JP7291705B2 - 多色物品およびその製造方法 - Google Patents

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Description

関連出願
本出願は、２０１７年１２月１３日に出願された米国仮特許出願第６２／５９８，１９４号に基づく優先権の利益を主張し、その内容に依拠し、その内容全体を参照することにより本明細書に援用する。
本開示は全体として、多色物品に関し、より具体的には、多色のガラス物品およびガラスセラミック物品を生成する組成物ならびに方法に関する。
着色および／または反射ガラス物品は、様々な用途において使用されている。ダウンタイム、およびガラスタンクがある色から別の色へ切り替わるときに製造される販売できないガラスと関連する低い製造量によって、様々な色の物品を提供することが経済的に困難になっている。例えば、提供される色の数が増えると、別個の製造ラインを作ることが必要になるか、または販売できないガラスがより多く製造されてしまうことになる。
多色ガラス材料の開発は、調節可能な光透過率を有する金含有ガラス、銀含有ガラスおよび銅含有ガラスの選択群が存在するものの、いずれも単一組成物からはサングラス、フィルターまたは着色ガラス向けに必要な透過率を達成できないか、または十分に広い範囲の色を生じることができないことから、困難である。加えて、それらは揮発性ハロゲン化物を含み、このことがそれらの再生を困難にしている。従来の銀含有ガラスおよび銅含有ガラスのほとんどは、熱によって濃色にすることができるが、広範囲の色を生じない。金は、赤色から紫色、青色までを含む様々な色を生じることができるが、単一組成物における光学密度は、限られた範囲のみにわたる。従来の金含有ガラス、銀含有ガラスおよび銅含有ガラスにより典型的に実現される着色は、大きい粒子サイズ（１００ｎｍ程度）に起因する表面プラズモン共鳴および散乱の組合せである。この散乱は、光学レンズ材料にとって望ましくない。着色物品または反射物品を製造する他の従来の方法（例えば、金属膜および／または金属被覆の適用による）は、低い耐摩耗性、過剰な反射、虹色、視角に応じた色のばらつき、および低いイオン交換性を示す。
したがって、所望のレベルの透過率を可能にしつつ、製作後に（例えば、熱処理により）加工して様々な色を生じることができる単一の材料組成物の開発は有利であろう。「単一組成物」の手法によって、性能の利益が得られるだけでなく、着色および／または反射物品の製造コストも大幅に低減されるであろう。
本開示の少なくとも１つの特徴によれば、物品は、約４０モル％～約８０モル％のＳｉＯ２、約１モル％～約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、約３モル％～約５０モル％のＢ２Ｏ３、約１モル％～約１８モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３ならびに（ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１モル％のＣｕのうちの少なくとも１つ、ならびに約０モル％～約１５モル％のＲ２Ｏを含む。Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２ＯおよびＣｓ２Ｏのうちの１つ以上である。Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３は、約－１２モル％～約３．８モル％の範囲である。
本開示の別の特徴によれば、物品は、約６０モル％～約７２モル％のＳｉＯ２、約７モル％～約１２モル％のＡｌ２Ｏ３、約８モル％～約１５モル％のＢ２Ｏ３、約３モル％～約６モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３、約０モル％～約０．５モル％のＲＯを含む。ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのうちの１つ以上である。この物品は、（ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１モル％のＣｕのうちの少なくとも１つならびに約７モル％～約１２モル％のＲ２Ｏをさらに含む。Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２ＯおよびＣｓ２Ｏのうちの１つ以上である。Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３は、約－６モル％～約１．５モル％の範囲である。
本開示の別の特徴によれば、物品は、約４０モル％～約８０モル％のＳｉＯ２、約１モル％～約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、約３モル％～約５０モル％のＢ２Ｏ３、約１モル％～約１８モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３ならびに（ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１モル％のＣｕのうちの少なくとも１つを含む。この物品は、（ｉ）Ａｕ、ＡｇおよびＣｕならびに（ｉｉ）ＷおよびＭｏのうちの少なくとも１つのうちの少なくとも１つを含む複数の結晶析出物をさらに含む。
第１の態様によれば、約４０モル％～約８０モル％のＳｉＯ２、約１モル％～約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、約３モル％～約５０モル％のＢ２Ｏ３、約１モル％～約１８モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３ならびに（ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１モル％のＣｕのうちの少なくとも１つ、ならびに約０モル％～約１５モル％のＲ２Ｏを含む物品が提供される。Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２ＯおよびＣｓ２Ｏのうちの１つ以上である。Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３は、約－１２モル％～約３．８モル％の範囲である。
第２の態様によれば、約０モル％～約１５モル％のＷＯ３を含む、態様１の物品が提供される。
第３の態様によれば、ＷＯ３が、約０モル％～約７モル％である、態様２の物品が提供される。
第４の態様によれば、約０モル％～約１５モル％のＭｏＯ３を含む、態様１の物品が提供される。
第５の態様によれば、ＭｏＯ３が、約０モル％～約７モル％である、態様１の物品が提供される。
第６の態様によれば、Ａｌ２Ｏ３が、約７モル％～約１５モル％である、態様１の物品が提供される。
第７の態様によれば、態様１の物品は、約０モル％～約２モル％の、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯのうちの１つ以上であるＲＯをさらに含む。
第８の態様によれば、ＲＯが、約０モル％～約１モル％である、態様７の物品が提供される。
第９の態様によれば、Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３が、約－８モル％～約３．８モル％の範囲である、態様１の物品が提供される。
第１０の態様によれば、Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３が、約－８モル％～約３モル％の範囲である、態様１の物品が提供される。
第１１の態様によれば、Ａｇが、約０．１モル％～約１モル％である、態様１の物品が提供される。
第１２の態様によれば、Ａｕが、約０．００１モル％～約０．５モル％である、態様１の物品が提供される。
第１３の態様によれば、Ｃｕが、約０．０３モル％～約１モル％である、態様１の物品が提供される。
第１４の態様によれば、約６０モル％～約７２モル％のＳｉＯ２、約７モル％～約１２モル％のＡｌ２Ｏ３、約８モル％～約１５モル％のＢ２Ｏ３、約３モル％～約６モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３、約０モル％～約０．５モル％のＲＯを含む物品が提供される。ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのうちの１つ以上である。この物品は、（ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１モル％のＣｕのうちの少なくとも１つならびに約７モル％～約１２モル％のＲ２Ｏをさらに含む。Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２ＯおよびＣｓ２Ｏのうちの１つ以上である。Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３は、約－６モル％～約１．５モル％の範囲である。
第１５の態様によれば、態様１４の物品は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｄ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕからなる群から選択される少なくとも１つのドーパントをさらに含む。
第１６の態様によれば、ＷＯ３が、約０モル％～約４モル％である、態様１４の物品が提供される。
第１７の態様によれば、ＭｏＯ３が、約０モル％～約４モル％である、態様１４の物品が提供される。
第１８の態様によれば、ＷＯ３およびＭｏＯ３のうちの少なくとも１つを含む複数の結晶析出物を含む、態様１４の物品が提供される。
第１９の態様によれば、態様１４の物品は、約０．０００１モル％～約０．５モル％のＶ２Ｏ５をさらに含む。
第２０の態様によれば、Ｖ２Ｏ５が、約０．００１モル％～約０．１モル％である、態様１９の物品が提供される。
第２１の態様によれば、態様１４の物品は、圧縮応力領域をさらに含む。
第２２の態様によれば、約４０モル％～約８０モル％のＳｉＯ２、約１モル％～約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、約３モル％～約５０モル％のＢ２Ｏ３、約１モル％～約１８モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３ならびに（ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１モル％のＣｕのうちの少なくとも１つを含む物品が提供される。この物品は、（ｉ）Ａｕ、ＡｇおよびＣｕならびに（ｉｉ）ＷおよびＭｏのうちの少なくとも１つのうちの少なくとも１つを含む複数の結晶析出物をさらに含む。
第２３の態様によれば、Ｄ６５－１０照明下、約０．５ｍｍの厚さで約１４～約９０のＬ＊値、約－１８．６～約４９のａ＊値および約－７．８～約５３．５のｂ＊値を有する透過色座標の組を示す、態様２２の物品が提供される。
第２４の態様によれば、０．５ｍｍ厚で約２８０ｎｍ～約３８０ｎｍの波長帯にわたって約０．０１％～約４９％の平均透過率を示す、態様２２の物品が提供される。
第２５の態様によれば、０．５ｍｍ厚で約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長帯にわたって約０．８％～約８６％の平均透過率を示す、態様２２の物品が提供される。
第２６の態様によれば、１ｍｍの厚さで約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長帯にわたって約２５％以下の散乱を示す、態様２５の物品が提供される。
第２７の態様によれば、０．５ｍｍ厚で約７００ｎｍ～約２０００ｎｍの波長帯にわたって約０．１３％～約８８．７％の平均透過率を示す、態様２２の物品が提供される。
第２８の態様によれば、態様２２の物品は、この物品の表面に近接する複数の金属Ａｇ粒子をさらに含む。
第２９の態様によれば、態様２２の物品は、約０．０１モル％～約２モル％の、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのうちの１つ以上であるＲＯをさらに含む。
本開示のこれらおよび他の特徴、利点ならびに目的は、以下の明細書、特許請求の範囲および添付図面を参照することにより、当業者によりさらに理解および認識されるであろう。
以下は、添付図面の図の説明である。これらの図は必ずしも原寸に比例しておらず、図の特定の特徴および特定の視野は、明確かつ簡潔にするために、縮尺または図式において誇張されて示されている場合がある。
本開示の少なくとも１つの例による物品の断面図である。 本開示の様々な特徴による、熱処理された実施例１および２のａ＊およびｂ＊透過色値のプロットである。 本開示の様々な特徴による、実施例１の異なる熱処理された例のある波長範囲にわたる０．５ｍｍ厚での透過率のプロットである。 本開示の様々な特徴による、実施例１の異なる熱処理された例の４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲にわたる０．５ｍｍ厚での透過率のプロットである。 本開示の様々な特徴による、熱処理された実施例３および４のａ＊およびｂ＊透過色値のプロットである。 本開示の様々な特徴による、熱処理された実施例５、６、７および８のａ＊およびｂ＊透過色値のプロットである。 既処理状態および未処理状態双方の一例の波長に対する反射率のプロットである。
本発明の追加の特徴および利点は以下の詳細な説明に記載され、この説明から当業者には明らかになるであろうし、または特許請求の範囲および添付図面と共に以下の説明に記載の本発明を実施することにより認識されるであろう。
本明細書において使用されるとき、「および／または」という用語は、２つ以上の項目のリストにおいて使用されるとき、挙げられた項目のいずれか１つを単独で使用することができること、または２つ以上の挙げられた項目の任意の組合せを使用することができることを意味する。例えば、ある組成物が構成要素Ａ、Ｂおよび／またはＣを含むと記載されている場合、この組成物は、Ａを単独で；Ｂを単独で；Ｃを単独で；ＡおよびＢを組み合わせで；ＡおよびＣを組み合わせで；ＢおよびＣを組み合わせで；またはＡ、ＢおよびＣを組み合わせで含み得る。
本文書において、関係を示す用語、例えば第１および第２、上および下、ならびに同種のものは、単にある実体または作用を別の実体または作用と区別するために使用され、そのような実体または作用の間の何らかの実際のそのような関係または順序を必ずしも必要とせず、または意味しない。
当業者および本開示を製造または使用する者であれば、本開示の修正を思いつくであろう。したがって、図面に示される実施形態および上述の実施形態は単に例示を目的としたものであり、本開示の範囲を限定するものではなく、本開示の範囲は、均等論を含む特許法の原則にしたがって解釈されるように、以下の特許請求の範囲により定義されるものと理解される。
当業者であれば、記載された開示および他の構成要素の構成は、いずれかの特定の材料に限定されないことを理解するであろう。本明細書に開示されている本開示の他の例示的な実施形態は、本明細書に特に記載のない限り、多種多様な材料から生成することができる。
本開示において、「連結された」（そのすべての形態：連結する、連結している、連結されたなど）という用語は一般に、２つの構成要素（電気的または機械的）の直接的または間接的な互いへの接続を意味する。そのような接続は、実質的に不動でも実質的に可動でもよい。そのような接続は、２つの構成要素（電気的または機械的）と、互いにまたは２つの構成要素と共に単一のユニット本体として一体的に形成されている任意の追加の中間部材とによって実現されてもよい。そのような接続は、特に記載のない限り、実質的に永続的でも、実質的に取外し可能または解放可能でもよい。
本明細書において使用されるとき、「約」という用語は、量、サイズ、処方、パラメータ、ならびに他の量および特性が厳密ではなく、かつ厳密である必要がなく、許容範囲、換算係数、丸め、測定誤差および同種のもの、ならびに当業者に既知の他の因子を反映して、所望の通り、おおよその、かつ／またはより大きいもしくはより小さいものでもよいことを意味する。範囲の値または終点の記載において「約」という用語が使用されるとき、本開示は、参照された特定の値または終点を含むものと理解されるべきである。明細書中の範囲の数値または終点に「約」が記載されているか否かに関わらず、範囲の数値または終点は、「約」によって修飾された実施形態、および「約」によって修飾されていない実施形態の２つの実施形態を含むことが意図される。それぞれの範囲の終点は、他の終点と関係していても、他の終点と無関係でも意味があることがさらに理解されるであろう。
特に指定のない限り、すべての組成物は、バッチ配合時のモルパーセント（モル％）によって表される。当業者によって理解されるように、様々な溶融成分（例えば、フッ素、アルカリ金属、ホウ素など）は、構成成分の溶融中、異なるレベルで（例えば、蒸気圧、溶融時間および／または溶融温度に応じて）揮発し得る。したがって、「約」という用語は、そのような構成成分に関して、本明細書に記載のバッチ配合時の組成物と比べて最終物品を測定するとき、約０．２モル％以内の値を包含することが意図される。前述を念頭に置けば、最終物品とバッチ配合時の組成物との間で実質的に組成が同等であることが予想される。
本開示において、「バルク」、「バルク組成物」および／または「全組成物」という用語は、物品全体の全組成物を含むことが意図され、これは、結晶相および／またはセラミック相の生成のためにバルク組成物とは異なり得る「局所組成物」または「局在組成物」と区別することができる。
本明細書において同じく使用されるとき、「物品」、「ガラス物品」、「セラミック物品」、「ガラスセラミック」、「ガラス要素」、「ガラスセラミック物品」および「複数のガラスセラミック物品」という用語は、ガラス材料および／またはガラスセラミック材料で全体的または部分的に製造された任意の物体を含むように、同義で、かつそれらの最も広い意味で使用され得る。
本明細書において使用されるとき、「ガラス状態」は、本開示の物品内の無機非晶質相材料を指し、結晶化せずに硬い状態まで冷えた溶融生成物である。本明細書において使用されるとき、「ガラスセラミック状態」は、本開示の物品内の無機材料を指し、本明細書に記載のガラス状態ならびに「結晶相」および／または「結晶析出物」の双方を含む。
本明細書において使用されるとき、「透過」、「透過率」、「光透過率」および「全透過率」は、本開示において同義で使用され、吸収、散乱および反射が考慮される外部の透過または透過率を指す。フレネル反射は、本明細書に報告の透過値および透過率値から差し引かれない。加えて、特定の波長範囲にわたって参照されるすべての全透過率値は、指定の波長範囲にわたって測定された全透過率値の平均として与えられる。
本明細書において使用されるとき、「光学密度単位」、「ＯＤ」および「ＯＤ単位」は、試験された材料の吸光度の尺度として一般に理解され、分光計を使用して測定されたときＯＤ＝－ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ０）（式中、Ｉ０は、サンプルへの入射光の強度であり、Ｉは、サンプルを通じて透過する光の強度である）によって与えられる光学密度単位を指すために本開示において同義で使用される。さらに、本開示において使用される「ＯＤ／ｍｍ」または「ＯＤ／ｃｍ」という用語は、光学密度単位（すなわち、光学分光計により測定されたもの）をサンプルの厚さ（例えば、ミリメートルまたはセンチメートルの単位）で割ることにより求められる吸光度の規格化された尺度である。加えて、特定の波長範囲にわたって参照される任意の光学密度単位（例えば、２８０ｎｍ～３８０ｎｍのＵＶ波長内の３．３ＯＤ／ｍｍ～２４．０ＯＤ／ｍｍ）は、指定の波長範囲にわたる光学密度単位の平均値として与えられる。
ここで図１を参照すると、本開示によるガラス組成物および／またはガラスセラミック組成物を有する基板１４を含む物品１０が示されている。物品１０は、任意の数の用途において使用することができる。例えば、物品１０および／または基板１４は、任意の数の光学関連用途および／または美的用途において、基板、要素、覆いおよび他の要素の形態で使用することができる。
基板１４は、向かい合う一対の主面１８、２２を画定し、または含む。物品１０のいくつかの例において、基板１４は、圧縮応力領域２６を含む。図１に示す通り、圧縮応力領域２６は、主面１８から基板内の第１の選択された深さ３０まで延在する。いくつかの例では、基板１４は、主面１８から第２の選択された深さまで延在する同等の圧縮応力領域２６を含む。さらに、いくつかの例では、複数の圧縮応力領域２６が基板１４の主面１８、２２および／または縁部から延在していてもよい。基板１４は、その表面積を画定する選択された長さおよび幅、または直径を有し得る。基板１４は、その長さおよび幅、または直径により画定された基板１４の主面１８、２２の間の少なくとも１つの縁部を有し得る。基板１４はまた、選択された厚さを有し得る。
本明細書において使用されるとき、「選択された深さ」（例えば、選択された深さ３０）、「圧縮深さ」および「ＤＯＣ」は、基板１４内の応力が、本明細書に記載の通り、圧縮から引張へ変化する深さを定義するために同義で使用される。ＤＯＣは、イオン交換処理に応じて、ＦＳＭ－６０００などの表面応力計、または散乱光偏光器（ＳＣＡＬＰ）により測定することができる。ガラス基板内にカリウムイオンを交換することによりガラス組成物またはガラスセラミック組成物を有する基板１４内に応力が生じる場合、ＤＯＣを測定するために表面応力計が使用される。ガラス物品内にナトリウムイオンを交換することにより応力が生じる場合、ＤＯＣを測定するためにＳＣＡＬＰが使用される。ガラス内にカリウムイオンおよびナトリウムイオンの双方を交換することによりガラス組成物またはガラスセラミック組成物を有する基板１４内に応力が生じる場合、ＳＣＡＬＰによりＤＯＣが測定され、その理由は、ナトリウムの交換深さはＤＯＣを示し、カリウムイオンの交換深さは、圧縮応力の大きさの変化（ただし、圧縮から引張への応力の変化ではない）を示すと考えられるからであり、そのようなガラス基板内のカリウムイオンの交換深さは表面応力計により測定される。本明細書において同じく使用されるとき、「最大圧縮応力」は、基板１４内の圧縮応力領域２６内の最大圧縮応力と定義される。いくつかの例では、最大圧縮応力は、圧縮応力領域２６を画定している１つ以上の主面１８、２２において、またはその近くで得られる。他の例では、最大圧縮応力は、１つ以上の主面１８、２２と、圧縮応力領域２６の選択された深さ３０との間で得られる。
図１に例示的な形態で示された物品１０のいくつかの例において、基板１４は、化学強化アルミノホウケイ酸塩ガラスまたはガラスセラミックから選択される。例えば、基板１４は、１０μｍ超の第１の選択された深さ３０まで延在している圧縮応力領域２６を１５０ＭＰａ超の最大圧縮応力と共に有する化学強化アルミノホウケイ酸塩ガラスまたはガラスセラミックから選択することができる。さらなる例では、基板１４は、２５μｍ超の第１の選択された深さ３０まで延在している圧縮応力領域２６を４００ＭＰａ超の最大圧縮応力と共に有する化学強化アルミノホウケイ酸塩ガラスまたはガラスセラミックから選択される。物品１０の基板１４はまた、主面１８、２２のうちの１つ以上から、（１つ以上の）選択された深さ３０まで延在する、約１５０ＭＰａ超、２００ＭＰａ超、２５０ＭＰａ超、３００ＭＰａ超、３５０ＭＰａ超、４００ＭＰａ超、４５０ＭＰａ超、５００ＭＰａ超、５５０ＭＰａ超、６００ＭＰａ超、６５０ＭＰａ超、７００ＭＰａ超、７５０ＭＰａ超、８００ＭＰａ超、８５０ＭＰａ超、９００ＭＰａ超、９５０ＭＰａ超、１０００ＭＰａ超の最大圧縮応力、およびこれらの値の間のすべての最大圧縮応力レベルを有する１つ以上の圧縮応力領域２６を含んでもよい。いくつかの例では、最大圧縮応力は２０００ＭＰａ以下である。加えて、圧縮深さ（ＤＯＣ）または第１の選択された深さ３０は、基板１４の厚さおよび圧縮応力領域２６の発生に関連する加工条件に応じて、１０μｍ以上、１５μｍ以上、２０μｍ以上、２５μｍ以上、３０μｍ以上、３５μｍ以上に、およびさらに深い深さまで設定することができる。いくつかの例では、ＤＯＣは、基板１４の厚さ（ｔ）の０．３倍以下、例えば０．３ｔ、０．２８ｔ、０．２６ｔ、０．２５ｔ、０．２４ｔ、０．２３ｔ、０．２２ｔ、０．２１ｔ、０．２０ｔ、０．１９ｔ、０．１８ｔ、０．１５ｔまたは０．１０ｔおよびそれらの間のすべての値である。
以下でより詳しく説明するように、物品１０は、バッチ配合時の組成物から生成され、ガラス状態でキャストされる。物品１０は、複数のセラミック粒子または結晶粒子を有するガラスセラミック状態を生成するために、後でアニーリングおよび／または熱加工（例えば、熱処理）されてもよい。使用されるキャスト技術に応じて、物品１０は、追加の熱処理なしで容易に結晶化し、ガラスセラミックになる（例えば、実質的にガラスセラミック状態にキャストされる）ことが理解されるであろう。生成後熱加工が使用される例では、物品１０の一部、大部分、実質的にすべて、またはすべてをガラス状態からガラスセラミック状態に変換することができる。したがって、物品１０の組成物は、ガラス状態および／またはガラスセラミック状態に関連して記載されることがあるが、物品１０のバルク組成物は、異なる組成を有する（すなわち、セラミック析出物または結晶析出物の生成のために）物品１０の局在した部分にも関わらず、ガラス状態とガラスセラミック状態との間で変換されたとき実質的に変わらないままである。さらに、組成物はバッチ配合時の状態に関して記載されているが、物品１０のどの構成成分が溶融プロセスにおいて揮発し得る（すなわち、したがって、バッチ配合時の組成物に比べて物品１０中に存在する量が少ない）かということ、および揮発しないであろうその他のものが当業者には認識されることが理解されるであろう。
様々な例によれば、物品１０は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＷＯ３、ＭＯ３、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｖ２Ｏ５、Ｒ２Ｏ（ここで、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２ＯおよびＣｓ２Ｏのうちの１つ以上である）、ＲＯ（ここで、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＺｎＯのうちの１つ以上である）およびいくつかのドーパントを含んでもよい。特に記載のない限り、ガラス組成は、溶融用るつぼ内のバッチ配合時のモル百分率（モル％）に相当する。
物品１０は、約４０モル％～約８０モル％のＳｉＯ２、または約５０モル％～約７５モル％のＳｉＯ２または約６０モル％～約７２モル％のＳｉＯ２を有してもよい。例えば、物品１０は、約４２モル％、約４４モル％、約４６モル％、約４８モル％、約５０モル％、約５２モル％、約５４モル％、約５６モル％、約５８モル％、約６０モル％、約６２モル％、約６４モル％、約６６モル％、約６８モル％、約７０モル％、約７２モル％、約７４モル％、約７６モル％または約７８モル％のＳｉＯ２を有してもよい。上述の範囲の間のすべての値および範囲のＳｉＯ２が企図されることが理解されるであろう。
物品１０は、約１モル％～約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、または約７モル％～約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、または約１モル％～約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、または約５モル％～約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、または約７モル％～約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、または約７モル％～約１２モル％のＡｌ２Ｏ３を含んでもよい。例えば、物品１０は、約２モル％、約３モル％、約４モル％、約５モル％、約６モル％、約７モル％、約８モル％、約９モル％、約１０モル％、約１１モル％、約１２モル％、約１３モル％または約１４モル％のＡｌ２Ｏ３を有してもよい。上述の範囲の間のすべての値および範囲のＡｌ２Ｏ３が企図されることが理解されるであろう。
物品１０は、ＷＯ３および／またはＭｏＯ３を含んでもよい。ＷＯ３およびＭｏＯ３の合わせた量は本明細書において「ＷＯ３＋ＭｏＯ３」と呼ばれ、ここで、「ＷＯ３＋ＭｏＯ３」は、ＷＯ３単独、ＭｏＯ３単独、またはＷＯ３およびＭｏＯ３の組合せを指すものと理解される。例えば、ＷＯ３＋ＭｏＯ３は、約１モル％～約１８モル％、または約２モル％～約１０モル％、または約３．５モル％～約８モル％または約３モル％～約６モル％でもよい。ＭｏＯ３に関して、物品１０は、約０モル％～約１５モル％のＭｏＯ３、または約０モル％～約７モル％のＭｏＯ３、または約０モル％～約４モル％のＭｏＯ３を有してもよい。例えば、この物品は、約１モル％、約２モル％、約３モル％、約４モル％、約５モル％、約６モル％、約７モル％、約８モル％、約９モル％、約１０モル％、約１１モル％、約１２モル％、約１３モル％、約１４モル％のＭｏＯ３を有してもよい。ＷＯ３に関して、物品１０は、約０モル％～約１５モル％のＷＯ３、または約０モル％～約７モル％のＷＯ３、または約０モル％～約４モル％のＷＯ３を有してもよい。例えば、この物品は、約１モル％、約２モル％、約３モル％、約４モル％、約５モル％、約６モル％、約７モル％、約８モル％、約９モル％、約１０モル％、約１１モル％、約１２モル％、約１３モル％、約１４モル％のＷＯ３を有してもよい。上述の範囲の間のすべての値および範囲のＷＯ３＋ＭｏＯ３、ＷＯ３および／またはＭｏＯ３が企図されることが理解されるであろう。
物品１０は、約３モル％～約５０モル％のＢ２Ｏ３、または約５モル％～約５０モル％のＢ２Ｏ３、または約５モル％～約２５モル％のＢ２Ｏ３、または約８モル％～約１５モル％のＢ２Ｏ３を含んでもよい。上述の範囲の間のすべての値および範囲のＢ２Ｏ３が企図されることが理解されるであろう。
物品１０は、少なくとも１種のアルカリ金属酸化物を含んでもよい。アルカリ金属酸化物は、化学式Ｒ２Ｏ（ここで、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏのうちの１つ以上および／またはそれらの組合せである）によって表すことができる。物品１０は、約０モル％～約１５モル％、もしくは約３モル％～約１４モル％のＲ２Ｏまたは約７モル％～約１２モル％のＲ２Ｏを有してもよい。例えば、物品１０は、約１モル％、約２モル％、約３モル％、約４モル％、約５モル％、約６モル％、約７モル％、約８モル％、約９モル％、約１０モル％、約１１モル％、約１２モル％、約１３モル％または約１４モル％のＲ２Ｏを有してもよい。上述の範囲の間のすべての値および範囲のＲ２Ｏが企図されることが理解されるであろう。
様々な例によれば、Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３（すなわち、Ｒ２ＯおよびＡｌ２Ｏ３の量の間の差）は、約－１２モル％～約４モル％、または約－１２モル％～約３．８モル％、または約－１０モル％～約３．５モル％、または約－８モル％～約３モル％、または約－６モル％～約１．５モル％の範囲である。上述の範囲の間のすべての値および範囲のＲ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３が企図されることが理解されるであろう。本明細書に記載のＲ２ＯおよびＡｌ２Ｏ３の差は、酸化タングステンと相互作用する過剰なアルカリカチオンの利用可能性に影響し、それによって、アルカリタングステンブロンズ（例えば、非化学量論的タングステン亜酸化物）または化学量論的タングステン酸アルカリ（例えば、Ｎａ２ＷＯ４）の生成を調節／制御する。
物品１０は、少なくとも１種のアルカリ土類金属酸化物および／またはＺｎＯを含んでもよい。アルカリ土類金属酸化物は、化学式ＲＯ（ここで、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯのうちの１つ以上である）によって表すことができる。物品１０は、約０モル％～約１５モル％のＲＯ、または約３モル％～約１４モル％のＲＯ、または約０．０１モル％～約２モル％のＲＯ、または約０モル％～約０．５モル％のＲＯを含んでもよい。物品１０は、約０モル％～約１５モル％のＺｎＯ、または約３モル％～約１４モル％のＺｎＯ、または約０モル％～約０．５モル％のＺｎＯを含んでもよい。上述の範囲の間のすべての値および範囲のＲＯおよびＺｎＯが企図されることが理解されるであろう。様々な例によれば、Ｒ２Ｏの量は、ＲＯおよび／またはＺｎＯの量を超えていてもよい。さらに、物品１０は、ＲＯおよび／またはＺｎＯを含んでいなくてもよい。
物品１０は、約０モル％～約０．５モル％のＳｎＯ２、または約０．０５モル％～約２モル％のＳｎＯ２を含んでもよい。物品１０は、約０．０１モル％～約１．５モル％のＣｕ、または約０．０５モル％～約１．０モル％のＣｕまたは約０．１モル％～約０．５モル％のＣｕを含んでもよい。物品１０は、約０．０００１モル％～約０．５モル％のＶ２Ｏ５、または約０．０００５モル％～約０．５モル％のＶ２Ｏ５、または約０．００１モル％～約０．１モル％のＶ２Ｏ５または約０．００１モル％～約０．００５モル％のＶ２Ｏ５を含んでもよい。物品１０は、約０．０５モル％～約１．５モル％のＡｇ、または約０．１モル％～約１．０モル％のＡｇまたは約０．２５モル％～約０．６モル％のＡｇを含んでもよい。上述の範囲の間のすべての値および範囲のＳｎＯ２、Ｃｕ、Ｖ２Ｏ５またはＡｇが企図されることが理解されるであろう。例えば、物品１０は、（ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１．０モル％のＣｕのうちの少なくとも１つを含んでもよい。Ａｇ、Ａｕおよび／またはＣｕは、任意の酸化状態および／または酸化状態の組合せで上述のモル％値で物品１０内に存在してもよいことが理解されるであろう。
様々な例によれば、物品１０は、紫外、可視、発色および／または近赤外吸光度を変えるために、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｄ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂおよび／またはＬｕからなる群から選択される少なくとも１つのドーパントをさらに含むことができる。ドーパントは、ガラス組成物内で約０．０００１モル％～約１．０モル％の濃度を有してもよい。いくつかの例では、Ａｇ、Ａｕおよび／またはＣｕがドーパントでもよい。
ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＷＯ３、ＭｏＯ３、ＷＯ３＋ＭｏＯ３、Ｂ２Ｏ３、Ｒ２Ｏ、ＲＯ、Ｖ２Ｏ５、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、ＳｎＯ２およびドーパントの上述の組成物ならびに組成範囲のそれぞれは、本明細書において概説されているガラスの他の構成成分のその他の任意の組成物および／または組成範囲と共に使用されてもよいことが理解されるであろう。例えば、表１、表２および表３には、物品１０の例示的な組成範囲がバッチ配合時のモル％で記載されている。
Figure 0007291705000001
Figure 0007291705000002
Figure 0007291705000003
表４には、非ドープ状態の物品１０の例示的な特性のリストが記載されている（例えば、Ｃｕ、Ａｇ、ＡｕおよびＶが考慮されるドーパントであり、他のドーパントは含まれない場合）。表４のデータは、以下の実施例３１として概説される組成物を有する物品１０に対応する。
Figure 0007291705000004
表５には、非ドープ状態の物品１０の標準点における例示的な粘度値が記載されている（例えば、Ｃｕ、Ａｇ、ＡｕおよびＶが考慮されるドーパントであり、他のドーパントは含まれない場合）。表５のデータは、以下の実施例３１として概説される組成物を有する物品１０に対応する。
Figure 0007291705000005
上記で説明した通り、タングステン、モリブデンまたは混合タングステンモリブデンを含むアルカリガラスの従来の生成は、溶融プロセス中の溶融成分の分離によって妨げられてきた。溶融プロセス中でガラス構成成分が分離した結果、溶融ガラス内のタングステン酸アルカリの、したがって、そのような溶融物からキャストされる物品の認知される溶解限度が生じた。従来、タングステン、モリブデンまたは混合タングステン－モリブデンの溶融物がさらにわずかに過アルカリ性（例えば、Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３＝約０．２５モル％以上）であったとき、溶融ホウケイ酸ガラスは、ガラスおよび高密度液体の第２の相の双方を生成した。タングステン酸アルカリの第２の相の濃度は、完全な混合、高温での溶融、および小さいバッチサイズ（～１０００ｇ）の使用によって最小限に抑えることも可能であるが、これを完全に排除することはできずに有害な第２の結晶相が生成することもある。このタングステン酸アルカリ相の生成は、溶融の初期段階で起こると考えられ、ここで、酸化タングステンおよび／または酸化モリブデンが「遊離」または「非結合」アルカリ炭酸塩と反応する。生成されるホウケイ酸ガラスに比べてタングステン酸アルカリおよび／またはモリブデン酸アルカリは高密度であるため、急速に分離および／または層化してるつぼの底にたまり、密度が著しく異なるためガラス中で速やかに可溶化しない。Ｒ２Ｏ構成成分はガラス組成物に有益な特性を与えることができるため、溶融物内のＲ２Ｏ構成成分の存在を単に減らすことは望ましくないであろう。タングステンが分離するため、タングステンでガラスを飽和させることが困難であり、したがって、タングステンをガラスから結晶化させて本明細書に記載の析出物を生成することは困難である。
「結合」アルカリを使用することにより、均質な単相のＷまたはＭｏ含有過アルカリ性溶融物を得ることができることが本開示の本発明者らによって発見された。本開示において、「結合」アルカリとは、アルミニウム原子、ホウ素原子および／またはケイ素原子と結合した酸素イオンと結合したアルカリ元素であり、一方、「遊離」または「非結合」アルカリとは、アルカリ炭酸塩、硝酸塩または硫酸塩であり、これらは、ケイ素原子、ホウ素原子またはアルミニウム原子と既に結合した酸素イオンと結合していない。例示的な結合アルカリは、長石、霞石、ホウ砂、リシア輝石、他のソーダ長石またはカリ長石、アルカリアルミニウムケイ酸塩ならびに／あるいはアルカリと１個もしくは複数のアルミニウム原子および／またはケイ素原子とを含む他の酸化物組成物を含んでもよい。結合形態のアルカリを導入することにより、このアルカリは、溶融物中に存在するＷまたはＭｏと反応して高密度のタングステン酸アルカリおよび／またはモリブデン酸アルカリの液体を生成することができない。さらに、バッチ材料におけるこの変化により、タングステン酸アルカリおよび／またはモリブデン酸アルカリの第２の相を生成することなく、強い過アルカリ性の組成物（例えば、Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３＝約２．０モル％以上）の溶融が可能になる。これにより、溶融温度および混合方法を変化させながらも、単相の均質なガラスを製造することもできた。タングステン酸アルカリ相とホウケイ酸ガラスとは完全に混和しないので、長時間撹拌することにより、２つの相を混合して単相の物品をキャストすることもできることが理解されるであろう。
ガラス溶融物をキャストおよび固化させてガラス状態の物品にしたら、物品１０を徐冷、熱処理あるいは熱加工して物品１０内の結晶相を生成または改変することができる。したがって、物品１０をガラス状態からガラスセラミック状態に変換することができる。ガラスセラミック状態の結晶相は、様々なモルフォロジーを取ることができる。様々な例によれば、結晶相は、物品１０の熱処理された領域内に複数の析出物として生成される。したがって、析出物は、一般的に結晶性の構造を有することができる。ガラスセラミック状態は、２つ以上の結晶相を含むことができる。
本明細書において使用されるとき、「結晶相」は、三次元で周期的なパターンで配置された原子、イオンまたは分子から構成される固体である本開示の物品内の無機材料を指す。さらに、本開示において参照される「結晶相」は、特に明示的に記載されていない限り、以下の方法を使用して存在していることが判断される。第１に、粉体Ｘ線回折（「ＸＲＤ」）を使用して結晶析出物の存在を検出する。第２に、（例えば、析出物のサイズ、量および／または化学のために）ＸＲＤがうまくいかない場合、ラマン分光法（「ラマン」）を使用して結晶析出物の存在を検出する。任意選択で、透過型電子顕微鏡法（「ＴＥＭ」）を使用して、ＸＲＤ法および／またはラマン法により得られた結晶析出物の判定を視覚的に確認あるいは確証する。ある特定の状況では、析出物の視覚的な確認が特に困難であることがわかるほど十分に析出物の量が少ない、かつ／またはサイズが小さい場合がある。したがって、ＸＲＤおよびラマンのサンプルサイズがより大きいと、析出物の存在を判断するためにより大量の材料をサンプリングすることにおいて有利であろう。
結晶析出物は、一般的にロッド状または針状のモルフォロジーを有することができる。析出物は、約１ｎｍ～約５００ｎｍ、または約１ｎｍ～約４００ｎｍ、または約１ｎｍ～約３００ｎｍ、または約１ｎｍ～約２５０ｎｍ、または約１ｎｍ～約２００ｎｍ、または約１ｎｍ～約１００ｎｍ、または約１ｎｍ～約７５ｎｍ、または約１ｎｍ～約５０ｎｍ、または約５ｎｍ～約５０ｎｍ、または約１ｎｍ～約２５ｎｍ、または約１ｎｍ～約２０ｎｍ、または約１ｎｍ～約１０ｎｍの最長の長さ寸法を有してもよい。析出物のサイズは電子顕微鏡を使用して測定されてもよい。本開示において、「電子顕微鏡」という用語は、まず走査電子顕微鏡を使用することにより、もし析出物を解像できないなら、次に透過型電子顕微鏡を使用することにより、析出物の最長の長さを視覚的に測定することを意味する。結晶析出物は一般にロッド状または針状のモルフォロジーを有することができるので、析出物は、約５ｎｍ～約５０ｎｍ、または約２ｎｍ～約３０ｎｍ、または約２ｎｍ～約１０ｎｍ、または約２ｎｍ～約７ｎｍの幅を有してもよい。析出物のサイズおよび／またはモルフォロジーは、均一でも、実質的に均一でも、または様々でもよいことが理解されるであろう。一般に、物品１０の過アルミニウム組成物は、約１００ｎｍ～約２５０ｎｍの長さおよび約５ｎｍ～約３０ｎｍの幅を有する針状形状を有する析出物を生成することができる。過アルミニウム組成物は、酸化ナトリウム、酸化カリウムおよび酸化カルシウムの組合せより高い酸化アルミニウムの分子割合を有する組成物である。物品１０の過アルカリ性組成物は、約１０ｎｍ～約３０ｎｍの長さおよび約２ｎｍ～約７ｎｍの幅を有する針状析出物を生成することができる。物品１０のＡｇ、Ａｕおよび／またはＣｕを含む例は、約２ｎｍ～約２０ｎｍの長さおよび約２ｎｍ～約１０ｎｍの幅または直径を有するロッド状析出物を生成することができる。物品１０内の結晶相の体積分率は、約０．００１％～約２０％、または約０．００１％～約１５％、または約０．００１％～約１０％、または約０．００１％～約５％、または約０．００１％～約１％の範囲でもよい。
析出物のサイズが比較的小さいことは、析出物により散乱させられる光の量を減少させてガラスセラミック状態にあるときの物品１０の光学的透明性を高めることにおいて有利であろう。以下でより詳しく説明するように、析出物のサイズおよび／または量は、物品１０の異なる部分が異なる光学特性を有することができるように物品１０にわたって変化させることができる。例えば、析出物が存在する物品１０の部分は、異なる析出物（例えば、サイズおよび／または量）が存在する、および／または析出物が存在しない物品１０の部分と比べて、光の吸光度、色、反射率および／または透過、ならびに屈折率の変化をもたらすことができる。
析出物は、酸化タングステンおよび／または酸化モリブデンから構成されてもよい。結晶相は、（ｉ）Ｗ、（ｉｉ）Ｍｏ、（ｉｉｉ）Ｖおよびアルカリ金属カチオン、ならびに（ｉｖ）Ｔｉおよびアルカリ金属カチオンのうちの少なくとも１つの、結晶相の約０．１モル％～約１００モル％の酸化物を含む。理論に拘束されるものではないが、物品１０の熱加工（例えば、熱処理）中、タングステンカチオンおよび／またはモリブデンカチオンが凝集して結晶析出物を生成し、それによってガラス状態をガラスセラミック状態へと変換すると考えられる。析出物中に存在するモリブデンおよび／またはタングステンは、還元されても、または部分的に還元されてもよい。例えば、析出物内のモリブデンおよび／またはタングステンは、０～約＋６の間、または約＋４～約＋６、または約＋５～約＋６の酸化状態を有してもよい。様々な例によれば、モリブデンおよび／またはタングステンは、＋６の酸化状態を有してもよい。例えば、析出物は、ＷＯ３および／またはＭｏＯ３の一般的な化学構造を有してもよい。析出物は、非化学量論的タングステン亜酸化物、非化学量論的モリブデン亜酸化物、「モリブデンブロンズ」および／または「タングステンブロンズ」として既知であろう。上述のアルカリ金属および／またはドーパントのうちの１つ以上が析出物内に存在してもよい。タングステンブロンズおよび／またはモリブデンブロンズは、非化学量論的タングステン亜酸化物および／またはモリブデン亜酸化物の一群であり、ＭｘＷＯ３またはＭｘＭｏＯ３（式中、Ｍ＝Ｈ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｈ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、ＬｕおよびＵ、かつ０＜ｘ＜１である）の一般的な化学形態を取る。ＭｘＷＯ３およびＭｘＭｏＯ３の構造は、還元されたＷＯ３またはＭｏＯ３のネットワーク内の空孔（空格子点および／または隙間）が、Ｍ＋カチオンと自由電子に解離するＭ原子でランダムに占められている固体状態の欠陥構造であると考えられる。「Ｍ」の濃度に応じて、材料特性は、金属性から半導性の範囲になり、それによって、様々な光吸収特性および電子特性の調整が可能になる。
物品１０の一部、大部分、実質的にすべて、またはすべてを熱加工して析出物を生成することができる。熱加工技術には、炉（例えば、熱処理炉）、レーザ、ならびに／または物品１０を局所加熱および／もしくはバルク加熱する他の技術が含まれ得るが、これらに限定されない。熱加工を経る間、結晶析出物は、物品１０が熱加工されてガラスセラミック状態を生成する均質な形で、物品１０内で内部的に核を生成する。したがって、いくつかの例では、物品１０は、ガラス部分およびガラスセラミック部分の双方を含むことができる。物品１０がバルクで熱加工される（例えば、物品１０全体が炉内に置かれる）例では、析出物を物品１０全体にわたって均質に生成することができる。言い換えれば、析出物は、物品１０の表面から物品１０のバルク（すなわち、表面から約１０μｍ超）全体にわたって存在することができる。物品１０が局所的に（例えば、レーザを介して）熱加工される例では、析出物は、熱加工が（例えば、熱源に近接する物品１０の表面およびバルク内で）十分な温度に達する場合のみ存在することができる。物品１０は、析出物を生成するために１つを超える熱加工を経てもよいことが理解されるであろう。追加的または代替的に、（例えば、先の熱加工の結果）既に生成された析出物を除去する、かつ／または変化させるために熱加工が利用されてもよい。例えば、熱加工の結果、析出物が分解してもよい。
様々な例によれば、物品１０は多色でもよい。本開示において、「多色」という用語は、それに適用された熱処理に基づいて異なる色を示すことができる材料を意味する。そのバンドギャップが広く（例えば、約２．６２ｅＶ）、自由キャリア（例えば、電子）がないため、ＷＯ３にはＮＩＲ波長および可視波長の吸収がない。ドーパントイオン（例えば、ＮＨ４ ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋など）の挿入（「インターカレーション」と呼ばれる）により、ＷＯ３中のタングステン原子の一部がＷ＋６からＷ＋５に還元され、その結果、結晶内に自由電子が生じる。これらの電子は、伝導帯（例えば、自由電子）およびバンドギャップ内の局在化状態（例えば、捕捉電子）を占める。その結果、ドープされたＷＯ３（タングステンブロンズ）は、局在表面プラズモン共鳴によりその光子エネルギーが０．７ｅＶより低いＮＩＲを吸収することにより、かつスモールポーラロン機構によりその光子エネルギーが１．４ｅＶに近いＮＩＲを遮断することにより、広い波長範囲（例えば、λ＞１１００ｎｍ）にわたってＮＩＲをブロックする能力を得る。ドーピングの同じ方法およびその効果は、ＭｏＯ３を含む組成物ならびにＷＯ３およびＭｏＯ３の双方を含む組成物において存在することが理解されるであろう。
Ａｇ、Ａｕおよび／またはＣｕを使用する従来のガラス組成物は、色を生じるナノスケールの金属析出物の生成に依拠している。Ａｇ、Ａｕおよび／またはＣｕのカチオンは、ＷＯ３およびＭｏＯ３にインターカレートして銀、金および／もしくは銅のタングステンブロンズならびに／または銀、金および／もしくは銅のモリブデンブロンズを生成することができ、これにより物品１０は多色の光学特性を示すようになる。驚くべきことに、ＭｘＷＯ３および／またはＭｘＭｏＯ３を含む物品１０に低濃度のＡｇ、Ａｕおよび／またはＣｕを加えると、異なる時間および温度で材料を熱加工することにより、様々な色（例えば、赤色、橙色、黄色、緑色、青色、様々な褐色および／またはそれらの組合せ）を生じることもできる。この結果は極めて予想外であったが、その理由は、得られた物品１０の生成後の光学試験において、生じた色が単にアルカリタングステンブロンズおよび／またはモリブデンブロンズの相からの光吸収の和（例えば、青色または緑色）であるという証拠ならびに球形の金属ナノ粒子（例えば、金属Ａｇ０）に特徴的な吸光度が示されなかったからである。さらなる分析によって、色を調整できるのは、結晶相（例えば、ＭｘＷＯ３またはＭｘＭｏＯ３）の上にテンプレート化する金属ナノ粒子の集団が形成するためではなかったことが実証された。例えば、透過型電子顕微鏡法によって、タングステンおよび／またはモリブデンを含む結晶相の全体積分率、微結晶サイズ、形状およびアスペクト比は、色に関わらず一定のままであったことが明らかになった。同様に、ラマン分光法によって、タングステンおよび／またはモリブデンブロンズの相が検出されたが、いかなる形状またはサイズの金属ナノ粒子の存在も検出されなかった。したがって、物品１０の得られる色および多色性は、タングステンおよび／またはモリブデンを含む微結晶析出物のサイズの何らかの変化によって現れるものではない。
上述の議論に鑑みて、これらの多色物品１０において色を調整できる原因は、様々な化学量論の純粋なアルカリ、混合アルカリ金属ならびに／または純粋な金属タングステンブロンズおよび／もしくはモリブデンブロンズを生成するために析出物にインターカレートされたアルカリカチオンならびにＡｇ、Ａｕおよび／またはＣｕのカチオンの濃度によって、ドープされた酸化タングステンおよび／または酸化モリブデンの析出物のバンドギャップエネルギーが変化するためであると考えられる。析出物のバンドギャップエネルギーの変化はその化学量論に起因し、ひいては、微結晶サイズとはほとんど無関係である。したがって、ドープされたＭｘＷＯ３またはＭｘＭｏＯ３の析出物は同じサイズおよび／または形状のままにできるが、ドーパント「Ｍ」の独自性および濃度「ｘ」に応じて多くの異なる色を物品１０に与えることもできる。さらに、熱加工の時間および温度によって、化学量論「ｘ」と、おそらく「Ｍ」の独自性が制御されると考えられる。例えば、比較的低い温度では青色および緑色が観察された。これらはＭｘＷＯ３および／またはＭｘＭｏＯ３ブロンズ（式中、Ｍ＝アルカリかつ０．１＜ｘ＜０．４である）に特徴的である。これらの「ブルーブロンズ」が生成する温度を上回る温度では黄色、赤色および橙色などの色が生じ、これは、ＭｘＷＯ３中の「ｘ」が０．４より大きく、熱処理時間が長くなるにつれて１に近づくことを示唆する。
したがって、多色性、または色の調整可能性は、Ｍがナトリウム以外の何か他のものである（すなわち、Ｍ≠Ｎａである）とき、またはＭが化学種：Ｈ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｐ、Ｓ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｓｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｔａ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉおよび／もしくはＵの組合せであるとき、ＭｘＷＯ３およびＭｘＭｏＯ３中の「Ｍ」によるものである。得られる色は、全ドーパント濃度ｘならびにＭ（すなわち、異なる電子密度を有するが、同じ電荷によって異なる光応答を生じることができる化学種）の独自性に起因する。理解されるように、挙げられた化学種のいくつかは、あるｘ値（すなわち、０≦ｘ≦１より狭い範囲のｘ）までのみインターカレートすることができる。これは、カチオンのサイズおよび電荷による可能性がある。例えば、赤色、黄色および／または橙色は、二価カチオンＭ’（式中、Ｍ’は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯのうちの１つである）を含むＭ’２－ＸＷＯ４（式中、０＜ｘ＜１）の形態の非化学量論的タングステン酸塩化合物から得ることができる。
析出物を発生させ、かつ／または色を生じる物品１０の熱加工は、単一のステップで、または複数のステップにより達成されてもよい。例えば、物品１０によって示された色の生成（例えば、これは、ＷＯ３および／またはＭｏＯ３の析出物の生成で始まり、続いて、その微結晶がドーパント種の（例えば、結晶へのＡｇ、Ａｕおよび／またはＣｕのカチオンの）同時インターカレーションによって部分的に還元される）は、物品１０が生成された直後または後の時点の１回の熱処理で完了することができる。例えば、物品１０は、キャストされ、次いで、最終形態（例えば、レンズブランクまたは他の光学要素もしくは美的要素）へと加工され、次いで、色が生じる温度（例えば、析出物へのＡｇ、Ａｕおよび／またはＣｕのイオンのインターカレーション）をわずかに下回る温度で徐冷されてもよい。この徐冷によってＷＯ３および／またはＭｏＯ３のクラスター化を開始してもよく、次いで、二次熱加工を高温で行って、ＷＯ３結晶および／またはＭｏＯ３結晶をさらに結晶化および部分的に還元させ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕおよび／または他の化学種をインターカレートさせて色を生じてもよい。
析出物を発生させ、かつ／またはドーパントを析出物にインターカレートする物品１０の熱加工は、様々な時間および温度で行ってもよい。物品１０の熱加工は、特に記載のない限り、空気中で行われることが理解されるであろう。物品１０が炉内で熱加工される例では、物品１０は、温度ランピングを制御した室温の炉内に置かれてもよく、かつ／または既に高温の炉内に「投入」されてもよい。熱加工は、約４００℃～約１０００℃の温度で行われてもよい。例えば、第２の熱加工が、約４００℃、または約４２５℃、または約４５０℃、または約４７５℃、または約５００℃、または約５０５℃、または約５１０℃、または約５１５℃、または約５２０℃、または約５２５℃、または約５３０℃、または約５３５℃、または約５４０℃、または約５４５℃、または約５５０℃、または約５５５℃、または約５６０℃、または約５６５℃、または約５７０℃、または約５７５℃、または約５８０℃、または約５８５℃、または約５９０℃、または約５９５℃、または約６００℃、または約６０５℃、または約６１０℃、または約６１５℃、または約６２０℃、または約６２５℃、または約６３０℃、または約６３５℃、または約６４０℃、または約６４５℃、または約６５０℃、または約６５５℃、または約６６０℃、または約６６５℃、または約６７０℃、または約６７５℃、または約６８０℃、または約６８５℃、または約６９０℃、または約６９５℃、または約７００℃の温度で行われてもよい。
熱加工が、約１秒間～約２４時間行われてもよい。例えば、熱加工が、約１秒間、または約３０秒間、または約４５秒間、または約１分間、または約２分間、または約５分間、または約１０分間、または約１５分間、または約２０分間、または約２５分間、または約３０分間、または約３５分間、または約４０分間、または約４５分間、または約５０分間、または約５５分間、または約６０分間、または約６５分間、または約７０分間、または約７５分間、または約８０分間、または約８５分間、または約９０分間、または約９５分間、または約１００分間、または約１０５分間、または約１１０分間、または約１１５分間、または約１２０分間、または約１２５分間、または約１３０分間、または約１３５分間、または約１４０分間、または約１４５分間、または約１５０分間、または約１５５分間、または約１６０分間、または約１６５分間、または約１７０分間、または約１７５分間、または約１８０分間、または約１８５分間、または約１９０分間、または約１９５分間、または約２００分間、または約２０５分間、または約２１０分間または約２１５分間、または約２２０分間、または約２２５分間、または約２３０分間、または約２３５分間、または約２４０分間、または約２４５分間、または約２５０分間、または約２５５分間または約３００分間行われてもよい。熱加工が、約６時間以上、７時間以上、８時間以上、９時間以上、１０時間以上、１１時間以上、１２時間以上、１３時間以上、１４時間以上または１５時間以上を上回る、より大幅に長い時間行われてもよいことが理解されるであろう。
いくつかの例では、次いで、物品１０が、約０．１℃／分、または約１℃／分、または約２℃／分、または約３℃／分、または約４℃／分、または約５℃／分、または約６℃／分、または約７℃／分、または約８℃／分、または約９℃／分または約１０℃／分の速度で、より低い温度まで冷却されてもよい。より低い温度は、ほぼ室温（例えば、２３℃）～約５００℃でもよい。例えば、より低い温度は、約２３℃、約５０℃、約７５℃、約１００℃、約１２５℃、約１５０℃、約１７５℃、約２００℃、約２２５℃、約２５０℃、約２７５℃、約３００℃、約３２５℃、約３５０℃、約３７５℃、約４００℃、または約４２５℃、または約４５０℃、または約４７０℃または約５００℃でもよい。物品１０が上述の時間および温度のうちの１つ以上を使用する多段階の熱加工を経てもよいことが理解されるであろう。
熱加工に関して記載された値の間の時間および温度のすべての値および範囲が企図されることが理解されるであろう。さらに、上述の時間および温度の任意の組合せが企図されることが理解されるであろう。
上記で説明した通り、炉の使用に加えて、またはその代わりに、レーザおよび／または他の局部熱源を使用することにより物品１０が熱加工されてもよい。そのような例は、局在した色または多色効果を生じることにおいて有利であろう。レーザおよび／または局部熱源は、析出物を生成するのに十分な、かつ／あるいはＡｇ、Ａｕおよび／もしくはＣｕのうちの１つ以上を析出物にインターカレートして局在した色を生じるのに十分な熱エネルギーを供給することができる。レーザおよび／または他の熱源は、物品１０にわたって色および／または様々な光学特性を優先的に生み出すために、物品１０にわたってラスターまたは誘導されてもよい。レーザおよび／または局部熱源が物品１０にわたって移動するとき、物品１０の様々な部分が異なる色を示すように、レーザおよび／もしくは局部熱源の強度ならびに／または速度を調整することができる。そのような特徴は、物品１０において印、記号、文字、数字および／または絵を描くことにおいて有利であろう。
上記で説明した通り、物品１０の組成物およびそれが経る熱加工に応じて、物品１０は、様々な色を示すことができる。具体的には、物品１０は、以下の色を示すことができる：青色、緑色、褐色、琥珀色、黄色、橙色、赤色、濃赤色、中性灰色およびブロンズブラウン色の色合いならびに／またはそれらの組合せ。これらの色のいずれかおよび／または色の組合せが、上記で説明した通り物品１０にわたってバルクで、かつ／または物品１０の局在した部分に生じ得ることが理解されるであろう。物品の色は、三次元のＬ＊ａ＊ｂ＊色空間によって表すことができ、ここで、Ｌ＊は明度であり、ａ＊およびｂ＊は、それぞれ緑色－赤色および青色－黄色の反対色である。追加的または代替的に、物品１０の色は、ＸおよびＹの値で表すこともでき、ここで、Ｙは輝度であり、Ｘは、非負になるように選ばれた錐体応答曲線の混合（例えば、線形結合）である。特に指定のない限り、正反射成分を含め、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊およびＸ、Ｙの色座標は、Ｄ６５－１０照明下、熱処理後のローラがけしたシートから切り出された研磨された０．５ｍｍ厚の平面に対してＸ－Ｒｉｔｅ測色計を透過モードで使用して収集される。言い換えれば、色座標は透過色座標である。物品１０は、約６～約９０、または約６～約８５、または約４～約８６、または約１４～約９０、または約２１～約８８、または約４．５～約８１、または約３９～約９０、または約８～約９０、または約１５～約９１、または約２８～約９２、または約１６～約８１、または約４９～約８９、または約４１～約９６または約１５．６～約９６のＬ＊値を示してもよい。物品１０は、約－１８．６～約４９、または約－１３～約４１、または約－９～約３８、または約－１４～約３１、または約－１１～約３６、または約－１２～約２９または約－１２～約２６のａ＊値を示してもよい。物品１０は、約－７．８～約５３．５、または約－２～約６３、または約２～約７０、または約６～約７０、または約１～約６８、または約１～約６５、または約４～約４９、または約１～約３７、または約４～約２４または約５～約３０のｂ＊値を示してもよい。物品１０は、約０．２４～約０．６５、または約０．３１～約０．６６、または約０．２７～約０．６２、または約０．２９～約０．６６、または約０．３０～約０．６５、または約０．２９～約０．６０、または約０．３１～約０．５７または約０．３～約０．４８のＸ値を示してもよい。物品１０は、約０．３２～約０．４３、または約０．３４～約０．４０、または約０．３３～約０．４３または約０．３５～約０．３８のＹ値を示してもよい。上述の範囲および値の間のすべての値および範囲がＬ＊、ａ＊、ｂ＊、ＸおよびＹについて企図されることが理解されるであろう。さらに、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊、ＸおよびＹの値のいずれかが、他のＬ＊、ａ＊、ｂ＊、ＸおよびＹの値のいずれかと共に使用されてもよいことが理解されるであろう。
物品１０は、電磁放射のある特定の波長帯にわたって吸光度を示してもよい。吸光度は、光学密度／ミリメートル（ＯＤ／ｍｍ）によって表すことができる。当業者には理解されるように、光学密度は、物品１０に入る光強度に対する物品１０を出る光強度の比のｌｏｇである。吸光度データは、ＩＳＯ １５３６８による測定規則に準拠して、ＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用して収集することができる。約２８０ｎｍ～約３８０ｎｍの波長範囲にわたって、物品１０は、０．６ＯＤ／ｍｍ～約８ＯＤ／ｍｍ超、または約１ＯＤ／ｍｍ～約８ＯＤ／ｍｍ超または約４ＯＤ／ｍｍ～約８ＯＤ／ｍｍ超の吸光度を有してもよい。例えば、物品１０は、約２８０ｎｍ～約３８０ｎｍの波長にわたって、約０．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約１．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約１．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約２．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約２．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約３．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約３．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約４．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約４．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約５．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約５．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約６．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約６．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約７．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約７．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約８．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約８．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約９．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約９．５ＯＤ／ｍｍ以上または約１０．０ＯＤ／ｍｍ以上の吸光度を有してもよい。上に挙げた値の間のすべての値および範囲が企図されることが理解されるであろう。
約３８０ｎｍ～約４００ｎｍの波長範囲にわたって、物品１０は、約０．２ＯＤ／ｍｍ～約８ＯＤ／ｍｍ超、または約１．２ＯＤ／ｍｍ～約８ＯＤ／ｍｍ超、または約１．８ＯＤ／ｍｍ～約７．５ＯＤ／ｍｍの吸光度を有してもよい。例えば、物品１０は、約３８０ｎｍ～約４００ｎｍの波長にわたって、約０．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約１．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約１．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約２．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約２．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約３．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約３．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約４．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約４．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約５．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約５．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約６．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約６．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約７．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約７．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約８．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約８．５ＯＤ／ｍｍ以上、または約９．０ＯＤ／ｍｍ以上、または約９．５ＯＤ／ｍｍ以上または約１０．０ＯＤ／ｍｍ以上の吸光度を有してもよい。上に挙げた値の間のすべての値および範囲が企図されることが理解されるであろう。
約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長範囲にわたって、物品１０は、０．１ＯＤ／ｍｍ～約６ＯＤ／ｍｍ、または約０．１ＯＤ／ｍｍ～約４．４ＯＤ／ｍｍ、または約０．６ＯＤ／ｍｍ～約４．２ＯＤ／ｍｍの吸光度を有してもよい。例えば、物品１０は、約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長にわたって、約０．５ＯＤ／ｍｍ、または約１．０ＯＤ／ｍｍ、または約１．５ＯＤ／ｍｍ、または約２．０ＯＤ／ｍｍ、または約２．５ＯＤ／ｍｍ、または約３．０ＯＤ／ｍｍ、または約３．５ＯＤ／ｍｍ、または約４．０ＯＤ／ｍｍ、または約４．５ＯＤ／ｍｍ、または約５．０ＯＤ／ｍｍ、または約５．５ＯＤ／ｍｍまたは約６．０ＯＤ／ｍｍの吸光度を有してもよい。上に挙げた値の間のすべての値および範囲が企図されることが理解されるであろう。
約７００ｎｍ～約２０００ｎｍの波長範囲にわたって、物品１０は、０．１ＯＤ／ｍｍ～約５．７ＯＤ／ｍｍ、または約０．１ＯＤ／ｍｍ～約５．８ＯＤ／ｍｍまたは約０．１ＯＤ／ｍｍ～約５．２ＯＤ／ｍｍの吸光度を有してもよい。例えば、約７００ｎｍ～約２０００ｎｍの波長範囲にわたって、物品１０は、約０．２ＯＤ／ｍｍ、または約０．４ＯＤ／ｍｍ、または約０．６ＯＤ／ｍｍ、または約０．８ＯＤ／ｍｍ、または約１．０ＯＤ／ｍｍ、または約１．２ＯＤ／ｍｍ、または約１．４ＯＤ／ｍｍ、または約１．６ＯＤ／ｍｍ、または約１．８ＯＤ／ｍｍ、または約２．０ＯＤ／ｍｍ、または約２．２ＯＤ／ｍｍ、または約２．４ＯＤ／ｍｍ、または約２．６ＯＤ／ｍｍ、または約２．８ＯＤ／ｍｍ、または約３．０ＯＤ／ｍｍ、または約３．２ＯＤ／ｍｍ、または約３．４ＯＤ／ｍｍ、または約３．６ＯＤ／ｍｍ、または約３．８ＯＤ／ｍｍ、または約４．０ＯＤ／ｍｍ、または約４．２ＯＤ／ｍｍ、または約４．４ＯＤ／ｍｍ、または約４．６ＯＤ／ｍｍ、または約４．８ＯＤ／ｍｍ、または約５．０ＯＤ／ｍｍ、または約５．２ＯＤ／ｍｍ、または約５．４ＯＤ／ｍｍ、または約５．６ＯＤ／ｍｍまたは約５．８ＯＤ／ｍｍの吸光度を有してもよい。上に挙げた値の間のすべての値および範囲が企図されることが理解されるであろう。
物品１０は、電磁放射の異なる波長帯にわたって異なる透過率を示してもよい。透過率は、パーセント透過率で表すことができる。透過率データは、ＩＳＯ １５３６８による測定規則に準拠して、０．５ｍｍ厚を有するサンプルに対してＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用して収集することができる。約２８０ｎｍ～約３８０ｎｍの波長範囲にわたって、物品１０は、０％～約５０％、または約０．０１～約３０％、または約０．０１％～約０．９１％の透過率を有してもよい。例えば、物品１０は、約２８０ｎｍ～約３８０ｎｍの波長にわたって、約０．５％、または約５％、または約１０％、または約１５％、または約２０％、または約２５％、または約３０％、または約３５％、または約４０％または約４５％の透過率を有してもよい。上に挙げた値の間のすべての値および範囲が企図されることが理解されるであろう。
物品１０は、約３８０ｎｍ～約４００ｎｍの波長範囲にわたって、０％～約８６％、または約０．８％～約８６％、または約０％～約２５％または約０．０２％～約１３％の透過率を有してもよい。例えば、物品１０は、約３８０ｎｍ～約４００ｎｍの波長にわたって、約１％、または約５％、または約１０％、または約１５％、または約２０％、または約２５％、または約３０％、または約３５％、または約４０％、または約４５％、または約５０％、または約５５％、または約６０％、または約６５％、または約７０％、または約７５％または約８０％の透過率を有してもよい。上に挙げた値の間のすべての値および範囲が企図されることが理解されるであろう。透過率データは、ＩＳＯ １５３６８による測定規則に準拠して、０．５ｍｍ厚を有するサンプルに対してＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用して収集することができる。
物品１０は、約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長範囲にわたって、約０％～約９５％、または約０％～約８８％、または約０％～約８２％、または約０％～約７０％、または約０％～約６０％、または約０％～約５０％、または約０％～約４０％、または約０％～約３０％、または約０％～約２０％、または約０％～約１０％、または約５％～約５０％、または約１０％～約７０％の透過率を有してもよい。上に挙げた値の間のすべての値および範囲が企図されることが理解されるであろう。透過率データは、ＩＳＯ １５３６８による測定規則に準拠して、０．５ｍｍ厚を有するサンプルに対してＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用して収集することができる。
約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長範囲にわたって、物品１０は、約０％～約９０％、または約０％～約８０％、または約０％～約７０％、または約０％～約６０％、または約０％～約５０％、または約０％～約４０％、または約０％～約３０％、または約０％～約２０％または約０％～約１０％の透過率を有してもよい。上に挙げた値の間のすべての値および範囲が企図されることが理解されるであろう。透過率データは、ＩＳＯ １５３６８による測定規則に準拠して、０．５ｍｍ厚を有するサンプルに対してＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用して収集することができる。
物品１０は、１ｍｍの厚さで約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長帯にわたって約０．１％～約２５％の散乱を示してもよい。例えば、物品１０は、約２５％以下、約２４％以下、約２３％以下、約２２％以下、約２１％以下、約２０％以下、約１９％以下、約１８％以下、約１７％以下、約１６％以下、約１５％以下、約１４％以下、約１３％以下、約１２％以下、約１１％以下、約１０％以下、約９％以下、約８％以下、約７％以下、約６％以下、約５％以下、約４％以下、約３％以下、約２％以下または約１％以下の散乱を示してもよい。散乱データは、ＩＳＯ １３６９６（２００２） Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ－Ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｂｙ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓに準拠して収集される。
様々な例によれば、物品１０は、反射鏡のような表面を示してもよい。例えば、主面１８および２２のうちの１つ以上は、ガラスおよび／またはガラスセラミックによって生じる典型的なフレネル反射を超える反射を示してもよい。そのような例では、物品１０は、表面１８、２２のうちの１つに近接する複数の金属粒子を生成するために反射処理を経てもよい。反射処理は、熱加工と同時に、および／または違う時間（例えば、熱加工の前および／または後）に実施されてもよいことが理解されるであろう。そのような例では、物品１０は、Ａｇ含有組成物（例えば、Ａｇ＋Ｗ、Ａｇ＋Ｍｏ＋Ｗ、Ａｇ＋Ａｕ＋ＷまたはＡｇ＋Ａｕ＋Ｍｏ＋Ｗ）から構成されてもよい。反射処理中、物品１０は、約４００℃～約７００℃、または約５００℃～約６００℃の温度に曝露されてもよい。例えば、物品１０は、約４００℃、または約４２５℃、または約４５０℃、または約４７５℃、または約５００℃、または約５２５℃、または約５５０℃、または約５７５℃、または約６００℃、または約６２５℃、または約６５０℃、または約６７５℃または約７００℃の温度に曝露されてもよい。反射処理は、物品１０に対して約０．５分～約３６０分行われてもよい。反射処理は、金属析出物が生成されるように還元性雰囲気中で行われてもよい。様々な例によれば、反射処理中の物品１０周りの雰囲気は、Ｈ２を含んでもよい。例えば、雰囲気は、約０．５％、１．０％、１．５％、２．０％または２．５％からのＨ２の分圧を有してもよい。追加的または代替的に、物品１０はガス－酸素炎に曝露されてもよく、ここで、ガス／酸素比は、完全燃焼にならないように（すなわち、還元性雰囲気が生成されるように）調整される。物品１０のバルク組成物または表面組成物をさらに変え、ひいては、物品１０の光吸収を改変するために、（例えば、制御された酸化性または還元性雰囲気中で行われる）反射処理が利用されてもよいことが理解されるであろう。
反射処理によって、還元性雰囲気下、物品１０内のＡｇ１＋カチオンが還元され、光の可視波長（例えば、約４００ｎｍ～約７００ｎｍ）を散乱させるのに十分に大きい（例えば、５０ｎｍ超の）金属銀析出物が物品１０の本体内に生成される。反射処理の時間および温度を制御することにより、物品１０の表面に近接してＡｇ金属粒子を制御可能に析出させることができる。例えば、複数のＡｇ金属粒子が、主面１８、２２の最初の数μｍ（例えば、０．１～２０μｍ）内に存在してもよい。さらに別の例では、（例えば、物品１０が十分に薄い例では）金属粒子が物品１０の厚さ全体にわたって分布していてもよい。物品１０の表面の最初の数μｍ内のＡｇカチオンのごく一部のみが還元されて金属Ａｇ粒子が生成される例では、物品１０は、可視波長において部分的な反射材または広帯域の反射材として働くことができる。したがって、物品１０が、ある特定の可視波長を反射するのみである場合、その反射色を変化させることができる。十分な量の金属銀粒子が生成される場合、すべての可視波長を均一に反射する（すなわち、広帯域鏡として働く）ように物品１０を調整することができる。反射処理の所与の温度の時間が長くなるにつれて、Ａｇ金属粒子がより多くなり、物品１０内でより深くＡｇ粒子が生成される。十分な時間および温度の反射処理が実施される場合、物品１０の厚さ全体にわたって金属Ａｇ粒子を析出させて、物品１０を非常に不透明にすることができる。
物品１０は、反射処理の前に約３６０ｎｍ～約７６０ｎｍの波長帯にわたって約１０％以下、または約９％以下、または約８％以下、または約７％以下、約６％以下、約５％以下、約４％以下、約３％以下、約２％以下または約１％以下の反射率を有してもよい。反射処理が完了したら、物品１０は、約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長帯にわたって約１％以上、約２％以上、または約３％以上、または約４％以上、約５％以上、約６％以上、約７％以上、約８％以上、約９％以上、約１０％以上、約１１％以上、約１２％以上、約１３％以上、約１４％以上、約１５％以上、約１６％以上、約１７％以上、約１８％以上、約２０％以上、約２１％以上、約２２％以上、約２３％以上、約２４％以上または約２５％以上の平均反射率を有してもよい。反射色の測定値は、Ｄ６５－１０照明条件下、Ｘ－Ｒｉｔｅ測色計を反射モードで使用して収集される。
反射処理を使用すると、熱加工による析出物の生成前および／または生成後に、物品１０の内部に部分反射または高反射コーティングを生成することができる。言い換えれば、物品１０は、ガラス状態またはガラスセラミック状態のいずれかにおいて反射性に製造することができる。そのような特徴は、還元された金属粒子の濃度ならびに吸収性の析出物の濃度および化学量論を変化させることによって物品１０の全吸光度のさらなる変更を可能にすることにおいて有利であろう。反射金属粒子は物品１０の表面の最初の数μｍ内で生成され、蒸着法または湿式化学法により堆積される多くの反射コーティングのように材料の表面に限られないため、金属粒子の生成は、引っ掻き、酸および塩基に対して耐久性を示す部分反射または広帯域反射コーティングを生成することにおいて有利であろう。
本開示の様々な例は、様々な特性および利点をもたらし得る。ある特定の特性および利点が、ある特定の組成物に関連して開示されている場合があるが、開示されている様々な特性および利点は、他の組成物に等しく適用可能であり得ることが理解されるであろう。
第１に、本明細書に開示されている物品１０の組成物は、既知の銅ドープ、銀ドープおよび金ドープガラスとは異なるため、物品１０の色は、組成を変更することなく広く調整することができ、いくつかの異なる色にわたってうまく光学仕様を満たすことができる。したがって、物品１０向けの本明細書に開示されている組成物のファミリーは、着色物品の製造合理化に対する実際的な解決策を提供することができる。上記で説明した通り、生成後の熱処理の時間および温度を変化させることによって、広範囲の光学吸収を実現することができる。したがって、単一のガラスタンクを使用して、顧客要求によって規定されるように（すなわち、製造ダウンタイムを短縮し、使用できない切り替わりのガラスを削減しながら）複数の特定の色に熱処理することができる物品１０を連続製造することができる。さらに、物品１０の様々な組成物は、物品１０にわたって熱処理の時間および温度を変化させることによって、ほぼ完全な様々な色を生成することもできる（例えば、様々な色を単一の物品内で生成することができる）。色の変化に加えて、知覚される色調、または透過率を物品１０にわたって変化させることができる。物品１０自体の色調を調整することができるため、従来の物品の染色プラスチック積層品、フィルムまたは染色ポリカーボネートレンズを排除することができる。さらに、物品によって実現される色、反射率および／または色調は物品１０自体の特性であるため、物品１０は、従来の物品より高い環境耐久性（例えば、耐摩耗性および／または耐薬品性）を示すことができる。特定の用途において、物品１０は、サングラスレンズとして（すなわち、物品１０は、赤外放射を吸収してサングラス着用者を熱および放射から保護することに加えて、多種多様な色を提供することができるため有利であろう）、および／または自動車用途もしくは建築用途で（例えば、有害な紫外放射および／または赤外放射を遮蔽し、それによって、装飾される車または建物における冷暖房負荷を低減しながら、モノリシック物品１０における複数の色、透過および彩度すべてに関して新しいレベルの柔軟性を設計者に提供する、グラジエントフェードまたは複数の色が同じ窓ガラスにおいて望まれる用途で）利用することができる。例えば、物品１０は、規格ＩＳＯ １４８８９：２０１３および８９８０－３ ２０１３、ＡＮＳＩ Ｚ８０．３－２００１、ＡＳ １０６７－２００３およびＩＳＯ １２３１２－１：２０１３を満たすことができる。
第２に、上記で説明した通り、物品１０の組成物は、物品１０の融着形成が可能であり得るような十分に高い液相線粘度を有する。イオン交換に関して、イオン交換によって、選択された深さ３０において圧縮応力を与えることができ、これにより、物品１０の耐久性および／または耐引っ掻き性を高めることができる。融着形成に関して、物品１０は、透明なタングステンガラス、モリブデンガラスまたは混合タングステンモリブデンガラスが基板周りのクラッド材料として使用される二重融着積層品において使用することができる。クラッディングとして適用後、ガラスクラッディングは、ガラスセラミック状態に変換することができる。二重融着積層品のガラスセラミッククラッディングは、約５０μｍ～約２００μｍの厚さを有してもよく、ＵＶおよびＩＲの強い減衰と高い平均可視透過率（例えば、自動車用フロントガラスおよび／または建築用窓ガラス向けには約７５％～約８５％）、ＵＶおよびＩＲの強い減衰と低い可視透過率（例えば、自動車用サイドライト、自動車用サンルーフおよびプライバシー窓ガラス向けには約５％～約３０％）、ならびに／または勾配炉内での処理、局所加熱および／もしくは局部脱色により可視および赤外吸光度を調節することができる積層品を有してもよい。加えて、クラッディングとしてこのガラス組成物を使用することにより、調整可能な光学特性を十分に活かしつつ、同時に強化モノリシックガラスプライを製造する新規のプロセスが提供される。さらに、クラッディングは、コアおよびクラッディングの双方が独立して調整可能であり得るような調整可能な光学特性を同じく有する基板に適用されてもよい。
第３に、物品１０は、様々な熱加工により調整可能な光学特性（例えば、色、透過率など）を示すことができるため、勾配炉内または赤外線ランプ下での処理によって、（例えば、携帯電話またはタブレットの背面など、美的目的のために望ましいであろう）シングルピースの材料内でほぼ完全な様々な色を生成することができる。さらに、熱加工は、（例えば、レーザを使用することにより）局在させることができるため、物品１０は、パターン化可能かつ着色可能であり得る。例えば、レーザ支援加熱および／または冷却プロセスは、異なる波長を利用して、新規な装飾材料を生成し、物品１０内にロゴおよび画像を速やかに作成することができる。レーザ出力および書込み速度を最適化することによって、多くの色を実現することができる。さらに、複数の波長によるレーザパターニングを使用して選択的に脱色する（すなわち、析出物を溶解させることにより、選択領域内の色および／または色調を除去する）ことができ、これは、装飾、勾配吸収または他の特有の芸術的効果に有用であろう。
第４に、加熱およびスランピング、または文字、デザインおよび／もしくはパターンが刻まれたセラミック板もしくは金属板によるプレスを使用して、物品１０内に様々な熱プロファイルを生み出すことにより、色の勾配を導入することができる。例えば、デザインまたはテクスチャを有するヒートシンクを使用することにより、物品１０の冷却時の様々な熱プロファイルによって、物品１０の熱加工によって後で現像することもできる潜像を作ることもできる。
第５に、連続溶融炉におけるカラーセルの使用を利用して、物品１０が製造されるとき、微量のドーパントを物品１０のガラス組成物に導入することができる。例えば、物品１０は、灰色およびブロンズブラウン色を生じるためにＶ２Ｏ５がドープされてもよく、かつ／または青色、緑色、琥珀色、赤色および橙色を生じるためにＡｇがドープされてもよい。これにより、固定された組の原料を用いてすべて揃った色を生じさせることが可能になるであろうし、密度差のためにダウンタイムが長くなることもなくＡｇドープ物品１０とＶ２Ｏ５ドープ物品１０との間の迅速なタンクの切替えが可能になる。物品１０をオンザフライでドーピングすると、タンクを全く切り替えることなく中性灰色、ブロンズブラウン色、青色、緑色、琥珀色、赤色、橙色およびそれらの任意の組合せを生じさせることができるため（例えば、物品１０が製造されるときに、色を生じるドーパントを混合することができるため）、カラーセルを使用するとタンクの切替えが不要になる。
第６に、物品１０は、（例えば、揮発性ハロゲン化物を組成物上に保つことが困難になり、ひいては、所与の色を、再現性をもって目標にすることが困難になる）ＡｒｍｉｓｔｅａｄレインボーガラスおよびＪｏｓｅｐｈフルカラーガラスとは異なり、揮発性ハロゲン化物を含んでいなくてもよいため、物品１０は、製造がより容易で、より再現性のあるものになる。さらに、物品１０の着色には、Ｊｏｓｅｐｈガラスのように紫外線曝露および複数の熱処理が必要でない場合もある。したがって、時間および温度を最適化することによって、すべての色を１ステップの熱加工で実現することができる。
第７に、本開示のガラス組成物から製造された物品１０は、粉末化または造粒して、様々な材料に加えることができる。例えば、粉末化された物品１０は、塗料、バインダー、ポリマー材料（例えば、ポリビニルブチラール）、ゾル－ゲルおよび／またはそれらの組合せに加えることができる。そのような特徴は、物品１０の特性（例えば、全透過率、ＵＶカットオフ、赤外吸光度など）のうちの１つ以上を上述の材料に与えることにおいて有利であろう。
第８に、物品１０は、緑色の様々な色合いを容易に生じさせることができ、この色は、ＡｒｍｉｓｔｅａｄレインボーガラスおよびＪｏｓｅｐｈガラスのいずれにおいても得ることが困難な色である。
以下の実施例は、それらの製造方法を含む本開示のガラスセラミック材料および物品のある特定の非限定的な例を示す。
ここで表６を参照すると、記載されているのは、要素（例えば、物品１０）のための例示的な組成物（実施例１～８）のリストである。例示的な組成物が、バッチ配合時のモル％で記載されている。
Figure 0007291705000006
ここで表７を参照すると、記載されているのは、表９Ａ～１１Ｃのために使用されたサンプルのタイプを詳しく示す表である（以下の説明を参照）。要素の光学特性は、その熱加工に関係するため、要素の熱履歴（すなわち、それが徐冷されたかどうか）が関係し得る。
Figure 0007291705000007
ここで表８を参照すると、記載されているのは、表９Ａ～１１Ｃのために利用された熱処理サイクル（例えば、熱加工）の一覧である（以下の説明を参照）。「制御勾配」という表示は、要素が室温の炉内に入れられ、次の記載の温度まで（すなわち、１０℃／分で）上げられたことを示す。「投入」という表示は、炉が次の記載の温度であった間に要素が炉内に入れられたことを意味する。温度および時間という表示は、要素が保たれた温度および／または投入された温度、ならびに要素がこの温度に曝露された時間を示す。温度に続く１Ｃ／ｍという表示は、炉が１℃／分の速度で指定の温度まで冷却されたことを指す。「炉速度で冷却」という表示は、炉の電源が切られ、かつ／または炉がもはや熱を生じておらず、炉が自然に熱を失う速度で要素が徐冷されたことを示す。炉速度での冷却はおよそ５～１０℃／分である。「空気中で冷却」という表示は、要素が、最後の所与の温度の炉から取り出され、耐火性の要素の上で空気中で室温まで徐冷されたことを示す。使用されている場合、「ｍ」および「ｈ」という表示は、それぞれ分単位および時間単位の時間を指すことが理解されるであろう。例えば、「制御勾配；５２５Ｃ １．５ｈ；１Ｃ／ｍ～４５０Ｃ；炉速度で冷却」と読めるサイクル６は、要素が室温の炉内に置かれ、５２５℃まで上げられ、５２５℃で１．５時間保たれ、１℃／分で４５０℃まで冷却され、炉内で炉速度で徐冷されたことを意味する。ある特定の熱処理には、（１）および（２）で示されたステップによる多段階の熱処理が含まれる。
Figure 0007291705000008
ここで表９Ａおよび図２Ａを参照すると、記載されているのは、様々な熱加工条件の結果生じる実施例１および２の色座標である。Ｄ６５－１０照明下、正反射成分を含め、熱処理後のローラがけしたシートから切り出された研磨された平面に対してＸ－Ｒｉｔｅ測色計を透過モードで使用して、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊およびＸ、Ｙの色座標を収集した。実施例１および／または２がそれらの熱処理に基づいて色座標を示し得る色空間を示す図２Ａのプロットされた色座標の周りに、１つ以上の適切な境界を引くことができることが理解されるであろう。
Figure 0007291705000009
ここで表９Ｂを参照すると、記載されているのは、要素に対する様々な熱処理下の実施例１の平均吸光度データである。データは、ＩＳＯ １５３６８による測定規則に準拠して、ＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用して収集した。見て分かる通り、実施例１に適用された異なる熱処理の結果、異なる波長帯に対して異なる平均吸光度となる。
Figure 0007291705000010
ここで表９Ｃならびに図２Ｂおよび図２Ｃを参照すると、記載されているのは、０．５ｍｍ厚を有する要素に対する様々な熱処理下の実施例１の平均透過率データである。データは、ＩＳＯ １５３６８による測定規則に準拠して、ＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用して収集した。見て分かる通り、実施例１に適用された異なる熱処理の結果、異なる波長帯に対して異なる平均透過率となる。
Figure 0007291705000011
ここで表１０Ａおよび図３を参照すると、記載されているのは、様々な熱加工条件の結果生じる実施例３および４の色座標である。Ｄ６５－１０照明下、正反射成分を含め、熱処理後のローラがけしたシートから切り出された研磨された平面に対してＸ－Ｒｉｔｅ測色計を透過モードで使用して、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊およびＸ、Ｙの色座標を収集した。実施例３および／または４がそれらの熱処理に基づいて色座標を示し得る色空間を示す図３のプロットされた色座標の周りに、１つ以上の適切な境界を引くことができることが理解されるであろう。
Figure 0007291705000012
ここで表１０Ｂを参照すると、記載されているのは、要素に対する様々な熱処理下の実施例３および４の平均吸光度データである。平均吸光度は、光学密度／ミリメートル（ＯＤ／ｍｍ）の単位で与えられる。見て分かる通り、実施例３および４に適用された異なる熱処理の結果、異なる波長帯に対して異なる平均吸光度となる。
Figure 0007291705000013
ここで表１０Ｃを参照すると、記載されているのは、０．５ｍｍ厚を有する要素に対する様々な熱処理下の実施例３および４の平均透過率データである。データは、ＩＳＯ １５３６８による測定規則に準拠して、ＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用して収集した。見て分かる通り、実施例１に適用された異なる熱処理の結果、異なる波長帯に対して異なる平均透過率となる。
Figure 0007291705000014
ここで表１１Ａおよび図４を参照すると、記載されているのは、様々な熱加工条件の結果生じる実施例５～８の色座標である。Ｄ６５－１０照明下、正反射成分を含め、熱処理後のローラがけしたシートから切り出された研磨された平面に対してＸ－Ｒｉｔｅ測色計を透過モードで使用して、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊およびｘ、ｙの色座標を収集した。実施例５、６、７および／または８がそれらの熱処理に基づいて色座標を示し得る色空間を示す図４のプロットされた色座標の周りに、１つ以上の適切な境界を引くことができることが理解されるであろう。
Figure 0007291705000015
ここで表１１Ｂを参照すると、記載されているのは、要素に対する様々な熱処理下の実施例５～８の平均吸光度データである。平均吸光度は、光学密度／ミリメートル（ＯＤ／ｍｍ）の単位で与えられる。データは、ＩＳＯ １５３６８による測定規則に準拠して、ＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用して収集した。見て分かる通り、実施例５～８に適用された異なる熱処理の結果、異なる波長帯に対して異なる平均吸光度となる。
Figure 0007291705000016
ここで表１１Ｃを参照すると、記載されているのは、０．５ｍｍ厚を有する要素に対する様々な熱処理下の実施例５～８の％透過の平均透過率データである。データは、ＩＳＯ １５３６８による測定規則に準拠して、ＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用して収集した。見て分かる通り、実施例５～８に適用された異なる熱処理の結果、異なる波長帯に対して異なる平均透過率となる。
Figure 0007291705000017
ここで図５を参照すると、要素の反射性の例における波長に対する反射率のプロットが示されている。５６５℃で１分間熱処理し、５℃／分で４７５℃まで冷却し、次いで、炉速度で室温まで冷却した１．９ｍｍ厚の研磨されたサンプルを徐冷することにより、要素の反射性の例を生成した。サンプルは、約６３．０５モル％のＳｉＯ２、約１１．３８モル％のＢ２Ｏ３、約１０．５３モル％のＡｌ２Ｏ３、約５．３１モル％のＬｉ２Ｏ、約６．００モル％のＮａ２Ｏ、約０．０２モル％のＣａＯ、約０．１１モル％のＳｎＯ２、約３．４８モル％のＷＯ３および約０．１０５モル％のＡｇの組成を有していた。熱処理の後、生成ガス（すなわち、９８％ Ｎ２および２％ Ｈ２）の雰囲気で満たされた６００℃の炉内に要素を５分間置き、次いで、周囲の空気中で室温まで冷却した。反射生成処理の前後に反射率スペクトルを収集した。反射率スペクトルは、反射層の形成に起因して反射率が大幅に増加することを示す。前処理および後処理されたサンプルにおいて、Ｄ６５－１０照明条件下、Ｘ－Ｒｉｔｅ測色計を反射モードで使用して反射色の測定値を収集した。色座標を以下の表１２に示す。
Figure 0007291705000018
ここで表１１を参照すると、記載されているのは、要素の例示的な組成物（実施例９～６６）の組であり、これらは、約５４．０１モル％～約６７．６６モル％のＳｉＯ２、約９．５５モル％～約１１．４２モル％のＡｌ２Ｏ３、約９．３６モル％～約１５．３４モル％のＢ２Ｏ３、約９．７９モル％～約１３．７２モル％のＲ２Ｏ、約０．００モル％～約０．２２モル％のＲＯ、約１．７４モル％～約４．４８モル％のＷＯ３、約０モル％～約１．９１モル％のＭｏＯ３、約０．０モル％～約０．２１モル％のＳｎＯ２、約０モル％～約０．０３モル％のＶ２Ｏ５、約０モル％～約０．４８モル％のＡｇおよび約０モル％～約０．０１モル％のＡｕを有し得る。表１１の組成物は、るつぼ内にバッチ配合時の状態で提供される。
Figure 0007291705000019
例示的な実施形態に示された本開示の要素の構成および配置は単なる例示であることにも留意されたい。本開示では、本革新のわずかな数の実施形態を詳細に説明してきたが、本開示を検討する当業者であれば、記載された主題の新規な教示および利点から実質的に逸脱することなく多くの修正が可能である（例えば、様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状および比率、パラメータの値、取付け配置、材料の使用、色、向きなどの変更）ことを容易に理解するであろう。例えば、一体的に形成されたように示された要素は複数の部品で構成されてもよく、または複数の部品として示された要素は一体的に形成されてもよく、インターフェースの操作は逆にしても、あるいは変化させてもよく、システムの構造、および／もしくは部材、もしくはコネクタ、もしくは他の要素の長さまたは幅は変化させてもよく、要素間に設けられた調整位置の性質または数は変化させてもよい。システムの要素および／またはアセンブリは、多種多様な色、テクスチャおよび組合せのいずれかで十分な強度または耐久性を与える多種多様な材料のいずれかから構成されてもよいことに留意されたい。したがって、すべてのそのような修正が本革新の範囲内に含まれることが意図される。望ましい実施形態および他の例示的な実施形態の設計、操作条件および配置において、本革新の趣旨から逸脱することなく他の置換、修正、変更および省略を行うことができる。
任意の記載のプロセス、または記載のプロセス内のステップを他の開示のプロセスまたはステップと組み合わせて本開示の範囲内の構造を形成することができることが理解されるであろう。本明細書に開示されている例示的な構造およびプロセスは例示を目的としたものであり、限定するものと解釈されるべきではない。
また、前述の構造および方法に対して、本開示の概念から逸脱することなく変形および修正を行うことができると理解されるべきであり、さらに、そのような概念は、以下の特許請求の範囲にその文言によって特に明記されていない限り、この特許請求の範囲に含まれることが意図されると理解されるべきである。さらに、以下に記載の特許請求の範囲は、この発明を実施するための形態に組み込まれ、その一部を構成する。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
約４０モル％～約８０モル％のＳｉＯ２；
約１モル％～約２０モル％のＡｌ２Ｏ３；
約３モル％～約５０モル％のＢ２Ｏ３；
約１モル％～約１８モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３；
（ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１モル％のＣｕのうちの少なくとも１つ；ならびに
約０モル％～約１５モル％の、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２ＯおよびＣｓ２Ｏのうちの１つ以上であるＲ２Ｏ
を含み、Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３が、約－１２モル％～約３．８モル％の範囲である、物品。
実施形態２
約０モル％～約１５モル％のＷＯ３を含む、実施形態１記載の物品。
実施形態３
前記ＷＯ３が、約０モル％～約７モル％である、実施形態２記載の物品。
実施形態４
約０モル％～約１５モル％のＭｏＯ３を含む、実施形態１から３までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態５
前記ＭｏＯ３が、約０モル％～約７モル％である、実施形態１から４までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態６
前記Ａｌ２Ｏ３が、約７モル％～約１５モル％である、実施形態１から４までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態７
約０モル％～約２モル％の、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯのうちの１つ以上であるＲＯ
をさらに含む、実施形態１から６までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態８
前記ＲＯが、約０モル％～約１モル％である、実施形態７記載の物品。
実施形態９
前記Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３が、約－８モル％～約３．８モル％の範囲である、実施形態１から８までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態１０
前記Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３が、約－８モル％～約３モル％の範囲である、実施形態１から８までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態１１
前記Ａｇが、約０．１モル％～約１モル％である、実施形態１から１０までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態１２
前記Ａｕが、約０．００１モル％～約０．５モル％である、実施形態１から１１までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態１３
前記Ｃｕが、約０．０３モル％～約１モル％である、実施形態１から１２までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態１４
約６０モル％～約７２モル％のＳｉＯ２；
約７モル％～約１２モル％のＡｌ２Ｏ３；
約８モル％～約１５モル％のＢ２Ｏ３；
約３モル％～約６モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３；
約０モル％～約０．５モル％の、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのうちの１つ以上であるＲＯ；
（ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１モル％のＣｕのうちの少なくとも１つ；ならびに
約７モル％～約１２モル％の、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２ＯおよびＣｓ２Ｏのうちの１つ以上であるＲ２Ｏ
を含み、Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３が、約－６モル％～約１．５モル％の範囲である、物品。
実施形態１５
Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｄ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕからなる群から選択される少なくとも１つのドーパント
をさらに含む、実施形態１４記載の物品。
実施形態１６
前記ＷＯ３が、約０モル％～約４モル％である、実施形態１４または１５記載の物品。
実施形態１７
前記ＭｏＯ３が、約０モル％～約４モル％である、実施形態１４から１６までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態１８
ＷＯ３およびＭｏＯ３のうちの少なくとも１つを含む複数の結晶析出物を含む、実施形態１４から１７までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態１９
約０．０００１モル％～約０．５モル％のＶ２Ｏ５
をさらに含む、実施形態１４から１８までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態２０
前記Ｖ２Ｏ５が、約０．００１モル％～約０．１モル％である、実施形態１９記載の物品。
実施形態２１
圧縮応力領域
をさらに含む、実施形態１４から２０までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態２２
約４０モル％～約８０モル％のＳｉＯ２；
約１モル％～約２０モル％のＡｌ２Ｏ３；
約３モル％～約５０モル％のＢ２Ｏ３；
約１モル％～約１８モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３；
（ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１モル％のＣｕのうちの少なくとも１つ；ならびに
（ｉ）Ａｕ、ＡｇおよびＣｕ；ならびに（ｉｉ）ＷおよびＭｏのうちの少なくとも１つのうちの少なくとも１つを含む複数の結晶析出物
を含む、物品。
実施形態２３
Ｄ６５－１０照明下、約０．５ｍｍの厚さで約１４～約９０のＬ＊値、約－１８．６～約４９のａ＊値および約－７．８～約５３．５のｂ＊値を有する透過色座標の組を示す、実施形態２２記載の物品。
実施形態２４
０．５ｍｍ厚で約２８０ｎｍ～約３８０ｎｍの波長帯にわたって約０．０１％～約４９％の平均透過率を示す、実施形態２２または２３記載の物品。
実施形態２５
０．５ｍｍ厚で約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長帯にわたって約０．８％～約８６％の平均透過率を示す、実施形態２２または２３記載の物品。
実施形態２６
１ｍｍの厚さで約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長帯にわたって約２５％以下の散乱を示す、実施形態２５記載の物品。
実施形態２７
０．５ｍｍ厚で約７００ｎｍ～約２０００ｎｍの波長帯にわたって約０．１３％～約８８．７％の平均透過率を示す、実施形態２２または２３記載の物品。
実施形態２８
前記物品の表面に近接する複数の金属Ａｇ粒子
をさらに含む、実施形態２２から２７までのいずれか１つに記載の物品。
実施形態２９
約０．０１モル％～約２モル％の、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのうちの１つ以上であるＲＯ
をさらに含む、実施形態２２から２８までのいずれか１つに記載の物品。

Claims (10)

  1. 約４０モル％～約８０モル％のＳｉＯ２；
    約７モル％～約２０モル％のＡｌ２Ｏ３；
    約３モル％～約５０モル％のＢ２Ｏ３；
    約１モル％～約１８モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３；
    （ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１モル％のＣｕのうちの少なくとも１つ；ならびに
    約０モル％～約１５モル％の、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２ＯおよびＣｓ２Ｏのうちの１つ以上であるＲ２Ｏ
    を含み、Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３が、約－１２モル％～約３．８モル％の範囲である、物品。
  2. 約０モル％～約１５モル％のＷＯ３を含む、請求項１記載の物品。
  3. 約０モル％～約１５モル％のＭｏＯ３を含む、請求項１または２記載の物品。
  4. 前記Ａｌ２Ｏ３が、約７モル％～約１５モル％である、請求項１から３いずれか１項記載の物品。
  5. 約０モル％～約２モル％の、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯのうちの１つ以上であるＲＯ
    をさらに含む、請求項１から４いずれか１項記載の物品。
  6. 前記Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３が、約－８モル％～約３．８モル％の範囲である、請求項１から５いずれか１項記載の物品。
  7. 前記Ａｇが、約０．１モル％～約１モル％である、請求項１から６いずれか１項記載の物品。
  8. 前記Ａｕが、約０．００１モル％～約０．５モル％である、請求項１から７いずれか１項記載の物品。
  9. 前記Ｃｕが、約０．０３モル％～約１モル％である、請求項１から８いずれか１項記載の物品。
  10. 約４０モル％～約８０モル％のＳｉＯ２；
    約７モル％～約２０モル％のＡｌ２Ｏ３；
    約３モル％～約５０モル％のＢ２Ｏ３；
    約１モル％～約１８モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３；
    （ｉ）約０．００１モル％～約０．５モル％のＡｕ、（ｉｉ）約０．０２５モル％～約１．５モル％のＡｇ、および（ｉｉｉ）約０．０３モル％～約１モル％のＣｕのうちの少なくとも１つ；ならびに
    （ｉ）Ａｕ、ＡｇおよびＣｕ；ならびに（ｉｉ）ＷおよびＭｏのうちの少なくとも１つのうちの少なくとも１つを含む複数の結晶析出物
    を含む、物品。
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