好ましい。
CoO lowers the transmittance of the glass in the visible region and is toxic, so it is preferable not to use it. That is, in one form,
GeおよびTaをガラスに導入するための原料は高価である。そのため、ガラス1~6は、これらをガラス成分として含有しないことが好ましい。
Raw materials for introducing Ge and Ta into glass are expensive. Therefore,
Sb(Sb2O3)、Sn(SnO2)、Ce(CeO2)、およびSO3は清澄剤として機能する任意に添加可能な元素である。このうち、Sb(Sb2O3)は、清澄効果の大きな清澄剤である。
Sn(SnO2)、Ce(CeO2)は、Sb(Sb2O3)と比較し、清澄効果が小さい。これら清澄剤は、多量に添加するとガラスの着色が強まる傾向がある。したがって、清澄剤を添加する場合は、添加による着色の影響を考慮しつつ、Sb(Sb2O3)を添加することが好ましい。
Sb ( Sb2O3) , Sn ( SnO2), Ce ( CeO2), and SO3 are optional elements that function as refining agents. Among these, Sb (Sb 2 O 3 ) is a refining agent having a large refining effect.
Sn(SnO 2 ) and Ce(CeO 2 ) have a smaller refining effect than Sb(Sb 2 O 3 ). These refining agents tend to increase the coloration of the glass when added in large amounts. Therefore, when adding a clarifying agent, it is preferable to add Sb (Sb 2 O 3 ) while considering the influence of coloration due to the addition.
以下に記載の清澄剤として機能し得る成分の含有量については、酸化物基準のガラス組成における値を示す。 The content of the component that can function as a fining agent described below is the value in the oxide-based glass composition.
Sb2O3含有量は、外割り表示とする。即ち、Sb2O3、SnO2、CeO2およびSO3以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのSb2O3含有量は、2.0質量%未満であることが好ましく、1.5質量%以下、1.2質量%以下、1.0質量%以下、0.9質量%以下、0.8質量%以下、0.7質量%以下、0.6質量%以下、0.5質量%以下、0.4質量%以下、0.3質量%以下、0.2質量%以下、0.1質量%未満の順により好ましい。Sb2O3の含有量は0質量%であってもよい。ただしガラスの酸化を促進し可視域の透過率を高める観点からは、Sb2O3含有量を0.01質量%以上とすることができ、0.02質量%以上、0.03質量%以上、0.04質量%以上、0.05質量%以上、0.06質量%以上または0.08質量%以上とすることもできる。 The Sb 2 O 3 content is expressed as the outside division. That is, the Sb 2 O 3 content is 2.0 mass % when the total content as oxides of all glass components other than Sb 2 O 3 , SnO 2 , CeO 2 and SO 3 is 100.0 mass %. %, 1.5% by mass or less, 1.2% by mass or less, 1.0% by mass or less, 0.9% by mass or less, 0.8% by mass or less, 0.7% by mass or less, 0.6% by mass or less, 0.5% by mass or less, 0.4% by mass or less, 0.3% by mass or less, 0.2% by mass or less, and less than 0.1% by mass, in that order. The content of Sb 2 O 3 may be 0 mass %. However, from the viewpoint of promoting the oxidation of the glass and increasing the transmittance in the visible region, the Sb 2 O 3 content can be 0.01% by mass or more, 0.02% by mass or more, 0.03% by mass or more. , 0.04 mass % or more, 0.05 mass % or more, 0.06 mass % or more, or 0.08 mass % or more.
SnO2含有量も、外割り表示とする。即ち、SnO2、Sb2O3、CeO2およびSO3以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのSnO2の含有量は、2.0質量%未満であることが好ましく、1.0質量%未満、更に好ましくは0.9質量%以下、0.8質量%以下、0.7質量%以下、0.6質量%以下、0.5質量%以下、0.4質量%以下、0.3質量%以下、0.2質量%以下、0.1質量%の順により好ましい。SnO2の含有量は0質量%であってもよい。SnO2含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。 The SnO 2 content is also expressed as an external division. That is, the content of SnO 2 is 2.0% by mass when the total content as oxides of all glass components other than SnO 2 , Sb 2 O 3 , CeO 2 and SO 3 is 100.0% by mass. preferably less than 1.0% by mass, more preferably 0.9% by mass or less, 0.8% by mass or less, 0.7% by mass or less, 0.6% by mass or less, 0.5% by mass 0.4% by mass or less, 0.3% by mass or less, 0.2% by mass or less, and 0.1% by mass, in this order, are more preferable. The SnO 2 content may be 0% by weight. By setting the SnO 2 content within the above range, the clarity of the glass can be improved.
CeO2含有量も、外割り表示とする。即ち、CeO2、Sb2O3、SnO2およびSO3以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのCeO2含有量は、2.0質量%未満であることが好ましく、1.0質量%未満、更に好ましくは0.9質量%以下、0.8質量%以下、0.7質量%以下、0.6質量%以下、0.5質量%以下、0.4質量%以下、0.3質量%以下、0.2質量%以下、0.1質量%未満の順により好ましい。CeO2含有量は0質量%であってもよい。CeO2含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。 The CeO 2 content is also expressed as an outside weight. That is, the CeO 2 content is less than 2.0% by mass when the total content as oxides of all glass components other than CeO 2 , Sb 2 O 3 , SnO 2 and SO 3 is 100.0% by mass. is preferably less than 1.0% by mass, more preferably 0.9% by mass or less, 0.8% by mass or less, 0.7% by mass or less, 0.6% by mass or less, 0.5% by mass or less , 0.4% by mass or less, 0.3% by mass or less, 0.2% by mass or less, and less than 0.1% by mass, in that order. The CeO 2 content may be 0% by weight. By setting the CeO 2 content within the above range, the clarity of the glass can be improved.
SO3含有量も、外割り表示とする。即ち、SO3、Sb2O3、SnO2、CeO2以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのSO3含有量は、好ましくは2.0質量%未満、より好ましくは1.0質量%未満、更に好ましくは0.5質量%未満、一層好ましくは0.1質量%未満の範囲である。SO3含有量は0質量%であってもよい。SO3の含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。 The SO3 content is also expressed as an external division. That is , the SO3 content is preferably 2.0 mass% when the total content of all glass components other than SO3 , Sb2O3 , SnO2 and CeO2 as oxides is 100.0 mass%. %, more preferably less than 1.0 mass %, still more preferably less than 0.5 mass %, still more preferably less than 0.1 mass %. The SO3 content may be 0% by weight. By setting the content of SO 3 within the above range, the clarity of the glass can be improved.
一形態では、ガラス1~6は、酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、Li2O含有量に対するBaO含有量の比率(BaO/Li2O)が1.0以上であり、かつ下記(1)~(4)の1つ以上を満たすことができる。ガラス1~6は、下記(1)~(4)を1つのみ満たすこともでき、2つ以上満たすこともでき、3つ以上満たすこともでき、4つ満たすこともできる。
(1)BaO含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/BaO)が0.02以上、
(2)MgOとBaOとの合計含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))0.02以上、
(3)BaO含有量に対する、K2O+CaO+SrOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO)/BaO)が0.12以上、
(4)MgOとBaOとの合計含有量に対する、K2O、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))が0.12以上。
In one embodiment,
(1) The ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the BaO content ((CaO + SrO + ZnO) / BaO) is 0.02 or more,
(2) the ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((CaO + SrO + ZnO) / (MgO + BaO)) 0.02 or more,
(3) the ratio of the total content of K 2 O + CaO + SrO to the BaO content ((K 2 O + CaO + SrO)/BaO) is 0.12 or more;
(4) The ratio of the total content of K2O, CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((K2O + CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO)) is 0.12 or more.
<ガラス7>
次に、ガラス7について説明する。
<Glass 7>
Next, the glass 7 will be explained.
ガラス7は、酸化物基準のモル%表示のガラス組成が以下の組成である近赤外線吸収ガラスである。
P2O5含有量が40.0~65.0モル%、
CuO含有量が9.0~25.0モル%、
BaO含有量が5~50モル%、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が1.0~15.0モル%、
SiO2含有量が2.0モル%以下、
B2O3含有量が2.0モル%以下、
Al2O3含有量が0.5~7.0モル%以下、
Li2O含有量が7.0モル%以下、
ZnO含有量が10.0モル%以下、
PbO含有量が2.0モル%以下、
MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量に対するMgO含有量の比率(MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO))が0.3以下、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率 (Oイオン/Pイオン)が3.50以下であり、
アニオン%表示のガラス組成において、Fイオンの含有量が10.0アニオン%以下である。
The glass 7 is a near-infrared absorbing glass having the following glass composition expressed in mol % based on oxides.
P 2 O 5 content is 40.0 to 65.0 mol%,
CuO content is 9.0 to 25.0 mol%,
BaO content is 5 to 50 mol%,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 1.0 to 15.0 mol%;
SiO2 content not more than 2.0 mol%,
B 2 O 3 content is 2.0 mol% or less,
Al 2 O 3 content is 0.5 to 7.0 mol% or less,
Li 2 O content is 7.0 mol% or less,
ZnO content is 10.0 mol% or less,
PbO content is 2.0 mol% or less,
The ratio of the MgO content to the total content of MgO, CaO, SrO and BaO (MgO/(MgO + CaO + SrO + BaO)) is 0.3 or less,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.50 or less,
The content of F ions is 10.0 anion % or less in the glass composition expressed in anion %.
ガラス7において、P2O5含有量、CuO含有量、BaO含有量、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量、SiO2含有量、B2O3含有量、Al2O3含有量、Li2O含有量、ZnO含有量、PbO含有量ならびにMgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量に対するMgO含有量の比率は、上記範囲である。かかるガラス7において、可視域の透過率向上と近赤外線カット能力向上との両立の観点、および、ガラスの熱的安定性を向上させる観点から、原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(O/P比率)は3.50以下である。ガラス7において、O/P比率は、3.40以下であることが好ましく、3.30以下、3.20以下の順に好ましい。
ガラス7に、厚み0.25mm以下で、波長620~650nmにおいて外部透過率が50%となる厚みに換算して、波長400nmにおける外部透過率が75%以上および波長1200nmにおける外部透過率が7%以下である透過率特性を付与するうえで、O/P比率は3.15以下であることが好ましく、3.10以下、3.05以下の順により好ましい。一方、耐候性の向上、および/または、熔解性の低下を抑制する観点からは、ガラス7において、O/P比率は大きいことが好ましい。この点から、ガラス7において、O/P比率は、2.85以上であることが好ましく、2.86以上、2.87以上、2.88以上、2.89以上、2.90以上、3.00以上の順により好ましい。
In glass 7 , P2O5 content, CuO content, BaO content, total content of Li2O , Na2O and K2O , SiO2 content, B2O3 content, Al2O 3 content, Li 2 O content, ZnO content, PbO content, and the ratio of the MgO content to the total content of MgO, CaO, SrO and BaO are within the above ranges. In such a glass 7, from the viewpoint of improving both the transmittance in the visible region and the near-infrared cutting ability, and from the viewpoint of improving the thermal stability of the glass, the content of P ions in the glass composition expressed in atomic % The content ratio of O ions to the (O/P ratio) is 3.50 or less. In the glass 7, the O/P ratio is preferably 3.40 or less, preferably 3.30 or less, and 3.20 or less in that order.
When the glass 7 has a thickness of 0.25 mm or less and an external transmittance of 50% at a wavelength of 620 to 650 nm, the external transmittance at a wavelength of 400 nm is 75% or more and the external transmittance at a wavelength of 1200 nm is 7%. In order to provide the following transmittance characteristics, the O/P ratio is preferably 3.15 or less, more preferably 3.10 or less, and 3.05 or less in that order. On the other hand, from the viewpoint of improving the weather resistance and/or suppressing the deterioration of the meltability, it is preferable that the O/P ratio in the glass 7 is large. From this point, the O/P ratio in the glass 7 is preferably 2.85 or more, 2.86 or more, 2.87 or more, 2.88 or more, 2.89 or more, 2.90 or more, 3 The order of 0.00 or more is more preferable.
以下、ガラス7の酸化物基準のガラス組成(モル%表示)について、更に詳細に説明する。 The oxide-based glass composition of the glass 7 (expressed in mol %) will be described in more detail below.
ガラス7のCuO含有量は、9.0%以上であり、9.5%以上、10.0%以上、10.5%以上、11.0%以上、11.5%以上、12.0%以上、12.5%以上、13.0%以上、13.5%以上、14.0%以上、14.5%以上、15.0%以上、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順に好ましい。CuO含有量は、ガラス形成成分の導入余地を残し、ガラスの熱的安定性を維持する観点からは、25.0%以下であり、24.5%以下、24.0%以下、23.5%以下、23.0%以下、22.5%以下、22.0%以下、21.5%以下、21.0%以下、20.5%以下の順に好ましい。 The CuO content of the glass 7 is 9.0% or more, 9.5% or more, 10.0% or more, 10.5% or more, 11.0% or more, 11.5% or more, 12.0% 12.5% or more, 13.0% or more, 13.5% or more, 14.0% or more, 14.5% or more, 15.0% or more, 15.5% or more, 16.0% or more, 16.5% or more, 17.0% or more, 17.5% or more, 18.0% or more, 18.5% or more, 19.0% or more, 19.5% or more, 20.0% or more are preferred in this order. . The CuO content is 25.0% or less, 24.5% or less, 24.0% or less, 23.5% or less, from the viewpoint of leaving room for introduction of glass-forming components and maintaining the thermal stability of the glass. % or less, 23.0% or less, 22.5% or less, 22.0% or less, 21.5% or less, 21.0% or less, and 20.5% or less, in that order.
厚み0.16mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、CuO含有量は、15.0%以上であることが好ましく、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順により好ましい。
厚み0.21mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波 長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、CuO含有量は、10.0%以上であることが好ましく、10.5%以上、11.0%以上、11.5%以上、12.0%以上、12.5%以上、13.0%以上、13.5%以上、14.0%以上、14.5%以上、15.0%以上、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順により好ましい。
厚み0.25mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲であるためには、CuO含有量は、10.0%以上であることが好ましく、10.5%以上、11.0%以上、11.5%以上、12.0%以上、12.5%以上、13.0%以上、13.5%以上、14.0%以上、14.5%以上、15.0%以上、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順により好ましい。
一方、厚み0.25mm換算の透過率特性は、CuO含有量が多量になると、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nmを下回る可能性があるため、CuO含有量は、25.0%以下、24.5%以下、24.0%以下、23.5%以下、23.0%以下、22.5%以下、22.0%以下、21.5%以下、21.0%以下、20.5%以下、20.0%以下の順により好ましい。
波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が645nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であるためには、CuO含有量は、10.0%以上であることが好ましく、10.5%以上、11.0%以上、11.5%以上、12.0%以上、12.5%以上、13.0%以上、13.5%以上、14.0%以上、14.5%以上、15.0%以上、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順により好ましい。
波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が633nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であるためには、CuO含有量は、10.5%以上であることが好ましく、11.0%以上、11.5%以上、12.0%以上、12.5%以上、13.0%以上、13.5%以上、14.0%以上、14.5%以上、15.0%以上、15.5%以上、16.0%以上、16.5%以上、17.0%以上、17.5%以上、18.0%以上、18.5%以上、19.0%以上、19.5%以上、20.0%以上の順により好ましい。
The CuO content is 15.0% or more so that the
In order for the
The CuO content is 10.0% or more so that the
On the other hand, regarding the transmittance characteristics in terms of thickness of 0.25 mm, if the CuO content is large, the
The CuO content is 10.0% or more in order for the thickness of the glass to be 0.25 mm or less at which the
The CuO content is 10.5% or more in order for the thickness of the glass to be 0.25 mm or less at which the
ガラス7は、必須成分としてP2O5を含む。先に記載したように、可視域の透過率向上と近赤外線カット能力向上との両立の観点から、O/P比率が低いことは好ましい。O/P比率を低下させるためには、P2O5含有量を高くすることが好ましい。この点から、ガラス7のP2O5含有量は、40.0%以上であり、41.0%以上、42.0%以上、43.0%以上、44.0%以上、45.0%以上、46.0%以上、47.0%以上、48%以上、49.0%以上、50%以上、51.0%以上、52.0%以上の順に好ましい。P2O5自体は近赤外線吸収能力を有さない成分であるため、近赤外線吸収能力を有するCuO含有量を高める観点からは、P2O5含有量は、65.0%以下であり、64.0%以下、63.0%以下、62.0%以下、61.0%以下、60.0%以下、59.0%以下、58.0%以下、57.0%以下、56.0%以下、55.0%以下、54.0%以下、53.0%以下の順に好ましい。また、P2O5含有量が上記の値以下であることは、耐候性の低下をより一層抑制する観点、および/または、熔解性の低下を抑制する観点からも好ましい。 Glass 7 contains P 2 O 5 as an essential component. As described above, it is preferable that the O/P ratio is low from the viewpoint of achieving both an improvement in the transmittance in the visible region and an improvement in the ability to cut near-infrared rays. In order to reduce the O/P ratio, it is preferable to increase the P2O5 content. From this point, the P 2 O 5 content of the glass 7 is 40.0% or more, 41.0% or more, 42.0% or more, 43.0% or more, 44.0% or more, 45.0% or more. % or more, 46.0% or more, 47.0% or more, 48% or more, 49.0% or more, 50% or more, 51.0% or more, and 52.0% or more, in that order. Since P 2 O 5 itself is a component that does not have near-infrared absorption capability, from the viewpoint of increasing the CuO content that has near-infrared absorption capability, the P 2 O 5 content is 65.0% or less, 64.0% or less, 63.0% or less, 62.0% or less, 61.0% or less, 60.0% or less, 59.0% or less, 58.0% or less, 57.0% or less, 56. 0% or less, 55.0% or less, 54.0% or less, and 53.0% or less are preferred in this order. In addition, it is preferable that the P 2 O 5 content is equal to or less than the above value from the viewpoint of further suppressing deterioration of weather resistance and/or from the viewpoint of suppressing deterioration of meltability.
ガラス7は、一形態では、ガラスの近赤外線カット能力を高め、かつ可視域の透過率を向上させる観点から、酸化物基準のガラス組成において、半値を短波長側にシフトさせる傾向があるB2O3およびSiO2の一方または両方を含むガラスであることができ、他の一形態では、B2O3もSiO2のも含まないガラスであることもできる。
ガラス7において、可視域の透過率をより一層向上させる観点から、SiO2含有量は2.0%以下であり、1.5%以下、1.0%以下、0.5%以下の順に好ましい。B2O3含有量は0%であることもできる。
他方で、ガラス7について、ガラスの均質化を促進させるためにガラスの粗熔解を石英製るつぼで行う場合、SiO2含有量は0%超であることが好ましく、0.01%以上、0.02%以上、0.03%以上、0.04%以上、0.05%以上、0.1%以上、0.2%以上、0.3%以上の順により好ましい。ただしガラス中への過剰なSiO2の導入は、ガラスの光学的な均質性を低下させる傾向がある。この点から、ガラス7において、SiO2含有量は、2.0%以下であることが好ましく、1.4%以下、0.9%以下、0.8%以下、0.6%以下、0.4%以下の順により好ましい。
ガラス7において、可視域の透過率をより一層向上させる観点から、B2O3含有量は2.0%以下であり、1.5%以下、1.0%以下、0.5%以下の順に好ましい。B2O3含有量は0%であることもできる。
他方で、ガラス7について、ガラスの均質化を促進させるためにガラスの粗熔解を石英製るつぼで行う場合、B2O3含有量は0%超であることが好ましく、0.01%以上、0.02%以上、0.03%以上、0.04%以上、0.05%以上、0.1%以上、0.2%以上、0.3%以上の順により好ましい。ただしガラス中への過剰なSiO2の導入は、ガラスの光学的な均質性を低下させる傾向がある。この点から、ガラス7において、SiO2含有量は、2.0%以下であることが好ましく、1.4%以下、0.9%以下、0.8%以下、0.6%以下、0.4%以下の順により好ましい。
In one form, the glass 7 tends to shift the half value to the short wavelength side in the oxide-based glass composition from the viewpoint of enhancing the near - infrared cutting ability of the glass and improving the transmittance in the visible region. It can be a glass containing one or both of O3 and SiO2 , and in another form it can be a glass containing neither B2O3 nor SiO2 .
In the glass 7, from the viewpoint of further improving the transmittance in the visible region, the SiO 2 content is 2.0% or less, preferably 1.5% or less, 1.0% or less, and 0.5% or less, in that order. . The B2O3 content can also be 0%.
On the other hand, when the glass 7 is roughly melted in a quartz crucible in order to promote homogenization of the glass, the SiO 2 content is preferably greater than 0%, 0.01% or more, and 0.01% or more. 02% or more, 0.03% or more, 0.04% or more, 0.05% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, and 0.3% or more, in that order. However, the introduction of excess SiO2 into the glass tends to degrade the optical homogeneity of the glass. From this point, the SiO 2 content in the glass 7 is preferably 2.0% or less, 1.4% or less, 0.9% or less, 0.8% or less, 0.6% or less, 0 .4% or less is more preferred.
In the glass 7, from the viewpoint of further improving the transmittance in the visible region, the B 2 O 3 content is 2.0% or less, 1.5% or less, 1.0% or less, or 0.5% or less. preferred in order. The B2O3 content can also be 0%.
On the other hand, when the glass 7 is roughly melted in a quartz crucible in order to promote homogenization of the glass, the B 2 O 3 content is preferably more than 0%, 0.01% or more, 0.02% or more, 0.03% or more, 0.04% or more, 0.05% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, and 0.3% or more, in that order. However, the introduction of excess SiO2 into the glass tends to degrade the optical homogeneity of the glass. From this point, the SiO 2 content in the glass 7 is preferably 2.0% or less, 1.4% or less, 0.9% or less, 0.8% or less, 0.6% or less, 0 .4% or less is more preferred.
ガラス7は、酸化物基準のガラス組成において、一形態ではLi2Oを含み、他の一形態ではLi2Oを含まない。Li2Oは、各種ガラス成分と比べて、CuOの吸収を長波長域に維持する能力が高く、また耐候性に与える悪影響も小さい。この観点から、Li2O含有量は、0%以上または0%超であることができ、0.1%以上であることが好ましく、0.5%以上、1.0%以上、1.2%以上の順により好ましい。他方、ガラスの熱的安定性を確保する観点および/または耐候性の低下をより一層抑制する維持する観点から、ガラス7において、Li2O含有量は、7.0%以下であり、6.0%以下、5.0%以下、4.0%以下、3.0%以下、2.8%以下の順に好ましい。Li2O含有量が7.0%以下であることは、ガラスの潮解を抑制する観点からも好ましい。 Glass 7 contains Li 2 O in one form and does not contain Li 2 O in another form in an oxide-based glass composition. Li 2 O has a high ability to maintain the absorption of CuO in the long wavelength region and has a small adverse effect on weather resistance as compared with various glass components. From this point of view, the Li 2 O content can be 0% or more or more than 0%, preferably 0.1% or more, 0.5% or more, 1.0% or more, 1.2% or more. % or more is preferable. On the other hand, from the viewpoint of ensuring the thermal stability of the glass and/or from the viewpoint of further suppressing and maintaining the deterioration of the weather resistance, the Li 2 O content in the glass 7 is 7.0% or less. 0% or less, 5.0% or less, 4.0% or less, 3.0% or less, and 2.8% or less are preferred in this order. The Li 2 O content of 7.0% or less is also preferable from the viewpoint of suppressing deliquescence of the glass.
ガラス7では、Al2O3は、耐候性を特に高めることに寄与し得る成分である。Al2O3含有量は、耐候性向上の観点から、0.5%以上であり、0.6%以上、0.7%以上、0.9%以上、1.1%以上、1.2%以上の順に好ましい。他方、可視域における透過率低下をより一層抑制し、近赤外線透過率特性向上の観点からは、Al2O3含有量は、7.0%以下であり、6.5%以下、6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、2.5%以下の順に好ましい。 In glass 7, Al 2 O 3 is a component that can contribute to particularly enhancing weather resistance. From the viewpoint of improving weather resistance, the Al 2 O 3 content is 0.5% or more, 0.6% or more, 0.7% or more, 0.9% or more, 1.1% or more, 1.2% or more. % or more is preferable. On the other hand, from the viewpoint of further suppressing the decrease in transmittance in the visible region and improving the near-infrared transmittance characteristics, the Al 2 O 3 content is 7.0% or less, 6.5% or less, and 6.0%. % or less, 5.5% or less, 5.0% or less, 4.5% or less, 4.0% or less, 3.5% or less, 3.0% or less, and 2.5% or less, in this order.
ガラス7では、MgOは、ガラスの熱的安定性の調整のために適宜加えることができる成分であるが、CuOの吸収を短波長側にシフトさせ近赤外線吸収特性を悪化させるため、CuO含有量を増やし難くする傾向がある。また、MgO含有量の増加にともなってガラスの熔解性は低下する傾向がある。これらの観点から、MgO含有量は、9.0%以下であることが好ましく、8.0%以下、7.0%以下、6.0%以下、5.0%以下、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下の順により好ましい。MgO含有量は0%であることもできる。一形態では、ガラスの機械的強度を向上させる観点から、MgO含有量は0%超であることができ、0.5%以上であることが好ましく、1.0%以上であることがより好ましい。 In the glass 7, MgO is a component that can be added as appropriate for adjusting the thermal stability of the glass. tend to be difficult to increase. Also, the meltability of the glass tends to decrease as the MgO content increases. From these viewpoints, the MgO content is preferably 9.0% or less, 8.0% or less, 7.0% or less, 6.0% or less, 5.0% or less, 4.0% or less , 3.0% or less, and 2.0% or less, in that order. The MgO content can also be 0%. In one form, from the viewpoint of improving the mechanical strength of the glass, the MgO content can be more than 0%, preferably 0.5% or more, and more preferably 1.0% or more. .
La2O3は、ガラスの近赤外線吸収特性を損なうことなく耐候性を高めることに寄与し得る成分である。La2O3含有量は、0.10%以上であることが好ましく、0.15%以上、0.18%以上、0.21%以上の順により好ましい。他方、可視域における透過率低下をより一層抑制する観点からは、La2O3含有量は、8.0%以下であることが好ましく、7.0%以下、6.5%以下、6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、2.5%以下、2.0%以下、1.5%以下、1.0%以下、0.5%以下、0.1%以下の順により好ましい。0%であることもできる。La2O3含有量は0%であってもよい。 La 2 O 3 is a component that can contribute to enhancing the weather resistance without impairing the near-infrared absorption properties of the glass. The La 2 O 3 content is preferably 0.10% or more, more preferably 0.15% or more, 0.18% or more, and 0.21% or more in this order. On the other hand, from the viewpoint of further suppressing the decrease in transmittance in the visible region, the La 2 O 3 content is preferably 8.0% or less, 7.0% or less, 6.5% or less. 0% or less, 5.5% or less, 5.0% or less, 4.5% or less, 4.0% or less, 3.5% or less, 3.0% or less, 2.5% or less, 2.0% 1.5% or less, 1.0% or less, 0.5% or less, and 0.1% or less, in that order. It can even be 0%. The La 2 O 3 content may be 0%.
Y2O3も、ガラスの近赤外線吸収特性を損なうことなく耐候性を高めることに寄与し得る成分である。Y2O3含有量は、0.10%以上であることが好ましく、0.15%以上、0.20%以上、0.25%以上、0.30%以上、0.35%以上、0.40%以上、0.45%以上、0.50%以上の順により好ましい。他方、可視域における透過率低下をより一層抑制する観点からは、Y2O3含有量は、8.0%以下であることが好ましく、7.0%以下、6.5%以下、6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、2.5%以下、2.0%以下、1.5%以下、1.0%以下、0.5%以下、0.1%以下の順により好ましい。Y2O3含有量は0%であってもよい。
なお、ガラスの比重を高めることなくガラスのモル体積を増大させる観点からY2O3を導入することもできる。
Y 2 O 3 is also a component that can contribute to enhancing the weather resistance without impairing the near-infrared absorption properties of the glass. Y 2 O 3 content is preferably 0.10% or more, 0.15% or more, 0.20% or more, 0.25% or more, 0.30% or more, 0.35% or more, 0 0.40% or more, 0.45% or more, and 0.50% or more are preferred in that order. On the other hand, from the viewpoint of further suppressing the decrease in transmittance in the visible region, the Y 2 O 3 content is preferably 8.0% or less, 7.0% or less, 6.5% or less. 0% or less, 5.5% or less, 5.0% or less, 4.5% or less, 4.0% or less, 3.5% or less, 3.0% or less, 2.5% or less, 2.0% 1.5% or less, 1.0% or less, 0.5% or less, and 0.1% or less, in that order. The Y 2 O 3 content may be 0%.
Y 2 O 3 can also be introduced from the viewpoint of increasing the molar volume of the glass without increasing the specific gravity of the glass.
Gd2O3も耐候性を高めることに寄与し得る成分である。Gd2O3含有量は、0.10%以上であることが好ましく、0.15%以上、0.18%以上、0.21%以上の順により好ましい。他方、可視域における透過率低下をより一層抑制する観点からは、Gd2O3含有量は、8.0%以下であることが好ましく、7.0%以下、6.5%以下、6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、2.5%以下、2.0%以下、1.5%以下、1.0%以下、0.5%以下、0.1%以下の順により好ましい。Gd2O3含有量は0%であってもよい。 Gd 2 O 3 is also a component that can contribute to improving weather resistance. The Gd 2 O 3 content is preferably 0.10% or more, more preferably 0.15% or more, 0.18% or more, and 0.21% or more in this order. On the other hand, from the viewpoint of further suppressing the decrease in transmittance in the visible region, the Gd 2 O 3 content is preferably 8.0% or less, 7.0% or less, 6.5% or less. 0% or less, 5.5% or less, 5.0% or less, 4.5% or less, 4.0% or less, 3.5% or less, 3.0% or less, 2.5% or less, 2.0% 1.5% or less, 1.0% or less, 0.5% or less, and 0.1% or less, in that order. The Gd 2 O 3 content may be 0%.
酸化物基準のガラス組成にLu2O3、Sc2O3等の上記以外の希土類酸化物の1種または2種以上が含まれてもよく、含まれなくてもよい。それら成分は一般に高価であるため、La2O3、Y2O3およびGd2O3以外の希土類酸化物の含有量(2種以上含まれる場合はそれらの合計含有量)は、2.5%以下であることが好ましく、1.5%以下、1.0%、0.5%以下が好ましく、0%であることもできる。 The oxide-based glass composition may or may not contain one or more rare earth oxides other than those mentioned above, such as Lu 2 O 3 and Sc 2 O 3 . Since these components are generally expensive, the content of rare earth oxides other than La 2 O 3 , Y 2 O 3 and Gd 2 O 3 (if two or more are included, their total content) is 2.5 % or less, preferably 1.5% or less, 1.0%, 0.5% or less, or even 0%.
ガラス7において、Al2O3、La2O3、Y2O3およびGd2O3の合計含有量(Al2O3+La2O3+Y2O3+Gd2O3)は、耐候性向上の観点からは、0.5%以上であることが好ましく、0.55%以上、0.60%以上、0.65%以上、0.70%以上、0.75%以上、0.80%以上、0.85%以上、0.90%以上の順により好ましい。他方で合計含有量(Al2O3+La2O3+Y2O3+Gd2O3)は、ガラスの熱的安定性の確保および/または熔融温度を低下させる観点からは、8.0%以下であることが好ましく、7.0%以下、6.5%以下、6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、2.5%以下、2.0%以下、1.5%以下、1.0%以下の順により好ましい。 In glass 7, the total content of Al 2 O 3 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 and Gd 2 O 3 (Al 2 O 3 +La 2 O 3 +Y 2 O 3 +Gd 2 O 3 ) improves weather resistance. From the viewpoint of, it is preferably 0.5% or more, 0.55% or more, 0.60% or more, 0.65% or more, 0.70% or more, 0.75% or more, 0.80% Above, 0.85% or more, and more preferably 0.90% or more, in that order. On the other hand, the total content (Al 2 O 3 +La 2 O 3 +Y 2 O 3 +Gd 2 O 3 ) is 8.0% or less from the viewpoint of ensuring the thermal stability of the glass and/or lowering the melting temperature. 7.0% or less, 6.5% or less, 6.0% or less, 5.5% or less, 5.0% or less, 4.5% or less, 4.0% or less; 5% or less, 3.0% or less, 2.5% or less, 2.0% or less, 1.5% or less, and 1.0% or less are preferred in that order.
ガラス7の酸化物基準のガラス組成において、BaOは必須成分である。BaOは一定量の導入により耐候性を高められる成分であり、アルカリ金属酸化物と比べて潮解を起こし難い傾向がある。また、BaOは、ガラスの熱的安定性を高め、熔解性を調整する目的で添加することができる。更に、BaOは、T1200を下げることに寄与し得るが、過剰な導入によりT400が低下する傾向がある。T1200およびT400については後述する。上記の観点から、ガラス7において、BaO含有量は、5.0%以上であり、10.0%以上 15.0%以上 17%以上、19%以上、21%以上の順に好ましい。また、上記の観点から、ガラス7において、BaO含有量は、50.0%以下であり、45.0%以下、40.0%以下、35.0%以下、30.0%以下、28.0%以下、26.0%以下、24.0%以下の順に好ましい。 In the oxide-based glass composition of Glass 7, BaO is an essential component. BaO is a component that can improve weather resistance by introducing a certain amount, and tends to cause less deliquescence than alkali metal oxides. Moreover, BaO can be added for the purpose of improving the thermal stability of the glass and adjusting the meltability. Furthermore, BaO can contribute to lowering T1200, but excessive introduction tends to lower T400. T1200 and T400 will be described later. From the above viewpoint, the BaO content in the glass 7 is preferably 5.0% or more, preferably 10.0% or more, 15.0% or more, 17% or more, 19% or more, and 21% or more, in that order. From the above viewpoint, the BaO content in the glass 7 is 50.0% or less, 45.0% or less, 40.0% or less, 35.0% or less, 30.0% or less, 28. 0% or less, 26.0% or less, and 24.0% or less are preferred in that order.
SrO含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。BaOと同様に、SrOは、耐候性を比較的低下させ難い成分であり、ガラスの熱的安定性の調整等のために適宜添加することができる成分である。SrOは、CuOの濃度の調整に使用することもできる。SrO含有量は、0.5%以上であることが好ましく、1.0%以上、1.5%以上、2.0%以上、2.5%以上、3.0%以上、3.5%以上、4.0%以上、4.5%以上、5.0%以上、5.5%以上、6.0%以上、6.5%以上、7.0%以上の順により好ましい。ただし過剰な導入によりT400が低下する傾向があることから、SrO含有量は、30.0%以下であることが好ましく、29.0%以下、28.0%以下、27.0%以下、26.0%以下、26.0%以下、25.0%以下、24.0%以下、23.0%以下、22.0%以下、21.0%以下、20.0%以下、19.0%以下、18.0%以下、17.0%以下、16.0%以下、15.0%以下、14.0%以下、13.0%以下、12.0%以下、11.0%以下、10.0%以下、9.0%以下の順により好ましい。 The SrO content can be 0%, greater than or equal to 0%, or greater than 0%. Like BaO, SrO is a component that is relatively difficult to lower the weather resistance, and is a component that can be added as appropriate for adjusting the thermal stability of the glass. SrO can also be used to adjust the concentration of CuO. SrO content is preferably 0.5% or more, 1.0% or more, 1.5% or more, 2.0% or more, 2.5% or more, 3.0% or more, 3.5% 4.0% or more, 4.5% or more, 5.0% or more, 5.5% or more, 6.0% or more, 6.5% or more, and 7.0% or more, in that order. However, since T400 tends to decrease due to excessive introduction, the SrO content is preferably 30.0% or less, 29.0% or less, 28.0% or less, 27.0% or less, 26 .0% or less, 26.0% or less, 25.0% or less, 24.0% or less, 23.0% or less, 22.0% or less, 21.0% or less, 20.0% or less, 19.0% % or less, 18.0% or less, 17.0% or less, 16.0% or less, 15.0% or less, 14.0% or less, 13.0% or less, 12.0% or less, 11.0% or less , 10.0% or less, and 9.0% or less, in that order.
CaO含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。CaOは、耐候性を比較的低下させ難い成分であり、ガラスの熱的安定性の調整等の理由で適宜添加することができる成分である。CaOは、CuOの濃度の調整に使用することもできる。CaO含有量は、0.5%以上であることが好ましく、1.0%以上、1.5%以上、2.0%以上、2.5%以上、3.0%以上、3.5%以上、4.0%以上、4.5%以上、5.0%以上、5.5%以上、6.0%以上、6.5%以上、7.0%以上の順に好ましい。ただし過剰な導入によりT400が低下する傾向があることから、CaO含有量は、30.0%以下であることが好ましく、29.0%以下、28.0%以下、27.0%以下、26.0%以下、26.0%以下、25.0%以下、24.0%以下、23.0%以下、22.0%以下、21.0%以下、20.0%以下、19.0%以下、18.0%以下、17.0%以下、16.0%以下、15.0%以下、14.0%以下、13.0%以下、12.0%以下、11.0%以下、10.0%以下、9.0%以下の順により好ましい。 The CaO content can be 0%, greater than or equal to 0%, or greater than 0%. CaO is a component that makes it relatively difficult to reduce the weather resistance, and is a component that can be added as appropriate for reasons such as adjusting the thermal stability of the glass. CaO can also be used to adjust the concentration of CuO. CaO content is preferably 0.5% or more, 1.0% or more, 1.5% or more, 2.0% or more, 2.5% or more, 3.0% or more, 3.5% 4.0% or more, 4.5% or more, 5.0% or more, 5.5% or more, 6.0% or more, 6.5% or more, and 7.0% or more, in this order. However, since T400 tends to decrease due to excessive introduction, the CaO content is preferably 30.0% or less, 29.0% or less, 28.0% or less, 27.0% or less, 26 .0% or less, 26.0% or less, 25.0% or less, 24.0% or less, 23.0% or less, 22.0% or less, 21.0% or less, 20.0% or less, 19.0% % or less, 18.0% or less, 17.0% or less, 16.0% or less, 15.0% or less, 14.0% or less, 13.0% or less, 12.0% or less, 11.0% or less , 10.0% or less, and 9.0% or less, in that order.
Na2O含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。Na2Oは過剰導入により耐候性が低下する傾向がある。このためNa2O含有量は、5.0%以下であることが好ましく、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下の順により好ましい。 The Na 2 O content can be 0%, greater than or equal to 0%, or greater than 0%. Excess introduction of Na 2 O tends to lower the weather resistance. Therefore, the Na 2 O content is preferably 5.0% or less, more preferably 4.0% or less, 3.0% or less, 2.0% or less, and 1.0% or less, in that order.
K2O含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。同じアルカリの中でLi2O Na2Oに比べて近赤外線吸収特性を良くする効果があるが、K2Oも過剰導入により耐候性が低下する傾向がある。これらの観点から、K2O含有量は、10.0%以下であることが好ましく、9.0%以下、8.0%以下、7.0%以下、6.0%以下、5.0%以下、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下の順により好ましい。 The K2O content can be 0%, greater than or equal to 0%, or greater than 0%. Among the same alkalis, it has the effect of improving the near-infrared absorption characteristics compared to Li2O Na2O, but K 2 O also tends to reduce weather resistance when excessively introduced. From these viewpoints, the K 2 O content is preferably 10.0% or less, 9.0% or less, 8.0% or less, 7.0% or less, 6.0% or less, 5.0% or less. % or less, 4.0% or less, 3.0% or less, 2.0% or less, and 1.0% or less, in that order.
Cs2O含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。Cs2Oも耐候性を低下させる傾向があるため、積極的に導入しないことが望ましい。Cs2O含有量は、15.0%以下、14.0%以下、13.0%以下、12.0%以下、11.0%以下、10.0%以下、9.0%以下、8.0%以下、7.0%以下、6.0%以下の順により好ましい。他方で、熱的安定性や熔解性の調整のため、Cs2O含有量は、0.5%以上とすることができ、1.0%以上、1.5%以上、2.0%以上、2.5%以上、3.0%以上、3.5%以上、4.0%以上とすることもできる。 The Cs 2 O content can be 0%, greater than or equal to 0%, or greater than 0%. Since Cs 2 O also tends to lower the weather resistance, it is desirable not to actively introduce it. Cs 2 O content is 15.0% or less, 14.0% or less, 13.0% or less, 12.0% or less, 11.0% or less, 10.0% or less, 9.0% or less, 8 0% or less, 7.0% or less, and 6.0% or less, in that order. On the other hand, in order to adjust thermal stability and meltability, the Cs 2 O content can be 0.5% or more, 1.0% or more, 1.5% or more, 2.0% or more. , 2.5% or more, 3.0% or more, 3.5% or more, or 4.0% or more.
ガラス7において、熔融性と近赤外線吸収特性の観点から、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)は1.0%以上であり、2.0%以上であることが好ましく、3.0%以上であることがより好ましい。耐候性の低下をより一層抑制する観点からは、合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)は、15.0%以下であり、14.0%以下、13.0%以下、12.0%以下、11.0%以下、10.0%以下、9%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下の順に好ましい。合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が上記の値以下であることは、熱膨張係数が増大することによってガラスの膨張収縮量が増加し、ガラスの体積変化が他の部材によって規制された際にガラスに応力が加わってガラスに欠けや割れが生じることを回避する観点からも好ましい。 1. In glass 7, the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O+Na 2 O+K 2 O) is 1.0% or more from the viewpoint of meltability and near-infrared absorption characteristics; It is preferably 0% or more, more preferably 3.0% or more. From the viewpoint of further suppressing deterioration of weather resistance, the total content (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15.0% or less, 14.0% or less, 13.0% or less, 12.0% or less. % or less, 11.0% or less, 10.0% or less, 9% or less, 8% or less, 7% or less, 6% or less, 5% or less, and 4% or less, in that order. When the total content (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is equal to or less than the above value, the coefficient of thermal expansion increases, the amount of expansion and contraction of the glass increases, and the volume change of the glass is regulated by other members. It is also preferable from the viewpoint of avoiding chipping or cracking of the glass due to stress being applied to the glass when it is pressed.
ZnO含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。ZnOはガラスの熱的安定性の調整等の理由で適宜添加することができる成分であるが、必須成分であるP2O5の導入量を充分に確保する観点から、ガラス7におけるZnO含有量は、10.0%以下であり、9.0%以下、8.0%以下、7.0%以下、6.0%以下、5.0%以下、4.0%以下、3.0以下、2.5%以下の順に好ましい。他方でガラスの熱的安定性の調整、Tgおよび/またはTmを低下させるためにZnOを導入する場合、ZnO含有量は、0.4%以上、0.6%以上、0.8%以上、1.0%以上、1.2%以上、1.4%以上、1.6%以上、1.8%以上、2.0%以上の順により好ましい。 The ZnO content can be 0%, greater than or equal to 0%, or greater than 0%. ZnO is a component that can be added as appropriate for reasons such as adjusting the thermal stability of the glass. is 10.0% or less, 9.0% or less, 8.0% or less, 7.0% or less, 6.0% or less, 5.0% or less, 4.0% or less, 3.0% or less , 2.5% or less. On the other hand, when ZnO is introduced to adjust the thermal stability of the glass and lower the Tg and/or Tm, the ZnO content is 0.4% or more, 0.6% or more, 0.8% or more, 1.0% or more, 1.2% or more, 1.4% or more, 1.6% or more, 1.8% or more, and 2.0% or more are preferred in that order.
ガラス7において、耐候性を維持しながら、近赤外透過率吸収特性も維持する観点から、 MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量に対するMgO含有量の比率(MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO))は0.3以下であり、0.25以下、0.20以下、0.15以下、0.10以下、0.05以下の順に好ましく、0にすることもできる。 In glass 7, from the viewpoint of maintaining near-infrared transmittance absorption characteristics while maintaining weather resistance, the ratio of MgO content to the total content of MgO, CaO, SrO and BaO (MgO/(MgO + CaO + SrO + BaO)) is 0. 0.3 or less, preferably 0.25 or less, 0.20 or less, 0.15 or less, 0.10 or less, 0.05 or less in this order, and can be 0.
ガラス7は、基本的に上記成分により構成されることが好ましいが、上記成分が奏する作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有させることも可能である。また、ガラス7について、不可避的不純物の含有を排除するものではない。
例えば、Nb2O5およびZrO2は、上記成分以外の成分として、ガラスの耐候性や機械的強度の調整、または熱的安定性の向上のために、それぞれ、0%超、0.1%以上または0.2%以上を適宜導入することもできる。それぞれの含有量は、5.0%以下が望ましく、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下、0.5%以下、0.3%以下の順により望ましい。これらの成分の含有量は、それぞれ0%であることもできる。
Although it is preferable that the glass 7 is basically composed of the above components, other components may be contained within a range that does not impair the effects of the above components. Moreover, the glass 7 does not exclude inclusion of unavoidable impurities.
For example, Nb 2 O 5 and ZrO 2 are, as components other than the above components, more than 0% and 0.1%, respectively, for adjusting the weather resistance and mechanical strength of the glass or improving the thermal stability. or more or 0.2% or more can be introduced as appropriate. The content of each is preferably 5.0% or less, 4.0% or less, 3.0% or less, 2.0% or less, 1.0% or less, 0.5% or less, 0.3% or less. more desirable in order. The content of each of these components can also be 0%.
TiO2、WO3、Bi2O3も、上記成分以外の成分として、ガラスの透過率に影響しない程度に、ガラスの耐候性や機械的強度の調整、または熱的安定性の向上のために、それぞれ、0%超、0.1%以上または0.2%以上を適宜導入することもできるが、それぞれの含有量は、4.0%以下が望ましく、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下、0.5%以下、0.3%以下の順により望ましい。これらの成分の含有量は、それぞれ0%であることもできる。 TiO 2 , WO 3 , and Bi 2 O 3 are also used as components other than the above components to adjust the weather resistance and mechanical strength of the glass, or to improve the thermal stability, to the extent that they do not affect the transmittance of the glass. , respectively, more than 0%, 0.1% or more, or 0.2% or more can be appropriately introduced, but the content of each is preferably 4.0% or less, 3.0% or less, and 2.0%. % or less, 1.0% or less, 0.5% or less, and 0.3% or less, in that order. The content of each of these components can also be 0%.
ガラス7において、PbO含有量は2.0モル%以下である。Pbは毒性を有するため、ガラス7におけるPbO含有量は0%であることが好ましい。 In Glass 7, the PbO content is 2.0 mol % or less. Since Pb is toxic, the PbO content in the glass 7 is preferably 0%.
As、Cd、Tl、Be、Seは、いずれも毒性を有する。そのため、ガラス7はこれらをガラス成分として含有しないことが好ましい。 As, Cd, Tl, Be and Se are all toxic. Therefore, it is preferable that the glass 7 does not contain these as glass components.
U、Th、Raはいずれも放射性元素である。そのため、ガラス7はこれらをガラス成分として含有しないことが好ましい。 All of U, Th, and Ra are radioactive elements. Therefore, it is preferable that the glass 7 does not contain these as glass components.
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tmは、ガラスの着色を増大させ、蛍光の発生源となり得る。そのため、ガラス7では、これら元素の酸化物ガラス基準での酸化物基準での含有量は総量で10質量ppm以下とすることが好ましく、これら元素をガラス成分として含有しないことがより好ましい。
中でも、V2O5は、毒性があることから、可視域の透過率特性を悪化させることから使用しないことが好ましい。即ち、一形態では、ガラス7は、V2O5を含まないガラスであることが好ましく、酸化物基準のガラス組成(モル%表示)において、V2O5含有量は、1.0%以下であることが好ましく、0.3%以下、0.1%以下、0.01%以下の順により好ましく、V2O5を含まないことが更に好ましい。
CoOは、ガラスの可視域の透過率を低下させてしまうほか、毒性もあるため、使用しないことが好ましい。即ち、一形態では、ガラス7は、CoOを含まないガラスであることが好ましい。
GeおよびTaをガラスに導入するための原料は高価である。そのため、ガラス7は、これらをガラス成分として含有しないことが好ましい。
V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, and Tm can increase the coloration of glass and become a source of fluorescence. Therefore, the glass 7 preferably contains 10 mass ppm or less of these elements in total, based on oxide glass, and more preferably does not contain these elements as glass components.
Among them, it is preferable not to use V 2 O 5 because it is toxic and deteriorates the transmittance characteristics in the visible region. That is, in one form, the glass 7 is preferably glass that does not contain V 2 O 5 , and the content of V 2 O 5 is 1.0% or less in the oxide-based glass composition (expressed in mol %). is preferably 0.3% or less, 0.1% or less, and 0.01% or less, in that order, and it is even more preferable that V 2 O 5 is not included.
CoO lowers the transmittance of the glass in the visible region and is toxic, so it is preferable not to use it. That is, in one form, the glass 7 is preferably glass that does not contain CoO.
Raw materials for introducing Ge and Ta into glass are expensive. Therefore, the glass 7 preferably does not contain these as glass components.
Sb(Sb2O3)、Sn(SnO2)、Ce(CeO2)、およびSO3は清澄剤として機能する任意に添加可能な元素である。このうち、Sb(Sb2O3)は、清澄効果の大きな清澄剤である。
Sn(SnO2)、Ce(CeO2)は、Sb(Sb2O3)と比較し、清澄効果が小さい。これら清澄剤は、多量に添加するとガラスの着色が強まる傾向がある。したがって、清澄剤を添加する場合は、添加による着色の影響を考慮しつつ、Sb(Sb2O3)を添加することが好ましい。
以下に記載の清澄剤として機能し得る成分の含有量については、酸化物基準のガラス組成における値を示す。
Sb2O3含有量は、外割り表示とする。即ち、Sb2O3、SnO2、CeO2およびSO3以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのSb2O3含有量は、2.0質量%未満であることが好ましく、1.5質量%以下、1.2質量%以下、1.0質量%以下、0.9質量%以下、0.8質量%以下、0.7質量%以下、0.6質量%以下、0.5質量%以下、0.4質量%以下、0.3質量%以下、0.2質量%以下、0.1質量%未満の順により好ましい。Sb2O3の含有量は0質量%であってもよい。ただしガラスの酸化を促進し可視域の透過率を高める観点からは、Sb2O3含有量を0.01質量%以上とすることができ、0.02質量%以上、0.03質量%以上、0.04質量%以上、0.05質量%以上、0.06質量%以上または0.08質量%以上とすることもできる。
SnO2含有量も、外割り表示とする。即ち、SnO2、Sb2O3、CeO2およびSO3以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのSnO2の含有量は、2.0質量%未満であることが好ましく、1.0質量%未満、更に好ましくは0.9質量%以下、0.8質量%以下、0.7質量%以下、0.6質量%以下、0.5質量%以下、0.4質量%以下、0.3質量%以下、0.2質量%以下、0.1質量%の順により好ましい。SnO2の含有量は0質量%であってもよい。SnO2含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。
CeO2含有量も、外割り表示とする。即ち、CeO2、Sb2O3、SnO2およびSO3以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのCeO2含有量は、2.0質量%未満であることが好ましく、1.0質量%未満、更に好ましくは0.9質量%以下、0.8質量%以下、0.7質量%以下、0.6質量%以下、0.5質量%以下、0.4質量%以下、0.3質量%以下、0.2質量%以下、0.1質量%未満の順により好ましい。CeO2含有量は0質量%であってもよい。CeO2含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。
SO3含有量も、外割り表示とする。即ち、SO3、Sb2O3、SnO2、CeO2以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのSO3含有量は、好ましくは2.0質量%未満、より好ましくは1.0質量%未満、更に好ましくは0.5質量%未満、一層好ましくは0.1質量%未満の範囲である。SO3含有量は0質量%であってもよい。SO3の含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。
Sb ( Sb2O3) , Sn ( SnO2), Ce ( CeO2), and SO3 are optional elements that function as refining agents. Among these, Sb (Sb 2 O 3 ) is a refining agent having a large refining effect.
Sn(SnO 2 ) and Ce(CeO 2 ) have a smaller refining effect than Sb(Sb 2 O 3 ). These refining agents tend to increase the coloration of the glass when added in large amounts. Therefore, when adding a clarifying agent, it is preferable to add Sb (Sb 2 O 3 ) while considering the influence of coloration due to addition.
The content of the component that can function as a fining agent described below is the value in the oxide-based glass composition.
The Sb 2 O 3 content is expressed as the outside division. That is, the Sb 2 O 3 content is 2.0 mass % when the total content as oxides of all glass components other than Sb 2 O 3 , SnO 2 , CeO 2 and SO 3 is 100.0 mass %. %, 1.5% by mass or less, 1.2% by mass or less, 1.0% by mass or less, 0.9% by mass or less, 0.8% by mass or less, 0.7% by mass or less, 0.6% by mass or less, 0.5% by mass or less, 0.4% by mass or less, 0.3% by mass or less, 0.2% by mass or less, and less than 0.1% by mass, in that order. The content of Sb 2 O 3 may be 0 mass %. However, from the viewpoint of promoting the oxidation of the glass and increasing the transmittance in the visible region, the Sb 2 O 3 content can be 0.01% by mass or more, 0.02% by mass or more, 0.03% by mass or more. , 0.04 mass % or more, 0.05 mass % or more, 0.06 mass % or more, or 0.08 mass % or more.
The SnO 2 content is also expressed as an outside weight. That is, the content of SnO 2 is 2.0% by mass when the total content as oxides of all glass components other than SnO 2 , Sb 2 O 3 , CeO 2 and SO 3 is 100.0% by mass. preferably less than 1.0% by mass, more preferably 0.9% by mass or less, 0.8% by mass or less, 0.7% by mass or less, 0.6% by mass or less, 0.5% by mass 0.4% by mass or less, 0.3% by mass or less, 0.2% by mass or less, and 0.1% by mass, in this order, are more preferable. The SnO 2 content may be 0% by weight. By setting the SnO 2 content within the above range, the clarity of the glass can be improved.
The CeO 2 content is also expressed as an outside weight. That is, the CeO 2 content is less than 2.0% by mass when the total content as oxides of all glass components other than CeO 2 , Sb 2 O 3 , SnO 2 and SO 3 is 100.0% by mass. is preferably less than 1.0% by mass, more preferably 0.9% by mass or less, 0.8% by mass or less, 0.7% by mass or less, 0.6% by mass or less, 0.5% by mass or less , 0.4% by mass or less, 0.3% by mass or less, 0.2% by mass or less, and less than 0.1% by mass, in that order. The CeO2 content may be 0 % by weight. By setting the CeO 2 content within the above range, the clarity of the glass can be improved.
The SO3 content is also expressed as an external division. That is , the SO3 content is preferably 2.0 mass% when the total content of all glass components other than SO3 , Sb2O3 , SnO2 and CeO2 as oxides is 100.0 mass%. %, more preferably less than 1.0 mass %, still more preferably less than 0.5 mass %, still more preferably less than 0.1 mass %. The SO3 content may be 0% by weight. By setting the content of SO 3 within the above range, the clarity of the glass can be improved.
一形態では、ガラス7は、下記(1)~(4)の1つ以上を満たすことができる。ガラス7は、下記(1)~(4)を1つのみ満たすこともでき、2つ以上満たすこともでき、3つ以上満たすこともでき、4つ満たすこともできる。
(1)BaO含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/BaO)が0.02以上、
(2)MgOとBaOとの合計含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))0.02以上、
(3)BaO含有量に対する、K2O+CaO+SrOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO)/BaO)が0.12以上、
(4)MgOとBaOとの合計含有量に対する、K2O、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))が0.12以上。
In one form, the glass 7 can satisfy one or more of the following (1) to (4). The glass 7 may satisfy only one of the following (1) to (4), two or more, three or more, or four.
(1) The ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the BaO content ((CaO + SrO + ZnO) / BaO) is 0.02 or more,
(2) the ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((CaO + SrO + ZnO) / (MgO + BaO)) 0.02 or more,
(3) the ratio of the total content of K 2 O + CaO + SrO to the BaO content ((K 2 O + CaO + SrO)/BaO) is 0.12 or more;
(4) The ratio of the total content of K 2 O, CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((K 2 O+CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO)) is 0.12 or more.
アニオン%表示のガラス組成において、ガラス7は、アニオンとして少なくともOイオンを含むことができ、その含有量は、90.0アニオン%以上であることができる。このようにアニオンとしてOイオンを主体とするガラスにおいてO/P比率を低くすることにより、CuOの赤色領域の吸収を長波長側にシフトさせることができ、それにより赤色領域の透過率を低下させることなくCuOの含有率を高めて近赤外線カット能力を向上させることが可能になると本発明者は考えている。ガラス7において、アニオン%表示のガラス組成におけるOイオン含有量は、95.0%以上であることが好ましく、98.0%以上であることがより好ましく、99.0%以上であることが更に好ましい。アニオン成分に占めるOイオンの割合が高いことは、ガラス熔融時の揮発を抑えるうえでも好ましい。ガラス熔融時の揮発を抑えることは、脈理の発生を抑制する観点から好ましい。特にガラス熔融時の揮発を抑え、生産性を高めると共に製造時の有害ガスの発生を抑える観点からは、Oイオンの含有量が100%であることが好ましい。 In the glass composition expressed in anion %, the glass 7 can contain at least O ions as anions, and the content thereof can be 90.0 anion % or more. By lowering the O/P ratio in a glass mainly composed of O ions as anions in this way, the absorption of CuO in the red region can be shifted to the longer wavelength side, thereby reducing the transmittance in the red region. The present inventor believes that it is possible to improve the near-infrared cut ability by increasing the content of CuO without adding any. In the glass 7, the O ion content in the glass composition expressed as anion % is preferably 95.0% or more, more preferably 98.0% or more, and further preferably 99.0% or more. preferable. A high proportion of O ions in the anion component is also preferable for suppressing volatilization during melting of the glass. Suppressing the volatilization during melting of the glass is preferable from the viewpoint of suppressing the generation of striae. In particular, the content of O ions is preferably 100% from the viewpoint of suppressing volatilization during glass melting, enhancing productivity, and suppressing the generation of harmful gases during production.
ガラス7は、アニオン%表示のガラス組成において、アニオンとして、一形態ではOイオンのみを含むことができ、他の一形態ではOイオンとともに他のアニオンを1種以上含むことができる。他のアニオンとしては、Fイオン、Clイオン、Brイオン、Iイオン等を挙げることができる。 In the glass composition expressed by anion %, the glass 7 can contain only O ions as anions in one mode, or can contain one or more other anions together with O ions in another mode. Other anions include F ions, Cl ions, Br ions, I ions, and the like.
ガラス7のアニオン%表示のガラス組成において、Fイオンの含有量は、ガラスの均質性向上および強度向上の観点から、10.0アニオン%以下であり、5.0アニオン%以下であることが好ましく、2.0アニオン%以下であることがより好ましく、1.0アニオン%以下であることが一層好ましい。特にガラス熔融時の揮発を抑え、生産性を高めると共に製造時の有害ガスの発生を抑える観点からは、ガラス7は、Fイオンを含まないガラスであることもできる。 In the glass composition expressed by anion % of the glass 7, the content of F ions is 10.0 anion % or less, preferably 5.0 anion % or less, from the viewpoint of improving the uniformity and strength of the glass. , more preferably 2.0 anion % or less, and even more preferably 1.0 anion % or less. In particular, the glass 7 may be a glass that does not contain F ions, from the viewpoint of suppressing volatilization during melting of the glass, enhancing productivity, and suppressing generation of harmful gas during production.
<ガラス8>
次に、ガラス8について説明する。
<Glass 8>
Next, the glass 8 will be explained.
ガラス8は、厚み0.25mm以下で、波長620~650nmにおいて外部透過率が50%となる厚みに換算して、波長400nmにおける外部透過率が75%以上および波長1200nmにおける外部透過率が7%以下である透過率特性を有し、かつ100~300℃における平均線膨張係数(以下、「α(100~300℃)」とも記載する。)が135×10-7/K以下である近赤外線吸収ガラスである。
上記透過率特性について換言すると、波長620~650nmにおいて外部透過率が50%となる厚みに換算して波長400nmにおける外部透過率が75%以上となる厚みであって、かつ波長620~650nmにおいて外部透過率が50%となる厚みに換算して波長1200nmにおける外部透過率が7%以下となる厚みをT1と呼ぶと、T1が、0.25mm以下の範囲内に1つまたは2つ以上存在するということである。
The glass 8 has a thickness of 0.25 mm or less, and has an external transmittance of 75% or more at a wavelength of 400 nm and an external transmittance of 7% at a wavelength of 1200 nm when converted to a thickness at which the external transmittance is 50% at a wavelength of 620 to 650 nm. Near-infrared rays having the following transmittance characteristics and an average linear expansion coefficient at 100 to 300° C. (hereinafter also referred to as “α (100 to 300° C.)”) of 135×10 −7 /K or less Absorbing glass.
In other words, the transmittance characteristics are such that the external transmittance at a wavelength of 400 nm is 75% or more in terms of the thickness at which the external transmittance is 50% at a wavelength of 620 to 650 nm. When the thickness at which the external transmittance at a wavelength of 1200 nm is 7% or less in terms of the thickness at which the transmittance is 50% is called T1, one or two or more T1 exist within the range of 0.25 mm or less. That's what it means.
一形態では、ガラス8は、厚み0.23mm以下で、波長625~650nmにおいて外部透過率が50%となる厚みに換算して、波長400nmにおける外部透過率が80%以上および波長1200nmにおける外部透過率が5%以下である透過率特性を有し、かつ100~300℃における平均線膨張係数が130×10-7/K以下である近赤外線吸収ガラスであることができる。
上記透過率特性について換言すると、波長620~650nmにおいて外部透過率が50%となる厚みに換算して波長400nmにおける外部透過率が80%以上となる厚みであって、かつ波長620~650nmにおいて外部透過率が50%となる厚みに換算して波長1200nmにおける外部透過率が5%以下となる厚みをT2と呼ぶと、T2が、0.23mm以下の範囲内に1つまたは2つ以上存在するということである。
In one embodiment, the glass 8 has a thickness of 0.23 mm or less, and has an external transmittance of 80% or more at a wavelength of 400 nm and an external transmittance of 80% or more at a wavelength of 1200 nm when converted to a thickness at which the external transmittance is 50% at a wavelength of 625 to 650 nm. It can be a near-infrared absorbing glass having a transmittance characteristic of 5% or less and an average linear expansion coefficient of 130×10 −7 /K or less at 100 to 300° C.
In other words, the transmittance characteristics are such that the external transmittance at a wavelength of 400 nm is 80% or more in terms of the thickness at which the external transmittance is 50% at a wavelength of 620 to 650 nm, and the external transmittance at a wavelength of 620 to 650 nm is 80% or more. When the thickness at which the external transmittance at a wavelength of 1200 nm is 5% or less in terms of the thickness at which the transmittance is 50% is called T2, one or two or more T2 exist within the range of 0.23 mm or less. That's what it means.
近年のスマートフォン搭載のカメラ等に代表される小型カメラにおいては、得られた画像情報を単にデジタル化するだけでなく、その画像情報に対して種々の電算処理を行うことによって画像を再構成する。例えば、特定の対象を抽出して、画像の色彩やコントラストを調整することが主流になってきている。その際、光学素子中の光の反射によって、本来存在しない色情報が撮像素子に入力されると、その情報を取り除かなければならず、望ましくない、このような高性能化と小型化とを両立するためには、近赤外線吸収ガラスには、厚み0.25mm以下(更には厚み0.23mm)以下であることが望まれる。かかる厚みにおいて上記透過率特性を有する近赤外線吸収ガラスは、上記の高性能化と小型化とを両立する観点から好ましい。 In recent years, compact cameras such as cameras mounted on smartphones not only digitize obtained image information, but also reconstruct images by performing various computational processes on the image information. For example, it has become mainstream to extract a specific object and adjust the color and contrast of the image. At that time, if non-existent color information is input to the imaging device due to the reflection of light in the optical element, that information must be removed, which is undesirable. In order to do so, the near-infrared absorbing glass is desired to have a thickness of 0.25 mm or less (furthermore, a thickness of 0.23 mm) or less. A near-infrared absorbing glass having such a thickness and having the above-mentioned transmittance characteristics is preferable from the viewpoint of achieving both the above-mentioned high performance and miniaturization.
一方、ガラスのα(100~300℃)が大きいと、厚み0.25mm以下(更には0.23mm以下)にガラスを研磨した後、反射損失を低減するために蒸着等による反射防止膜を成膜する前の加熱および成膜後の降熱の工程において、サ-マルショックによりガラスが割れやすくなる。他方、サ-マルショックによるガラスの割れを防止するために、各工程におけるガラスの昇温速度および降温速度をより遅くすると、生産性の低下を招く。これに対し、α(100~300℃)が135×10-7/K以下(好ましくは130×10-7/K)のガラス8は、生産性の維持しつつ、サ-マルショックによるガラスの割れを防止することができる観点から好ましい。 On the other hand, if the α (100 to 300°C) of the glass is large, after polishing the glass to a thickness of 0.25 mm or less (or 0.23 mm or less), an antireflection film is formed by vapor deposition or the like to reduce reflection loss. In the steps of heating before film formation and cooling after film formation, the glass is likely to break due to thermal shock. On the other hand, slowing down the rate of temperature rise and temperature of the glass in each step in order to prevent cracking of the glass due to thermal shock leads to a decrease in productivity. On the other hand, the glass 8 with α (100 to 300° C.) of 135×10 −7 /K or less (preferably 130×10 −7 /K) maintains the productivity and reduces the thermal shock of the glass. It is preferable from the viewpoint of being able to prevent cracking.
ガラス8について、上記透過率特性は、後述の透過率特性の測定方法によって求められる。 Regarding the glass 8, the transmittance characteristic is obtained by a method for measuring the transmittance characteristic, which will be described later.
ガラスのα(100~300℃)は、熱機械分析装置によって測定するものとする。例えば、ガラスのα(100~300℃)は、直径5mm、長さ20mmの円柱状ガラス試料を用意し、ブルカー・エイエックスエス(BRUKER axs)製の熱機械分析装置「TMA4000s」を使用して測定することができる。なお、測定時の試料の昇温速度は4℃/分とすることができる。 The α (100-300° C.) of the glass shall be measured by a thermomechanical analyzer. For example, α (100 to 300 ° C.) of glass is obtained by preparing a cylindrical glass sample with a diameter of 5 mm and a length of 20 mm, and using a thermomechanical analyzer "TMA4000s" manufactured by BRUKER axs. can be measured. Note that the temperature rise rate of the sample during measurement can be set to 4° C./min.
ガラス8のガラス組成については、ガラス1~7について先に記載した各種事項の1つのみを適用することができ、または、ガラス1~7について先に記載した各種事項の2つ以上を任意の組み合わせで適用することもできる。ガラス1~7の中であるガラスについて先に記載した各種事項の1つ以上を、他のガラスについて先に記載した各種事項の1つ以上と任意に組み合わせて、ガラス8のガラス組成について適用することができる。一例として、ガラス1について先に記載した各種事項の1つ以上と、ガラス2について先に記載した各種事項の1つ以上と、を組み合わせてガラス8のガラス組成について適用することができる。また、他の一例として、ガラス1について先に記載した各種事項の1つ以上と、ガラス2について先に記載した各種事項の1つ以上と、ガラス3について先に記載した各種事項の1つ以上と、を組み合わせてガラス8のガラス組成について適用することができる。また、これら例に限定されず、任意の組み合わせが可能である。
For the glass composition of glass 8, only one of the various items described above for glasses 1-7 can be applied, or two or more of the various items described above for glasses 1-7 can be optionally combined. It can also be applied in combination. One or more of the items described above for one of the
<ガラス物性>
次に、ガラス1~8が有し得るガラス物性について説明する。
<Glass properties>
Next, glass physical properties that the
(透過率特性)
ガラス1~8は、近赤外線カットフィルタ用ガラスとして好適である。本発明および本明細書において、特記しない限り、「透過率」とは、反射損失を含む外部透過率をいうものとする。
近赤外線カット能力については、波長550nm以上で透過率が50%になる波長である半値λT50を指標とすることができ、波長1200nmにおける透過率T1200を指標とすることもできる。
また、ガラス1~8は、可視域において高い透過率を示すこともできる。可視域における透過率については、波長400nmにおける透過率T400を指標とすることができ、波長600nmにおける透過率T600を指標とすることもできる。
(Transmittance characteristics)
As for the near-infrared cut ability, the
Glasses 1-8 can also exhibit high transmittance in the visible range. As for the transmittance in the visible region, the transmittance T400 at a wavelength of 400 nm can be used as an index, and the transmittance T600 at a wavelength of 600 nm can also be used as an index.
ガラスの透過率特性は、以下の方法によって求められる値である。
ガラスサンプルを、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200~1200nmにおける外部透過率を測定する。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。
光学研磨された一方の平面に垂直に入射する光線の強度を強度Aとし、他方の平面から出射する光線の強度を強度Bとして、反射損失を含む分光透過率B/Aを算出する。波長550nm以上で分光透過率が50%になる波長を半値λT50とする。波長400nmにおける分光透過率をT400、波長600nmにおける分光透過率をT600、また、波長1200nmにおける分光透過率をT1200とする。
また、測定対象のガラスが換算される厚みのガラスでない場合には、そのガラスの厚みをdとして、以下の式Aによって、各波長λにおける透過率を換算するものとし、換算により得られた透過率特性から、各種換算値を求めることができる。
The transmittance characteristic of glass is a value obtained by the following method.
A glass sample is processed to have parallel and optically polished flat surfaces, and the external transmittance is measured at wavelengths from 200 to 1200 nm. External transmittance also includes reflection loss of light rays at the sample surface.
The spectral transmittance B/A including the reflection loss is calculated by setting the intensity of a ray perpendicularly incident on one optically polished plane as an intensity A and the intensity of a ray emitted from the other plane as an intensity B. A
In addition, if the glass to be measured is not a glass with a thickness that can be converted, the transmittance at each wavelength λ is converted by the following formula A, with the thickness of the glass being d. Various conversion values can be obtained from the rate characteristics.
式A: T(λ)=(1-R(λ))2×exp(loge((T0(λ)/100)/(1-R(λ))2)×d/d0)×100 Formula A: T(λ)=(1−R(λ)) 2 ×exp(log e ((T 0 (λ)/100)/(1−R(λ)) 2 )×d/d 0 )× 100
式A中、T(λ):波長λにおける換算透過率(%)、T0(λ):波長λにおける実測透過率(%)、d:換算される厚み(mm)、d0:ガラスの厚み(mm)、R(λ)=((n(λ)-1)/(n(λ)+1))2で表される、波長λにおける反射率、n(λ):波長λにおける屈折率である。ここで、n(λ)=1.51680、R(λ)=0.042165の定数とみなして計算する。 In formula A, T (λ): converted transmittance (%) at wavelength λ, T 0 (λ): measured transmittance (%) at wavelength λ, d: converted thickness (mm), d 0 : glass Thickness (mm), R(λ)=((n(λ)−1)/(n(λ)+1)) Reflectance at wavelength λ, n (λ): Refractive index at wavelength λ is. Here, the calculation is performed assuming that n(λ)=1.51680 and R(λ)=0.042165.
赤色領域の透過率であるT600の値が高く、かつ近赤外域の透過率であるT1200の値が低いことは、可視域における透過率向上と近赤外線カット能力向上とが両立されていることを意味し得る。また、紫色領域の透過率であるT400の値が高いことも、可視域における透過率が向上されていることを意味し得る。
以上の観点から、T400、T600およびT1200について、それぞれ、好ましい範囲は以下の通りである。
T400については、70%以上であることが好ましく、更には、71%以上、72%以上、73%以上、74%以上、75%以上、76%以上、77%以上、78%以上、79%以上、80%以上の順により好ましい。T400は、例えば98%以下、97%以下または96%以下であることができるが、T400がより高いことは可視光透過性により優れることを意味するということができるため、上記例示した値を上回ることも好ましい。
T600については、50%以上であることが好ましく、更には、55%以上、56%、57%以上、58%以上、59%以上、60%以上、61%以上、62%以上、63%以上、64%以上、65%以上、66%以上、67%以上、68%以上、69%以上、70%以上、71%以上、72%以上、73%以上、74%以上、75%以上の順により好ましい。T600は、例えば90%以下、85%以下または80%以下であることができるが、T600がより高いことは可視光透過性により優れることを意味するということができるため、上記例示した値を上回ることも好ましい。
T1200については、30%以下であることが好ましく、29%以下、28%以下、27%以下、26%以下、25%以下、24%以下、23%以下、22%以下、21%以下、20%以下、19%以下、18%以下、17%以下、16%以下、15%以下、14%以下、13%以下、12%以下、11%以下、10%以下、9%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、1%以下の順により好ましい。T1200は、可視光透過率との両立を目的として、例えば1%以上、3%以上、5%以上または7%以上であることができるが、T1200がより低いことは近赤外線カット能力により優れることを意味するということができるため、上記例示した値を下回ることも好ましい。
The high value of T600, which is the transmittance in the red region, and the low value of T1200, which is the transmittance in the near-infrared region, indicates that both the improvement in the transmittance in the visible region and the improvement in the ability to cut near-infrared rays are achieved. can mean In addition, the high value of T400, which is the transmittance in the violet region, may also mean that the transmittance in the visible region is improved.
From the above viewpoints, the preferred ranges for T400, T600 and T1200 are as follows.
T400 is preferably 70% or more, further 71% or more, 72% or more, 73% or more, 74% or more, 75% or more, 76% or more, 77% or more, 78% or more, 79% 80% or more is more preferable in that order. The T400 can be, for example, 98% or less, 97% or less, or 96% or less, but it can be said that a higher T400 means better visible light transmission, so the values exemplified above are exceeded. is also preferred.
T600 is preferably 50% or more, further 55% or more, 56%, 57% or more, 58% or more, 59% or more, 60% or more, 61% or more, 62% or more, 63% or more , 64% or more, 65% or more, 66% or more, 67% or more, 68% or more, 69% or more, 70% or more, 71% or more, 72% or more, 73% or more, 74% or more, 75% or more more preferred. T600 can be, for example, 90% or less, 85% or less, or 80% or less, but it can be said that a higher T600 means better visible light transmission, so the values exemplified above are exceeded. is also preferred.
T1200 is preferably 30% or less, 29% or less, 28% or less, 27% or less, 26% or less, 25% or less, 24% or less, 23% or less, 22% or less, 21% or less, 20% or less % or less, 19% or less, 18% or less, 17% or less, 16% or less, 15% or less, 14% or less, 13% or less, 12% or less, 11% or less, 10% or less, 9% or less, 8% or less , 7% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, and 1% or less, in that order. T1200 can be, for example, 1% or more, 3% or more, 5% or more, or 7% or more for the purpose of compatibility with visible light transmittance, but a lower T1200 means better near-infrared cut ability. Therefore, it is also preferable to be less than the values exemplified above.
一形態では、T1200は、β1%以下であることもできる。 In one form, T1200 can be β1% or less.
β1は下記式B1により算出される。式B1中、RはO/P比率である。
(式B1)
β1=64×R-170
β1 is calculated by the following formula B1. In formula B1, R is the O/P ratio.
(Formula B1)
β1=64×R-170
また、一形態では、T1200は、以下式B2~B6に示すβ2、β3、β4、β5、β6に示す数値以下であることもできる(単位:%)。下記式中、RはO/P比率である。
式B2:β2=64×R-175
式B3:β3=64×R-180
式B4:β4=80×R-220
式B5:β5=80×R-224
式B6:β6=80×R-228
In one embodiment, T1200 can also be equal to or less than the values shown in β2, β3, β4, β5, and β6 shown in formulas B2 to B6 below (unit: %). In the following formula, R is the O/P ratio.
Formula B2: β2 = 64 × R-175
Formula B3: β3 = 64 × R-180
Formula B4: β4 = 80 × R-220
Formula B5: β5 = 80 × R-224
Formula B6: β6 = 80 x R-228
波長550nm以上で分光透過率が50%になる波長である半値λT50は、600nm以上が好ましく、610nm以上、613nm以上、615nm以上、617nm以上、620nm以上、623nm以上、625nm以上、628nm以上の順により好ましい。半値λT50は、650nm以下が好ましく、更には、647nm以下、645nm以下、643nm以下、641nm以下、640nm以下、639nm以下、638nm以下の順により好ましい。波長550nm以上で分光透過率が50%になる波長である半値λT50を、所定以下のガラス厚みで達成できることは、ガラスの薄肉化と近赤外線カット能力向上との両立の観点から好ましい。所定以下のガラス厚みとは、好ましくは0.25mm以下である。
The
ガラス1~8は、詳細を後述するように、一形態では、厚みが0.25mm以下の近赤外線カットフィルタ用ガラスとして使用することができる。
ガラス1~8について、厚みが0.25mm以下の薄肉化された近赤外線カットフィルタ用ガラスとして好ましい透過率特性としては、下記(a)~(h)を挙げることができる。ガラス1~8は、下記(a)~(h)の1つ以上を満たすことが好ましく、2つ以上を満たすこともできる。先に説明したガラス組成調整を行うことによって、好ましい透過率特性を有するガラスを得ることができる。
Regarding the
(a)波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が633nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であり、
上記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が30%以下である。
(a) the thickness of the glass is 0.25 mm or less, and the
At the above thickness, the external transmittance T600 including reflection loss at a wavelength of 600 nm is 50% or more, and the external transmittance T1200 including reflection loss at a wavelength of 1200 nm is 30% or less.
上記(a)について、波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が633nmとなるガラスの厚みは、0.25mm以下であり、近赤外線カットフィルタの厚みについて後述する厚み範囲であることがより好ましい。この点は、下記(b)、(e)および(f)についても同様である。
Regarding the above (a), the thickness of the glass at which the
(b)波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長が633nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であり、
上記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200がβ1%以下である。βは下記式B1より算出される値である。式B1中、Rは、ガラス1~8のO/P比率である。
(b) the glass has a thickness of 0.25 mm or less and a wavelength of 633 nm at which the external transmittance including reflection loss is 50% at a wavelength of 550 nm or more;
At the above thickness, the external transmittance T600 including reflection loss at a wavelength of 600 nm is 50% or more, and the external transmittance T1200 including reflection loss at a wavelength of 1200 nm is β1% or less. β is a value calculated from the following formula B1. In formula B1, R is the O/P ratio of glasses 1-8.
(式B1)
β1=64×R-170
(Formula B1)
β1=64×R-170
先に記載したように、T1200は、上記β2%以下、β3%以下、β4%以下、β5%以下またはβ6%以下であることもできる。 As noted above, T1200 can also be the above β2% or less, β3% or less, β4% or less, β5% or less or β6% or less.
(c)厚み0.16mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲にあり、波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が30%以下であり、かつ波長400nmにおける反射損失を含む外部透過率T400が70%以上である。
(c) As a transmittance characteristic in terms of thickness of 0.16 mm, the
(d)厚み0.21mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲にあり、波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が25%以下であり、かつ波長400nmにおける反射損失を含む外部透過率T400が70%以上である。
(d) As a transmittance characteristic in terms of thickness of 0.21 mm, the
(e)波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長が645nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であり、
上記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が30%以下である。
(e) the glass has a thickness of 0.25 mm or less and a wavelength of 645 nm at which the external transmittance including reflection loss is 50% at a wavelength of 550 nm or more;
With the above thickness, the external transmittance T600 including reflection loss at a wavelength of 600 nm is 50% or more, and the external transmittance T1200 including reflection loss at a wavelength of 1200 nm is 30% or less.
(f)波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が645nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であり、
上記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200がβ1%以下であり、β1は先に記載の式4により算出される値である。
(f) the glass has a thickness of 0.25 mm or less and a
In the above thickness, the external transmittance T600 including reflection loss at a wavelength of 600 nm is 50% or more, and the external transmittance T1200 including reflection loss at a wavelength of 1200 nm is β1% or less, and β1 is obtained from the above-described formula 4. It is a calculated value.
(g)厚み0.23mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲にあり、波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が18%以下であり、かつ波長400nmにおける反射損失を含む外部透過率T400が70%以上である。
(g) As a transmittance characteristic in terms of thickness of 0.23 mm, the
(h)厚み0.25mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長λT50が600nm~650nmの範囲にあり、波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が16%以下であり、かつ波長400nmにおける反射損失を含む外部透過率T400が70%以上である。
(h) As a transmittance characteristic in terms of thickness of 0.25 mm, the
(耐候性)
ガラス1~8は、先に説明した組成を有することにより、優れた耐候性を示すことができる。耐候性については、ヘーズメーターによって測定されるヘーズ(Haze)値を指標とすることもできる。耐候性に優れるガラスとしては、温度85℃相対湿度85%の恒温恒湿下において90分間保管後に、JIS K 7136:2000に規定されているヘーズメーターによって測定されるヘーズ値が15%以下のガラスを挙げることができる。かかるヘーズ値は、0%または0%以上であることができ、10%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましく、1%以下であることが更に好ましい。
また、耐候性については、一形態では、潮解が起こり難いガラスほど耐候性に優れるガラスということができる。潮解性の評価方法の一例としては、後述の実施例に記載の方法を挙げることができる。
(Weatherability)
As for weather resistance, in one aspect, it can be said that the glass that is less susceptible to deliquescence has the better weather resistance. An example of the deliquescent evaluation method includes the method described in Examples below.
(ガラス転移温度Tg、融解による吸熱反応が収束する温度Tm)
ガラス1~8のガラス転移温度は、特に限定されないが、ガラスの熔融性を改善することによってガラスの短波長域の透過率を高める観点、およびアニール炉や成形装置への負担軽減の観点からは、Tgは、480℃以下であることが好ましく、更には、450℃以下、430℃以下、420℃以下、410℃以下、400℃以下、370℃以下の順により好ましい。ガラスの化学的耐久性および/または耐熱性を高める観点から、Tgは250℃以上であることが好ましく、更には260℃以上、270℃以上、280℃以上、290℃以上、300℃以上の順により好ましい。
(Glass transition temperature Tg, temperature Tm at which the endothermic reaction due to melting converges)
The glass transition temperature of
ガラスのTgの値は、Li2OやNa2O、K2Oの含有量やその合計含有量、ZnO含有量、MgO含有量やAl2O3含有量やその合計含有量の調整等によって制御できる。 The Tg value of the glass is determined by adjusting the content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, the total content thereof, the content of ZnO, the MgO content, the Al 2 O 3 content, the total content thereof, etc. You can control it.
ガラス1~8の融解による吸熱反応が収束する温度Tmは、特に限定されないが、Tmが低いほど熔解性が良好になり、より高粘度での成形を行ってもガラス中に失透が発生しない傾向がある。また、熔解性が良好になるほどガラスの短波長域の可視域における透過率を高めることができる傾向がある。これらの観点からは、Tmは、890℃以下であることが好ましく、更には、880℃以下、870℃以下、860℃以下、850℃以下、840℃以下、830℃以下、820℃以下、810℃以下、800℃以下、790℃以下、780℃以下、770℃以下、760℃以下、750℃以下、740℃以下、730℃以下、720℃以下、710℃以下、700℃以下、690℃以下、680℃以下、670℃以下、660℃以下、650℃以下の順により好ましい。Tmの下限は特に限定されないが、Tmが低すぎることによってガラスの耐候性が低下する傾向もあるため、Tmは、500℃以上、550℃以上、580℃以上、600℃以上、620℃以上、640℃以上であることもできる。
The temperature Tm at which the endothermic reaction due to melting of the
ガラスのTmの値は、Li2OやNa2O、K2Oの含有量やその合計含有量、ZnO含有量、MgO含有量やAl2O3含有量やその合計含有量の調整等によって制御できる。 The Tm value of the glass depends on the content of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, the total content thereof, the ZnO content, the MgO content, the Al 2 O 3 content, and the total content thereof. You can control it.
例えば、Rigaku社製の示差走査熱量分析装置(DSC8270)を使用し、昇温速度10℃/分にしてガラス転移温度Tgおよび融解による吸熱反応が収束する温度Tmを測定することができる。測定温度範囲は室温から1050℃の範囲とすることができる。 For example, a differential scanning calorimeter (DSC8270) manufactured by Rigaku can be used to measure the glass transition temperature Tg and the temperature Tm at which the endothermic reaction due to melting converges at a heating rate of 10° C./min. The measurement temperature range can be from room temperature to 1050°C.
(比重)
近赤外線カットフィルタが軽量であることは、このフィルタが組み込まれる素子や装置の軽量化につながるため好ましい。この点から、ガラス1~8の比重は、3.80以下であることが好ましく、3.40以下、3.35以下、3.30以下、3.25以下、3.20以下、3.15以下、3.10以下、3.05以下、3.00以下、2.95以下、2.90以下、2.85以下、2.80以下、2.75以下、2.70以下、2.65以下、2.60以下の順により好ましい。
比重は、例えば2.00以上または2.40以上であることができるが、上記観点から比重が低いことは好ましいため、ここに例示した値を下回ることも好ましい。比重の単位は、「g/cc」である。
(specific gravity)
It is preferable that the near-infrared cut filter is lightweight because it leads to weight reduction of an element or device in which this filter is incorporated. From this point, the specific gravity of
The specific gravity can be, for example, 2.00 or more or 2.40 or more, but since a low specific gravity is preferable from the above viewpoint, it is also preferable to be less than the values exemplified here. The unit of specific gravity is "g/cc".
(モル体積)
ガラスのモル体積M/Dについては、特に限定されないが、単位体積当たりのCuO量を多くすることによって近赤外線吸収能力を高める観点からは、ガラスのモル体積は、より小さいことが好ましい。モル体積は、P2O5、La2O3、Y2O3、Gd2O3,BaO、K2O等をLi2Oに置換すると小さくすることができ、Al2O3やCuO、Na2OをLi2Oに置換すると、やや小さくすることができる。他方でCaO,ZnO、SrOをLi2Oに置換してもモル体積は大きく変化せず、MgOをLi2Oに置換するとモル体積が増加する傾向にある。これらの傾向を勘案してガラス組成を調整することにより、ガラスのモル体積を調整することができる。モル体積は、45cc/モル以下であることが好ましく、43cc/モル以下、42cc/モル以下、41cc/モル以下、40cc/モル以下、39.5cc/モル以下、39.0cc/モル以下、38.5cc/モル以下、38.0cc/モル以下、37.5cc/モル以下の順により好ましい。
他方で、ガラスの耐候性を維持する観点からはモル体積を大きくすることもでき、この点から、ガラス1~6のモル体積は、34.0cc/モル以上であることができ、35.0cc/モル以上、36.0cc/モル以上、36.5cc/モル以上、37.0cc/モル以上、37.5cc/モル以上、38.0モル以上、38.5cc/モル以上、39.0cc/モル以上、39.5cc/モル以上であることもできる。
(molar volume)
Although the molar volume M/D of the glass is not particularly limited, the molar volume of the glass is preferably smaller from the viewpoint of increasing the near-infrared absorbing ability by increasing the amount of CuO per unit volume. The molar volume can be reduced by substituting Li2O for P2O5 , La2O3 , Y2O3 , Gd2O3 , BaO , K2O , etc. Al2O3 , CuO , Replacing Na 2 O with Li 2 O can make it slightly smaller. On the other hand, even if CaO, ZnO, and SrO are replaced with Li 2 O, the molar volume does not change significantly, and replacing MgO with Li 2 O tends to increase the molar volume. By adjusting the glass composition in consideration of these tendencies, the molar volume of the glass can be adjusted. The molar volume is preferably 45 cc/mol or less, 43 cc/mol or less, 42 cc/mol or less, 41 cc/mol or less, 40 cc/mol or less, 39.5 cc/mol or less, 39.0 cc/mol or less, 38. 5 cc/mol or less, 38.0 cc/mol or less, and 37.5 cc/mol or less are preferred in that order.
On the other hand, from the viewpoint of maintaining the weather resistance of the glass, the molar volume can be increased. From this point, the molar volume of
<ガラスの製造方法>
上記ガラスは、各種ガラス原料を調合、熔融、成形することにより得ることができる。製造方法については、後述の記載も参照できる。
<Glass manufacturing method>
The above glass can be obtained by preparing, melting, and molding various glass raw materials. Regarding the production method, the description given below can also be referred to.
上記近赤外線吸収ガラスは、近赤外線カットフィルタ用ガラスとして好適である。また、上記近赤外線吸収ガラスは、近赤外線カットフィルタ以外の光学素子(レンズ等)にも適用することができ、その他、種々のガラス製の製品に対して適用可能であるし、種々の変形も可能である。 The near-infrared absorbing glass is suitable as a near-infrared cut filter glass. In addition, the near-infrared absorbing glass can be applied to optical elements (such as lenses) other than the near-infrared cut filter, and can be applied to various other glass products, and various modifications are possible. It is possible.
[近赤外線カットフィルタ]
本発明の一態様は、上記近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線カットフィルタ(以下、単に「フィルタ」とも記載する。)に関する。
[Near-infrared cut filter]
One aspect of the present invention relates to a near-infrared cut filter (hereinafter also simply referred to as "filter") made of the near-infrared absorbing glass.
上記フィルタを構成するガラスについては、先に記載した通りである。 The glass constituting the filter is as described above.
以下に、上記フィルタの製造方法の具体例について説明する。ただし、以下の製造方法は例示であって、本発明を限定するものではない。 A specific example of the method for manufacturing the filter will be described below. However, the following manufacturing method is an example and does not limit the present invention.
熔融ガラスを、燐酸塩、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、フッ化物等のガラス原料を適宜用いて、所望の組成になるように原料を秤量し、混合した後、白金製坩堝等の熔融容器中にて、例えば800℃~1100℃にて熔解する。その際、揮発性成分の揮発を抑制するために白金等の蓋を用いることもできる。また、熔融は大気中で行うことができ、Cuの価数変化を抑えるために、酸素雰囲気にするか、熔融ガラス中に酸素をバブリングすることもできる。熔融状態のガラスは、撹拌および清澄によって泡が低減された(好ましくは泡を含まない)均質化された熔融ガラスとなる。なおガラスを900℃~1100℃で清澄したのち、ガラスの酸化を促進するためにガラスを800℃~1000℃に降温したのちにガラスを得ることもできる。ただし熔解温度や清澄温度が長時間ガラスの液相温度を下回ることは望ましくない。 The molten glass is appropriately used with glass raw materials such as phosphates, oxides, carbonates, nitrates, sulfates, fluorides, etc., and the raw materials are weighed so as to have a desired composition, mixed, and then placed in a platinum crucible or the like. Melt at, for example, 800° C. to 1100° C. in a melting vessel. At that time, a lid made of platinum or the like may be used to suppress volatilization of volatile components. Also, the melting can be carried out in the atmosphere, and in order to suppress the change in the valence of Cu, an oxygen atmosphere can be used, or oxygen can be bubbled into the molten glass. The glass in the molten state is a homogenized glass melt with reduced bubbles (preferably free of bubbles) by agitation and fining. It is also possible to obtain a glass after fining the glass at 900° C. to 1100° C. and then cooling the glass to 800° C. to 1000° C. in order to accelerate the oxidation of the glass. However, it is not desirable for the melting temperature or fining temperature to be lower than the liquidus temperature of the glass for a long period of time.
熔融状態のガラスを撹拌および清澄を行った後、ガラスを流し出して、徐冷したのち、所望の形状に成形する。ガラスを流し出す際は液相温度付近の温度まで降温し、ガラスの粘度を高めてから行うと、流し出したガラスの対流が起こりにくく、脈理が生じにくいため好ましい。徐冷速度としては、-50℃/hr~-1℃/hrの間の速度を選択することができ、-30℃/hrや-10℃/hrを選択することもできる。 After stirring and refining the glass in a molten state, the glass is poured out, slowly cooled, and formed into a desired shape. When pouring out the glass, it is preferable to lower the temperature to a temperature near the liquidus temperature to increase the viscosity of the glass, since convection of the poured glass is less likely to occur and striae are less likely to occur. As the slow cooling rate, a rate between -50°C/hr and -1°C/hr can be selected, and -30°C/hr and -10°C/hr can also be selected.
ガラスの成形方法としては、キャスト、パイプ流出、ロール、プレス等の公知の方法を使用できる。成形されたガラスは予めガラスの転移点付近に加熱されたアニール炉に移し、室温まで徐冷される。こうして、近赤外線カットフィルタを製造することができる。 As a method for forming the glass, known methods such as casting, pipe flow, roll and press can be used. The molded glass is transferred to an annealing furnace preheated to near the glass transition point and slowly cooled to room temperature. Thus, a near-infrared cut filter can be manufactured.
成形方法の一例について、以下に説明する。平坦かつ水平な底面と、この底面を挟んで互いに平行に対抗する一対の側壁と、一対の側壁の間に位置する一方の開口部を塞ぐ堰板によって構成された鋳型を用意する。この鋳型に白金合金製のパイプから一定の流出スピードで均質化された熔融ガラスを鋳込む。鋳込まれた熔融ガラスは鋳型内に広がり、一対の側壁によって一定の幅に規制されたガラス板に成形される。成形されたガラス板は、鋳型の開口部から連続的に引き出されていく。ここで鋳型の形状、寸法、熔融ガラスの流出スピード等の成形条件を適宜設定することにより、大判かつ肉厚のガラスブロックを成形することができる。成形されたガラス成形体は、予めガラス転移温度付近に加熱されたアニール炉に移され、室温まで徐冷される。徐冷によって歪が除かれたガラス成形体には、スライス、研削、研磨加工等の機械加工が施される。こうして、板状、レンズ形状等の用途に応じた形状の近赤外線カットフィルタを得ることができる。または、上記ガラスからなるプリフォームを成形し、このプリフォームを加熱、軟化してプレス成形する方法(特に光学機能面に研削、研磨等の機械加工を施すことなく最終製品をプレス成形する精密プレス成形法)等も使用可能である。フィルタの表面には必要に応じて光学多層膜を形成してもよい。 An example of the molding method will be described below. A mold is prepared which is composed of a flat and horizontal bottom surface, a pair of side walls opposing each other in parallel across the bottom surface, and a barrier plate closing one of the openings positioned between the pair of side walls. A homogenized molten glass is cast into this mold from a platinum alloy pipe at a constant outflow speed. The molten glass that has been cast spreads in the mold and is formed into a glass plate that is regulated to a constant width by a pair of side walls. The molded glass sheet is continuously pulled out from the opening of the mold. By appropriately setting molding conditions such as the shape and size of the mold and the outflow speed of the molten glass, a large and thick glass block can be molded. The formed glass molded body is transferred to an annealing furnace preheated to near the glass transition temperature and slowly cooled to room temperature. The glass molded body from which strain has been removed by slow cooling is subjected to machining such as slicing, grinding, and polishing. Thus, it is possible to obtain a near-infrared cut filter having a plate-like shape, a lens-like shape, or the like according to the application. Alternatively, a method of molding a preform made of the above glass, heating and softening the preform, and press molding (especially precision press molding of the final product without mechanical processing such as grinding and polishing on the optical function surface) molding method) and the like can also be used. An optical multilayer film may be formed on the surface of the filter as required.
上記近赤外線カットフィルタは、優れた近赤外線カット能力と可視域における高い透過率を兼ね備えることができる。かかる近赤外線カットフィルタによれば、半導体撮像素子の色感度補正を良好に行うことができる。 The near-infrared cut filter can have both excellent near-infrared cut ability and high transmittance in the visible range. With such a near-infrared cut filter, it is possible to satisfactorily correct the color sensitivity of the semiconductor imaging device.
また、上記近赤外線カットフィルタは、半導体イメージセンサーと組み合わせることにより、撮像装置に適用することが可能である。半導体イメージセンサーは、パッケージ内にCCDやCMOS等の半導体撮像素子を装着し、受光部を透光性部材でカバーしたものである。透光性部材を近赤外線カットフィルタが兼ねることもできるし、透光性部材を近赤外線カットフィルタとは別個のものとすることもできる。 Moreover, the near-infrared cut filter can be applied to an imaging device by combining it with a semiconductor image sensor. A semiconductor image sensor has a semiconductor imaging element such as a CCD or a CMOS mounted in a package, and a light-receiving part covered with a translucent member. The near-infrared cut filter can also serve as the translucent member, or the translucent member can be separate from the near-infrared cut filter.
上記撮像装置は、半導体イメージセンサーの受光面に被写体の像を結像するためのレンズ、またはプリズム等の光学素子を備えることもできる。 The imaging device can also include an optical element such as a lens or a prism for forming an image of a subject on the light receiving surface of the semiconductor image sensor.
また、上記近赤外線カットフィルタによれば、色感度補正が良好になされ、優れた画質の画像を得ることが可能な撮像装置を提供することができる。 Further, according to the near-infrared cut filter, it is possible to provide an image pickup apparatus capable of obtaining an image of excellent image quality with good color sensitivity correction.
上記近赤外線カットフィルタは、一形態では、厚みが0.25mm以下の近赤外線カットフィルタであることができる。近年、スマートフォンの登場により、撮像素子のカメラ厚みの減少傾向が顕著であり、これに伴い近赤外線カットフィルタにもより薄い厚みで性能を発揮することが望まれている。そのような近赤外線カットフィルタとしても、上記近赤外線カットフィルタは好適である。上記近赤外線カットフィルタの厚みは、0.24mm以下、0.23mm以下、0.22mm以下、0.21mm以下、0.20mm以下、0.19mm以下、0.18mm以下、0.17mm以下、0.16mm以下、0.15mm以下、0.14mm以下、0.13mm以下または0.12mm以下であることができる。上記近赤外線カットフィルタの厚みは、例えば0.21mmまたは0.11mmであることができる。また、上記近赤外線カットフィルタの厚みは、例えば0.50mm以上であることができるが、これに限定されるものではない。本発明および本明細書において、「厚み」とは、透過率を測定する領域の試料の厚みをいうものとし、シックネスゲージやマイクロメーター等によって測定することができる。例えば、透過光が通過する位置のほぼ中心部の厚みを測定してもよく、または透過光のスポット内で複数点の厚みを測定し、その平均値をとってもよい。 In one form, the near-infrared cut filter can be a near-infrared cut filter having a thickness of 0.25 mm or less. In recent years, with the advent of smartphones, there has been a marked decrease in the thickness of image sensors, and along with this trend, near-infrared cut filters are desired to exhibit their performance with a thinner thickness. As such a near-infrared cut filter, the above near-infrared cut filter is suitable. The thickness of the near-infrared cut filter is 0.24 mm or less, 0.23 mm or less, 0.22 mm or less, 0.21 mm or less, 0.20 mm or less, 0.19 mm or less, 0.18 mm or less, 0.17 mm or less, 0 0.16 mm or less, 0.15 mm or less, 0.14 mm or less, 0.13 mm or less or 0.12 mm or less. The thickness of the near-infrared cut filter can be, for example, 0.21 mm or 0.11 mm. Moreover, the thickness of the near-infrared cut filter can be, for example, 0.50 mm or more, but is not limited to this. In the present invention and this specification, the term "thickness" refers to the thickness of the sample in the region where the transmittance is measured, and can be measured with a thickness gauge, micrometer, or the like. For example, the thickness may be measured at approximately the center of the position through which the transmitted light passes, or the thickness may be measured at a plurality of points within the spot of the transmitted light and the average value thereof may be taken.
上記近赤外線カットフィルタの透過率特性については、ガラス1~8に関する先の記載を参照できる。また、上記近赤外線カットフィルタの物性についても、ガラス1~8に関する先の記載を参照できる。
Regarding the transmittance characteristics of the near-infrared cut filter, the above
以下に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。ただし、本発明は実施例の形態に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the present invention is not limited to the embodiment.
[実施例1~39、比較例1~3]
ガラス原料として、燐酸塩、フッ化物、炭酸塩、硝酸塩、酸化物等を、表1に示されている組成のガラスが150g~300g得られるよう秤量混合し、白金製坩堝中または石英坩堝中に投入し、800℃~1000℃で、80分~100分熔解し、撹拌して脱泡、均質化を行った後、予熱した金型に流し出し、所定形状に成形した。得られたガラス成形体をガラス転移温度付近に加熱したアニール炉に移し、室温まで徐冷した。得られたガラスからテストピースを切り出し、両面を鏡面研磨して厚み約0.2mmとした後、以下の方法により各種評価を行った。
比較例1は、特開2019-38719号公報(特許文献1)の実施例5の組成を有するガラスである。
比較例2は、CN110255897(特許文献2)の実施例5の組成を有するガラスである。
比較例3は、特開昭55-3336号公報(特許文献3)の実施例10の組成を有するガラスである。
[Examples 1 to 39, Comparative Examples 1 to 3]
As glass raw materials, phosphates, fluorides, carbonates, nitrates, oxides, etc. are weighed and mixed so as to obtain 150 g to 300 g of glass having the composition shown in Table 1, and placed in a platinum crucible or a quartz crucible. The mixture was charged, melted at 800° C. to 1000° C. for 80 to 100 minutes, stirred to degas and homogenized, poured into a preheated mold, and molded into a predetermined shape. The obtained glass molded body was transferred to an annealing furnace heated to around the glass transition temperature and slowly cooled to room temperature. A test piece was cut out from the obtained glass, both sides were mirror-polished to a thickness of about 0.2 mm, and various evaluations were performed by the following methods.
Comparative Example 1 is a glass having the composition of Example 5 of JP-A-2019-38719 (Patent Document 1).
Comparative Example 2 is a glass having the composition of Example 5 of CN110255897.
Comparative Example 3 is a glass having the composition of Example 10 of JP-A-55-3336 (Patent Document 3).
[評価方法]
<透過率特性>
各テストピースの波長200~1200nmの透過率を分光光度計を使用して測定した。測定結果から、半値645nm換算、半値633nm換算、厚み0.16mm換算、厚み0.21mm換算、厚み0.23mm換算および厚み0.25mm換算の値として、半値(単位:nm)、T400、T600、T1200(単位:%)を求めた。
また、各テストピースの波長200~1200nmの透過率を分光光度計を使用して測定して得られた測定結果から、以下の透過率特性:
厚み0.25mm以下で、波長620~650nmにおいて外部透過率が50%となる厚みに換算して、波長400nmにおける外部透過率および波長1200nmにおける外部透過率;
厚み0.23mm以下で、波長625~650nmにおいて外部透過率が50%となる厚みに換算して、波長400nmにおける外部透過率および波長1200nmにおける外部透過率、
を求めた。
[Evaluation method]
<Transmittance characteristics>
The transmittance of each test piece at wavelengths from 200 to 1200 nm was measured using a spectrophotometer. From the measurement results, half value (unit: nm), T400, T600, T1200 (unit: %) was obtained.
In addition, from the measurement results obtained by measuring the transmittance of each test piece at a wavelength of 200 to 1200 nm using a spectrophotometer, the following transmittance characteristics:
External transmittance at a wavelength of 400 nm and external transmittance at a wavelength of 1200 nm in terms of a thickness of 0.25 mm or less and an external transmittance of 50% at a wavelength of 620 to 650 nm;
The external transmittance at a wavelength of 400 nm and the external transmittance at a wavelength of 1200 nm in terms of a thickness of 0.23 mm or less and an external transmittance of 50% at a wavelength of 625 to 650 nm,
asked for
<比重>
アルキメデス法により比重を測定した。
<Specific gravity>
The specific gravity was measured by the Archimedes method.
<α(100~300℃)>
直径5mm、長さ20mmの円柱状ガラス試料を用意し、ブルカー・エイエックスエス(BRUKER axs)製の熱機械分析装置「TMA4000s」を使用してα(100~300℃)を測定した。測定時の試料の昇温速度は4℃/分とした。
<α (100 to 300°C)>
A cylindrical glass sample with a diameter of 5 mm and a length of 20 mm was prepared, and α (100 to 300° C.) was measured using a thermomechanical analyzer "TMA4000s" manufactured by BRUKER axs. The heating rate of the sample during the measurement was set to 4° C./min.
<モル体積>
測定された比重の値から、先に記載の方法によってモル体積を算出した。
<molar volume>
From the measured specific gravity values, the molar volume was calculated by the method described above.
<耐候性の評価>
各テストピースを、温度85℃相対湿度85%の恒温恒湿槽内に90分間保持した。その後、JIS K 7136:2000に規定されているヘーズメーターを使用して、テストピースのクモリをヘーズ値として定量評価した。
潮解性については、温度85℃相対湿度85%の恒温恒湿槽内に90分間保持後の各テストピースの研磨表面およびサイド荒摺り面状態を観察して、以下の評価基準によってした。
〇:「研磨面のベタツキ」、「透過率変化」、「サイド荒摺り面の含水による色の変化(黒ずみ)」はいずれも確認されなかった
×:「研磨面のベタツキ」、「透過率変化」および「サイド荒摺り面の含水による色の変化(黒ずみ)」の一つ以上が確認された。
<Weather resistance evaluation>
Each test piece was held for 90 minutes in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 85° C. and a relative humidity of 85%. After that, using a haze meter specified in JIS K 7136:2000, the cloudiness of the test piece was quantitatively evaluated as a haze value.
The deliquescence was evaluated by observing the state of the polished surface and side roughened surface of each test piece after holding for 90 minutes in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 85° C. and a relative humidity of 85% according to the following evaluation criteria.
○: None of the "stickiness of the polished surface", "transmittance change", and "change in color (darkening) due to water content on the side rough-polished surface" was observed ×: "stickiness of the polished surface", "transmittance change" and "color change (darkening) due to water content on the side rough-printed surface" was confirmed.
以上の結果を、以下の表に示す。 The above results are shown in the table below.
上記の表に示す結果から、上記実施例の各ガラスは、薄肉化によっても可視域(紫色領域~赤色領域)の透過率が高く、近赤外線カット能力に優れ、かつ耐候性の低下の抑制されていることが確認できる。
比較例1は、Cu濃度がα1%未満かつα2%未満である。比較例1のガラスでは、所望の透過率特性を得るためには、ガラスを薄肉化できない。
比較例2のガラスは、薄肉化された厚みにおけるT1200が高かった。
比較例3のガラスは、α(100~300℃)が大きいため、先に記載したように割れやすいガラスである。
また、比較例1~3のガラスは、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%超えるため、潮解し易いガラスであった。
From the results shown in the table above, each glass of the above examples has high transmittance in the visible region (purple region to red region) even when thinned, has excellent near-infrared cutting ability, and suppresses deterioration of weather resistance. It can be confirmed that
Comparative Example 1 has a Cu concentration of less than α 1 % and less than α 2 %. The glass of Comparative Example 1 cannot be thinned to obtain desired transmittance characteristics.
The glass of Comparative Example 2 had a high T1200 at the reduced thickness.
Since the glass of Comparative Example 3 has a large α (100 to 300° C.), it is fragile as described above.
Further, the glasses of Comparative Examples 1 to 3 had a total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O+Na 2 O+K 2 O) of more than 15 mol %, so that the glass easily deliquesced.
上記実施例の各ガラスを、それぞれ3種の厚み、即ち、0.21mm、0.16mm、0.11mmの平板に加工して、近赤外線カットフィルタを作製した。近赤外線カットフィルタの主表面は光学研磨面である。このようにして近赤外線カット能力に優れ、かつ優れた耐候性を有する近赤外線カットフィルタを得ることができた。なお、近赤外線カットフィルタの表面には反射防止膜などのコートを形成してもよい。 Each glass of the above examples was processed into flat plates having three thicknesses, that is, 0.21 mm, 0.16 mm, and 0.11 mm, to produce near-infrared cut filters. The main surface of the near-infrared cut filter is an optically polished surface. Thus, a near-infrared cut filter having excellent near-infrared cut ability and excellent weather resistance was obtained. A coat such as an antireflection film may be formed on the surface of the near-infrared cut filter.
[実施例1-1~1-4]
外割表示のSb2O3含有量が0.1質量%(実施例1-1)、0.5質量%(実施例1-2)、1.0質量%(実施例1-3)または1.5質量%(実施例1-4)である点以外は先に示した実施例1と同じの組成のガラスが150g~300g得られるように、ガラス原料として、燐酸塩、フッ化物、炭酸塩、硝酸塩、酸化物等を秤量混合し、白金製坩堝中または石英坩堝中に投入し、800℃~1000℃で、80分~100分熔解し、撹拌して脱泡、均質化を行った後、予熱した金型に流し出し、所定形状に成形した。得られたガラス成形体をガラス転移温度付近に加熱したアニール炉に移し、室温まで徐冷した。得られたガラスからテストピースを切り出し、両面を鏡面研磨して厚み約0.20mm~約0.21mm程度とした後、先に記載した方法によって各テストピースについて透過率特性の測定を行い、波長633nmにおける外部透過率が50%となる板厚での波長400nmの外部透過率としてT400(単位:%)を求めた。かかるT400を、実施例1のガラス(Sb2O3添加なし)についても求めた。
実施例1-1~1-4のガラスの外観写真を図2に示す。実施例1および実施例1-1~1-4のガラスについて、Sb2O3量に対してT400の値をプロットしたグラフを図3に示す。
[Examples 1-1 to 1-4]
The Sb 2 O 3 content of the outer division display is 0.1% by mass (Example 1-1), 0.5% by mass (Example 1-2), 1.0% by mass (Example 1-3) or Phosphate, fluoride and carbonate were used as glass raw materials so as to obtain 150 g to 300 g of a glass having the same composition as in Example 1 shown above except that it was 1.5% by mass (Example 1-4). Salts, nitrates, oxides, etc. were weighed and mixed, put into a platinum crucible or a quartz crucible, melted at 800° C. to 1000° C. for 80 to 100 minutes, and stirred to degas and homogenize. After that, it was poured into a preheated mold and molded into a predetermined shape. The obtained glass molded body was transferred to an annealing furnace heated to around the glass transition temperature and slowly cooled to room temperature. A test piece is cut out from the obtained glass, and both sides are mirror-polished to a thickness of about 0.20 mm to about 0.21 mm. T400 (unit: %) was obtained as an external transmittance at a wavelength of 400 nm with a plate thickness at which the external transmittance at 633 nm is 50%. Such T400 was also determined for the glass of Example 1 (no Sb 2 O 3 added).
Appearance photographs of the glasses of Examples 1-1 to 1-4 are shown in FIG. FIG. 3 shows a graph plotting the T400 value against the amount of Sb 2 O 3 for the glasses of Example 1 and Examples 1-1 to 1-4.
[実施例4-1~4-4]
外割表示のSb2O3含有量が0.1質量%(実施例4-1)、0.5質量%(実施例4-2)、1.0質量%(実施例4-3)または1.5質量%(実施例4-4)である点以外は先に示した実施例4と同じの組成のガラスが150g~300g得られるように、ガラス原料として、燐酸塩、フッ化物、炭酸塩、硝酸塩、酸化物等を秤量混合し、白金製坩堝中または石英坩堝中に投入し、800℃~1000℃で、80分~100分熔解し、撹拌して脱泡、均質化を行った後、予熱した金型に流し出し、所定形状に成形した。得られたガラス成形体をガラス転移温度付近に加熱したアニール炉に移し、室温まで徐冷した。得られたガラスからテストピースを切り出し、両面を鏡面研磨して厚み約0.20mm程度とした後、先に記載した方法によって各テストピースについて透過率特性の測定を行い、波長633nmにおける外部透過率が50%となる板厚での波長400nmの外部透過率としてT400(単位:%)を求めた。かかるT400を、実施例4のガラス(Sb2O3添加なし)についても求めた。
実施例4-1~4-4のガラスの外観写真を図4に示す。実施例4および実施例4-4~4-4のガラスについて、Sb2O3量に対してT400の値をプロットしたグラフを図5に示す。
[Examples 4-1 to 4-4]
The Sb 2 O 3 content of the outer division display is 0.1% by mass (Example 4-1), 0.5% by mass (Example 4-2), 1.0% by mass (Example 4-3) or Phosphate, fluoride and carbonate were used as glass raw materials so as to obtain 150 g to 300 g of a glass having the same composition as in Example 4 described above except that it was 1.5% by mass (Example 4-4). Salts, nitrates, oxides, etc. were weighed and mixed, put into a platinum crucible or a quartz crucible, melted at 800° C. to 1000° C. for 80 to 100 minutes, and stirred to degas and homogenize. After that, it was poured into a preheated mold and molded into a predetermined shape. The obtained glass molded body was transferred to an annealing furnace heated to around the glass transition temperature and slowly cooled to room temperature. A test piece is cut out from the obtained glass, both sides are mirror-polished to a thickness of about 0.20 mm, and then the transmittance characteristics of each test piece are measured by the method described above. T400 (unit: %) was obtained as an external transmittance at a wavelength of 400 nm at a thickness of 50%. Such T400 was also determined for the glass of Example 4 (without Sb 2 O 3 addition).
Appearance photographs of the glasses of Examples 4-1 to 4-4 are shown in FIG. FIG. 5 shows a graph plotting the T400 value against the amount of Sb 2 O 3 for the glasses of Example 4 and Examples 4-4 to 4-4.
[実施例25-1~25-4]
外割表示のSb2O3含有量が0.1質量%(実施例25-1)、0.5質量%(実施例25-2)、1.0質量%(実施例25-3)または1.5質量%(実施例25-4)である点以外は先に示した実施例25と同じの組成のガラスが150g~300g得られるように、ガラス原料として、燐酸塩、フッ化物、炭酸塩、硝酸塩、酸化物等を秤量混合し、白金製坩堝中または石英坩堝中に投入し、800℃~1000℃で、80分~100分熔解し、撹拌して脱泡、均質化を行った後、予熱した金型に流し出し、所定形状に成形した。得られたガラス成形体をガラス転移温度付近に加熱したアニール炉に移し、室温まで徐冷した。得られたガラスからテストピースを切り出し、両面を鏡面研磨して厚み約0.21mm~約0.22mm程度とした後、先に記載した方法によって各テストピースについて透過率特性の測定を行い、波長633nmにおける外部透過率が50%となる板厚での波長400nmの外部透過率としてT400(単位:%)を求めた。かかるT400を、実施例25のガラス(Sb2O3添加なし)についても求めた。
実施例25-1~25-4のガラスの外観写真を図6に示す。実施例25および実施例25-1~25-4のガラスについて、Sb2O3量に対してT400の値をプロットしたグラフを図7に示す。
[Examples 25-1 to 25-4]
The Sb 2 O 3 content of the outer division display is 0.1% by mass (Example 25-1), 0.5% by mass (Example 25-2), 1.0% by mass (Example 25-3) or Phosphate, fluoride and carbonate were used as glass raw materials so as to obtain 150 g to 300 g of a glass having the same composition as in Example 25 shown above except that it was 1.5% by mass (Example 25-4). Salts, nitrates, oxides, etc. were weighed and mixed, put into a platinum crucible or a quartz crucible, melted at 800° C. to 1000° C. for 80 to 100 minutes, and stirred to degas and homogenize. After that, it was poured into a preheated mold and molded into a predetermined shape. The obtained glass molded body was transferred to an annealing furnace heated to around the glass transition temperature and slowly cooled to room temperature. A test piece is cut out from the obtained glass, and both sides are mirror-polished to a thickness of about 0.21 mm to about 0.22 mm. T400 (unit: %) was obtained as an external transmittance at a wavelength of 400 nm with a plate thickness at which the external transmittance at 633 nm is 50%. Such T400 was also determined for the glass of Example 25 (without Sb 2 O 3 addition).
Appearance photographs of the glasses of Examples 25-1 to 25-4 are shown in FIG. FIG. 7 shows a graph plotting the T400 value against the amount of Sb 2 O 3 for the glasses of Example 25 and Examples 25-1 to 25-4.
図2~図7に示す結果から、ガラスの酸化を促進し可視域の透過率を高める観点から、ガラスへのSb2O3添加が好ましいことが確認できる。一形態では、外割表示のSb2O3含有量は、0.1質量%以上、0.5質量%以上、1.0質量%以上または1.5質量%以上とすることができる。 From the results shown in FIGS. 2 to 7, it can be confirmed that addition of Sb 2 O 3 to the glass is preferable from the viewpoint of promoting the oxidation of the glass and increasing the transmittance in the visible region. In one form, the Sb 2 O 3 content of the outer percentage display can be 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, 1.0% by mass or more, or 1.5% by mass or more.
最後に、前述の各態様を総括する。 Finally, each aspect described above is summarized.
一態様によれば、先に詳述したガラス1~6が提供される。 According to one aspect, glasses 1-6 as detailed above are provided.
一形態では、ガラス1~6は、酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、Li2O含有量に対するBaO含有量の比率(BaO/Li2O)が1.0以上であり、かつ下記(1)~(4)の1つ以上を満たすガラスであることができる。
(1)BaO含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/BaO)が0.02以上、
(2)MgOとBaOとの合計含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))0.02以上、
(3)BaO含有量に対する、K2O+CaO+SrOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO)/BaO)が0.12以上、
(4)MgOとBaOとの合計含有量に対する、K2O、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))が0.12以上。
In one embodiment,
(1) The ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the BaO content ((CaO + SrO + ZnO) / BaO) is 0.02 or more,
(2) the ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((CaO + SrO + ZnO) / (MgO + BaO)) 0.02 or more,
(3) the ratio of the total content of K 2 O + CaO + SrO to the BaO content ((K 2 O + CaO + SrO)/BaO) is 0.12 or more;
(4) The ratio of the total content of K2O, CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((K2O + CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO)) is 0.12 or more.
一形態では、ガラス1~6の酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、上記主要カチオンの酸化物の合計含有量は、90.0%以上であることができる。
In one embodiment, the total content of the oxides of the main cations in the glass compositions expressed in mol % based on the oxides of
一態様によれば、先に詳述したガラス7が提供される。 According to one aspect, there is provided a glass 7 as detailed above.
一形態では、ガラス7は、下記(1)~(4)の1つ以上を満たすガラスであることができる。
(1)BaO含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/BaO)が0.02以上、
(2)MgOとBaOとの合計含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))0.02以上、
(3)BaO含有量に対する、K2O+CaO+SrOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO)/BaO)が0.12以上、
(4)MgOとBaOとの合計含有量に対する、K2O、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))が0.12以上。
In one form, the glass 7 can be glass that satisfies one or more of the following (1) to (4).
(1) The ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the BaO content ((CaO + SrO + ZnO) / BaO) is 0.02 or more,
(2) the ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((CaO + SrO + ZnO) / (MgO + BaO)) 0.02 or more,
(3) the ratio of the total content of K 2 O + CaO + SrO to the BaO content ((K 2 O + CaO + SrO)/BaO) is 0.12 or more;
(4) The ratio of the total content of K 2 O, CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((K 2 O+CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO)) is 0.12 or more.
一態様によれば、先に詳述したガラス8が提供される。 According to one aspect, there is provided a glass 8 as detailed above.
一形態では、ガラス8は、厚み0.23mm以下で、波長625~650nmにおいて外部透過率が50%となる厚みに換算して、波長400nmにおける外部透過率が80%以上および波長1200nmにおける外部透過率が5%以下である透過率特性を有し、かつ100~300℃における平均線膨張係数が130×10-7/K以下であるガラスであることができる。 In one embodiment, the glass 8 has a thickness of 0.23 mm or less, and has an external transmittance of 80% or more at a wavelength of 400 nm and an external transmittance of 80% or more at a wavelength of 1200 nm when converted to a thickness at which the external transmittance is 50% at a wavelength of 625 to 650 nm. The glass may have a transmittance characteristic of a modulus of 5% or less and an average linear expansion coefficient of 130×10 −7 /K or less at 100 to 300° C.
一形態では、ガラス1~8は、波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長である半値λT50が633nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であり、上記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が30%以下であるガラスであることができる。
In one embodiment, the
一形態では、ガラス1~8は、波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長である半値λT50が633nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であり、上記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200がβ1%以下であるガラスであることができる。β1については、先に記載した通りである。
In one embodiment, the
一形態では、ガラス1~8は、厚み0.16mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長である半値λT50が600nm~650nmの範囲にあり、波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が30%以下であり、かつ波長400nmにおける反射損失を含む外部透過率T400が70%以上であるガラスであることができる。
In one embodiment,
一形態では、ガラス1~8は、厚み0.21mm換算の透過率特性として、反射損失を含む外部透過率が50%となる波長である半値λT50が600nm~650nmの範囲にあり、波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が25%以下であり、かつ波長400nmにおける反射損失を含む外部透過率T400が70%以上であるガラスであることができる。
In one embodiment,
一形態では、ガラス1~8は、波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長である半値λT50が645nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であり、上記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が30%以下であるガラスであることができる。
In one embodiment, the
一形態では、ガラス1~8は、波長550nm以上で反射損失を含む外部透過率が50%となる波長である半値λT50が645nmとなるガラスの厚みが0.25mm以下であり、上記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200がβ1%以下であるガラスであることができる。β1については、先に記載した通りである。
In one embodiment, the
一態様によれば、上記近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線カットフィルタが提供される。 According to one aspect, there is provided a near-infrared cut filter made of the near-infrared absorbing glass.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、上記の例示されたガラス組成に対し、明細書に記載の組成調整を行うことにより、本発明の一態様にかかる近赤外線吸収ガラスを得ることができる。
また、明細書に例示または好ましい範囲として記載した事項の2つ以上を任意に組み合わせることは、もちろん可能である。
It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all changes within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
For example, the near-infrared absorbing glass according to one aspect of the present invention can be obtained by adjusting the composition described in the specification with respect to the glass compositions exemplified above.
In addition, it is of course possible to arbitrarily combine two or more of the matters described as examples or preferred ranges in the specification.
Claims (19)
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
CuO含有量がα1%以上であり、
α1は下記式1:
(式1)
α1=70400×exp(-2.855×R)
により算出される値であり、
前記式1中、
Rは前記比率(Oイオン/Pイオン)である、
近赤外線吸収ガラス。 major cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions; Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
CuO content is α 1 % or more,
α 1 has the following formula 1:
(Formula 1)
α 1 =70400×exp(−2.855×R)
is a value calculated by
In the above formula 1,
R is the ratio (O ions/P ions),
Near-infrared absorption glass.
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
下記式2:
(式2)
C-3200×exp(-2.278×R)≧0
を満たし、
前記式2中、
Cは、ガラスのモル体積あたりのCuO含有量(単位:ミリモル/cc)であり、
Rは前記比率(Oイオン/Pイオン)である、
近赤外線吸収ガラス major cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions; Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
Formula 2 below:
(Formula 2)
C-3200×exp(-2.278×R)≧0
The filling,
In the above formula 2,
C is the CuO content per molar volume of the glass (unit: millimoles/cc),
R is the ratio (O ions/P ions),
near-infrared absorption glass
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
下記式3:
(式3)
A1={O(P)-O(others)}×Cu
によって算出されるA1が2500以上であり、
前記式3中、
O(P)は、酸化物基準のガラス組成においてPイオンの酸化物を構成する酸素量を示し、
O(others)は、酸化物基準のガラス組成において前記主要カチオンの酸化物を構成する酸素量から前記O(P)を除いた酸素量を示し、
Cuは、酸化物基準のガラス組成におけるモル%表示のCuO含有量を示す、
近赤外線吸収ガラス。 major cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions; Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
Equation 3 below:
(Formula 3)
A 1 = {O(P)−O(others)}×Cu
A 1 calculated by is 2500 or more,
In the above formula 3,
O (P) indicates the amount of oxygen that constitutes the oxide of P ions in the oxide-based glass composition,
O (others) represents the oxygen content obtained by excluding the O (P) from the oxygen content constituting the oxide of the main cation in the oxide-based glass composition,
Cu indicates the CuO content in mol % in the oxide-based glass composition;
Near-infrared absorption glass.
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
下記式4:
(式4)
A2={O(P)-O(others)}×C
によって算出されるA2が700以上であり、
前記式4中、
Cは、ガラスのモル体積あたりのCuO含有量(単位:ミリモル/cc)であり、
O(P)は、酸化物基準のガラス組成においてPイオンの酸化物を構成する酸素量を示し、
O(others)は、酸化物基準のガラス組成において前記主要カチオンの酸化物を構成する酸素量から前記O(P)を除いた酸素量を示す、
近赤外線吸収ガラス。 major cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions; Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
Equation 4 below:
(Formula 4)
A 2 = {O(P)−O(others)}×C
A 2 calculated by is 700 or more,
In the above formula 4,
C is the CuO content per molar volume of the glass (unit: millimoles/cc),
O (P) indicates the amount of oxygen that constitutes the oxide of P ions in the oxide-based glass composition,
O (others) represents the oxygen content obtained by excluding the O (P) from the oxygen content constituting the oxide of the main cation in the oxide-based glass composition,
Near-infrared absorption glass.
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
CuO含有量がα2%以上であり、
α2は下記式5:
(式5)
α2=76522×exp(-2.855×R)
により算出される値であり、
前記式5中、
Rは前記比率(Oイオン/Pイオン)である、
近赤外線吸収ガラス。 major cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions; Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
CuO content is α 2 % or more,
α2 is represented by the following formula 5 :
(Formula 5)
α 2 =76522×exp(−2.855×R)
is a value calculated by
In the above formula 5,
R is the ratio (O ions/P ions),
Near-infrared absorption glass.
Pイオン、BaイオンおよびCuイオンを必須カチオンとして含み、
アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が90.0アニオン%以上であり、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.15以下であり、
酸化物基準のモル%表示のガラス組成において、
B2O3とSiO2との合計含有量(B2O3+SiO2)が3.0モル%以下であり、
MgOとAl2O3との合計含有量(MgO+Al2O3)が8.0モル%以下であり、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が15モル%以下であり、
下記式6:
(式6)
C-3478×exp(-2.278×R)≧0
を満たし、
前記式6中、
Cは、ガラスのモル体積あたりのCuO含有量(単位:ミリモル/cc)であり、
Rは前記比率(Oイオン/Pイオン)である、
近赤外線吸収ガラス。 major cations selected from the group consisting of P ions, Li ions, Cu ions, Al ions, Ba ions, Sr ions, Ca ions, Mg ions, Zn ions, K ions, Na ions, La ions, Gd ions and Y ions; Including 4 or more types,
containing P ions, Ba ions and Cu ions as essential cations,
In the glass composition expressed in anion %, the content of O ions is 90.0 anion % or more,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.15 or less,
In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The total content of B 2 O 3 and SiO 2 (B 2 O 3 + SiO 2 ) is 3.0 mol% or less,
The total content of MgO and Al 2 O 3 (MgO + Al 2 O 3 ) is 8.0 mol% or less,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 15 mol% or less;
Equation 6 below:
(Formula 6)
C-3478×exp(-2.278×R)≧0
The filling,
In the above formula 6,
C is the CuO content per molar volume of the glass (unit: millimoles/cc),
R is the ratio (O ions/P ions),
Near-infrared absorption glass.
Li2O含有量に対するBaO含有量の比率(BaO/Li2O)が1.0以上であり、
かつ下記(1)~(4):
(1)BaO含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/BaO)が0.02以上、
(2)MgOとBaOとの合計含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))0.02以上、
(3)BaO含有量に対する、K2O+CaO+SrOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO)/BaO)が0.12以上、
(4)MgOとBaOとの合計含有量に対する、K2O、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))が0.12以上、
の1つ以上を満たす、請求項1~6のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラス。 In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
The ratio of BaO content to Li 2 O content (BaO/Li 2 O) is 1.0 or more,
and the following (1) to (4):
(1) The ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the BaO content ((CaO + SrO + ZnO) / BaO) is 0.02 or more,
(2) the ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((CaO + SrO + ZnO) / (MgO + BaO)) 0.02 or more,
(3) the ratio of the total content of K 2 O + CaO + SrO to the BaO content ((K 2 O + CaO + SrO)/BaO) is 0.12 or more;
(4) the ratio of the total content of KO, CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((K O + CaO + SrO + ZnO) / (MgO + BaO)) is 0.12 or more;
The near-infrared absorbing glass according to any one of claims 1 to 6, which satisfies one or more of:
P2O5含有量が40.0~65.0モル%、
CuO含有量が9.0~25.0モル%、
BaO含有量が5.0~50.0モル%、
Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量(Li2O+Na2O+K2O)が1.0~15.0モル%、
SiO2含有量が2.0モル%以下、
B2O3含有量が2.0モル%以下、
Al2O3含有量が0.5~7.0モル%以下、
Li2O含有量が7.0モル%以下、
ZnO含有量が10.0モル%以下、
PbO含有量が2.0モル%以下、
MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量に対するMgO含有量の比率(MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO))が0.3以下、
原子%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.50以下であり、
アニオン%表示のガラス組成において、Fイオンの含有量が10.0アニオン%以下である、
近赤外線吸収ガラス。 In the glass composition expressed in mol% based on oxides,
P 2 O 5 content is 40.0 to 65.0 mol%,
CuO content is 9.0 to 25.0 mol%,
BaO content is 5.0 to 50.0 mol%,
the total content of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is 1.0 to 15.0 mol%;
SiO2 content not more than 2.0 mol%,
B 2 O 3 content is 2.0 mol% or less,
Al 2 O 3 content is 0.5 to 7.0 mol% or less,
Li 2 O content is 7.0 mol% or less,
ZnO content is 10.0 mol% or less,
PbO content is 2.0 mol% or less,
The ratio of the MgO content to the total content of MgO, CaO, SrO and BaO (MgO/(MgO + CaO + SrO + BaO)) is 0.3 or less,
In the glass composition expressed in atomic %, the ratio of the content of O ions to the content of P ions (O ions/P ions) is 3.50 or less,
In the glass composition expressed in anion %, the F ion content is 10.0 anion % or less,
Near-infrared absorption glass.
(1)BaO含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/BaO)が0.02以上、
(2)MgOとBaOとの合計含有量に対する、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))0.02以上、
(3)BaO含有量に対する、K2O+CaO+SrOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO)/BaO)が0.12以上、
(4)MgOとBaOとの合計含有量に対する、K2O、CaO、SrOおよびZnOの合計含有量の比率((K2O+CaO+SrO+ZnO)/(MgO+BaO))が0.12以上、
の1つ以上を満たす、請求項9に記載の近赤外線吸収ガラス。 (1) to (4) below:
(1) The ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the BaO content ((CaO + SrO + ZnO) / BaO) is 0.02 or more,
(2) the ratio of the total content of CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((CaO + SrO + ZnO) / (MgO + BaO)) 0.02 or more,
(3) the ratio of the total content of K 2 O + CaO + SrO to the BaO content ((K 2 O + CaO + SrO)/BaO) is 0.12 or more;
(4) the ratio of the total content of K 2 O, CaO, SrO and ZnO to the total content of MgO and BaO ((K 2 O + CaO + SrO + ZnO) / (MgO + BaO)) is 0.12 or more;
The near-infrared absorbing glass according to claim 9, which satisfies one or more of
100~300℃における平均線膨張係数が135×10-7/K以下である近赤外線吸収ガラス。 Transmittance with a thickness of 0.25 mm or less and an external transmittance of 75% or more at a wavelength of 400 nm and 7% or less at a wavelength of 1200 nm when converted to a thickness at which the external transmittance is 50% at a wavelength of 620 to 650 nm. A near-infrared absorbing glass having thermal properties and an average linear expansion coefficient of 135×10 −7 /K or less at 100 to 300° C.
100~300℃における平均線膨張係数が130×10-7/K以下である、請求項11に記載の近赤外線吸収ガラス。 Transmittance with a thickness of 0.23 mm or less and an external transmittance of 80% or more at a wavelength of 400 nm and 5% or less at a wavelength of 1200 nm when converted to a thickness at which the external transmittance is 50% at a wavelength of 625 to 650 nm. 12. The near-infrared absorbing glass according to claim 11, which has a coefficient of thermal expansion and an average coefficient of linear expansion of 130×10 −7 /K or less at 100 to 300° C.
前記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が30%以下である、請求項1~12のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラス。 The thickness of the glass is 0.25 mm or less at which the half value λ T 50, which is the wavelength at which the external transmittance including reflection loss is 50% at a wavelength of 550 nm or more, is 633 nm,
13. Any one of claims 1 to 12, wherein the thickness has an external transmittance T600 including reflection loss at a wavelength of 600 nm of 50% or more and an external transmittance T1200 including reflection loss at a wavelength of 1200 nm of 30% or less. The near-infrared absorbing glass according to the item.
前記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200がβ1%以下であり、
β1は下記式B1:
(式B1)
β1=64×R-170
により算出される値であり、
前記式B1中、
Rは前記比率(Oイオン/Pイオン)である、請求項1~12のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラス。 The thickness of the glass is 0.25 mm or less at which the half value λ T 50, which is the wavelength at which the external transmittance including reflection loss is 50% at a wavelength of 550 nm or more, is 633 nm,
In the thickness, the external transmittance T600 including reflection loss at a wavelength of 600 nm is 50% or more, and the external transmittance T1200 including reflection loss at a wavelength of 1200 nm is β1% or less,
β1 is the following formula B1:
(Formula B1)
β1=64×R-170
is a value calculated by
In the formula B1,
The near-infrared absorbing glass according to any one of claims 1 to 12, wherein R is the ratio (O ions/P ions).
前記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200が30%以下である、請求項1~12のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラス。 The thickness of the glass is 0.25 mm or less at which the half value λ T 50, which is the wavelength at which the external transmittance including reflection loss is 50% at a wavelength of 550 nm or more, is 645 nm,
13. Any one of claims 1 to 12, wherein the thickness has an external transmittance T600 including reflection loss at a wavelength of 600 nm of 50% or more and an external transmittance T1200 including reflection loss at a wavelength of 1200 nm of 30% or less. The near-infrared absorbing glass according to the item.
前記厚みにおいて、波長600nmにおける反射損失を含む外部透過率T600が50%以上であり、かつ波長1200nmにおける反射損失を含む外部透過率T1200がβ1%以下であり、
前記β1は下記式B1:
(式B1)
β1=64×R-170
により算出される値であり、
前記式B1中、
Rは前記比率(Oイオン/Pイオン)である、請求項1~12のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラス。 The thickness of the glass is 0.25 mm or less at which the half value λ T 50, which is the wavelength at which the external transmittance including reflection loss is 50% at a wavelength of 550 nm or more, is 645 nm,
In the thickness, the external transmittance T600 including reflection loss at a wavelength of 600 nm is 50% or more, and the external transmittance T1200 including reflection loss at a wavelength of 1200 nm is β1% or less,
The β1 is represented by the following formula B1:
(Formula B1)
β1=64×R-170
is a value calculated by
In the formula B1,
The near-infrared absorbing glass according to any one of claims 1 to 12, wherein R is the ratio (O ions/P ions).
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