JP7293295B2 - Method for removing methicillin-resistant Staphylococcus aureus - Google Patents

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Description

本発明は、メチシリン耐性スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)(MRSA)を除去するための方法、特にUV感受性表面からMRSAを除去するための方法に関する。本方法は、207nm~222nmの波長範囲内の殺菌性UV光を使用することを含み、その際、UV光は、特定のUV透過性ホウケイ酸ガラスから製造されたランプカバーを備えたUVランプによって放出される。本発明は、UV透過性ガラス、かかるUV透過性ガラスの使用、およびその製造方法を含む。 The present invention relates to a method for removing methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), particularly a method for removing MRSA from UV-sensitive surfaces. The method involves using germicidal UV light within the wavelength range of 207 nm to 222 nm, wherein the UV light is delivered by a UV lamp with a lamp cover made from a specific UV transparent borosilicate glass. released. The present invention includes UV transmissive glasses, uses of such UV transmissive glasses, and methods of making same.

発明の背景
メチシリン耐性スタフィロコッカス・アウレウス(MRSA)とは、スタフィロコッカス・アウレウスの他の菌株と遺伝的に異なるグラム陽性菌の群を指す。MRSAは、治療が困難なヒトの複数の感染症の原因である。MRSAは、遺伝子の水平伝播および/または自然選択によりβ-ラクタム系抗生物質に対する多剤耐性を獲得したスタフィロコッカス・アウレウス(S. aureus)のいずれかの菌株である。β-ラクタム系抗生物質は、いくつかのペナム(メチシリンやオキサシリンなどのペニシリン誘導体)およびセフェム、例えばセファロスポリンを含む広スペクトル性の群である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) refers to a group of Gram-positive bacteria that are genetically distinct from other strains of Staphylococcus aureus. MRSA is the cause of multiple human infections that are difficult to treat. MRSA is any strain of Staphylococcus aureus (S. aureus) that has acquired multidrug resistance to β-lactam antibiotics through horizontal gene transfer and/or natural selection. Beta-lactam antibiotics are a broad-spectrum group that includes some penams (penicillin derivatives such as methicillin and oxacillin) and cephems, such as cephalosporins.

MRSAは、病院、刑務所および養護施設で一般的であり、開放創、カテーテルなどの侵襲的装置、および弱まった免疫系を有している人々は、院内感染のリスクが高くなる。MRSAは院内感染として始まったものの、市中感染型だけでなく家畜感染型にもなっている。 MRSA is common in hospitals, prisons and nursing homes, and people with open wounds, invasive devices such as catheters, and weakened immune systems are at increased risk of nosocomial infections. Although MRSA began as a nosocomial infection, it has become not only a community-acquired type but also a livestock infection type.

近年の研究では、MRSAは川や湖などの多くの地表水で確認できており、MRSAが飲用水源を汚染し、保育園、学校、病院、特別養護施設、老人ホーム、およびその他の医療施設などの影響を受けやすいあらゆる種類の領域に容易に伝搬し得る機会が増えてきている。 Recent studies have identified MRSA in many surface waters, such as rivers and lakes, and have shown that MRSA can contaminate drinking water sources, nurseries, schools, hospitals, nursing homes, nursing homes, and other health care facilities. There are increasing opportunities that it can easily propagate to all kinds of areas susceptible to

下水および下水処理プラントの一般的な洗浄システムは、現在、水から多剤耐性菌をろ過または除去するのに十分な設備を備えているとは限らないため、これは特に危険である。 This is particularly dangerous because typical cleaning systems of sewage and sewage treatment plants are currently not always well equipped to filter or remove multidrug-resistant bacteria from water.

MRSAにまだ苦しめられていない数少ない国の1つはオランダである。オランダの戦略の成功の重要な部分は、退院する前の患者のMRSAを除去する試みであった。 One of the few countries not yet afflicted by MRSA is the Netherlands. An important part of the success of the Dutch strategy has been attempts to clear patients of MRSA before discharge.

したがって、使用が容易であり、かつMRSA、特に従来の滅菌方法に対して感受性を有する表面に存在するMRSAに対して効果的である除去方法が大いに必要とされている。 Therefore, there is a great need for a removal method that is easy to use and effective against MRSA, especially MRSA present on surfaces that are susceptible to conventional sterilization methods.

光によるMRSAの除去方法が当該技術分野で報告されている。いわゆる「光増感剤法」は、高いMRSAリスク(または他の細菌汚染)を有する病院や他の領域で広く使用されている。この方法では、光を当てると励起される光増感剤、主に色素分子が利用される。光によって励起されると、これらの分子は反応性の酸素種を生成し、次いでそれがバクテリアを除去する。 Methods for removing MRSA by light have been reported in the art. The so-called "photosensitizer method" is widely used in hospitals and other areas with high MRSA risk (or other bacterial contamination). This method utilizes photosensitizers, mainly dye molecules, which are excited upon exposure to light. When excited by light, these molecules produce reactive oxygen species, which then scavenge the bacteria.

しかしながら、光増感剤を使用する報告された全ての方法が、感染を効果的に防ぐのに十分な微生物を除去するほどに十分なわけではない。これは、光増感剤が有意なダメージを与えるほど十分に濃縮されていない場合があるためである。さらに、多くの光増感剤は、疎水性である。このため、微生物が通常存在する水性環境(例えばバイオフィルム)に光増感剤を分散させることは困難である。 However, not all reported methods using photosensitizers are sufficient to remove enough microorganisms to effectively prevent infection. This is because the photosensitizer may not be concentrated enough to cause significant damage. Additionally, many photosensitizers are hydrophobic. This makes it difficult to disperse photosensitizers in aqueous environments (eg biofilms) where microorganisms are commonly present.

当該技術分野における別の方法は、「紫外線殺菌照射」(UVGI)と呼ばれ、これは、短波長紫外(UVC)光を使用して核酸を破壊し、それらのDNAを壊すことによって微生物を殺滅または不活化させ、生命に重要な細胞機能を実行できないようにするものである。UVGIは、食品、空気、および水の浄化など、様々な用途で使用されている。 Another method in the art is called "ultraviolet germicidal irradiation" (UVGI), which uses short wavelength ultraviolet (UVC) light to destroy nucleic acids and kill microorganisms by destroying their DNA. It kills or inactivates cells and renders them incapable of performing vital cellular functions. UVGI is used in a variety of applications such as food, air, and water purification.

UVGIデバイスは、空気または水の循環システムにおいて十分に強力なUVC光を生成して、細菌、ウイルス、カビ、およびその他の病原体などの微生物にとって住みにくい環境にすることができる。空気と水を消毒するために、UVGIをろ過システムと組み合わせることができる。消毒へのUVGIの利用は、20世紀半ばから受け入れられている慣行である。これは主に医療衛生および無菌作業施設で使用されてきた。 UVGI devices can produce sufficiently intense UVC light in air or water circulation systems to make the environment inhospitable to microorganisms such as bacteria, viruses, molds and other pathogens. UVGI can be combined with filtration systems to disinfect air and water. The use of UVGI for disinfection has been an accepted practice since the mid-twentieth century. It has been used primarily in medical hygiene and aseptic work facilities.

収容設備は閉じられており、循環させてより多く確実にUV曝露させることができるため、飲用水および廃水の殺菌にますます使用されてきている。近年、UVGIは空気清浄機において新たな用途が見出されている。既存のUVGI法では、約250nmの波長のUV光が使用されており、例えば水銀蒸気ランプをベースとする従来の殺菌性UVランプは254nmの波長で放射する。 It is being used more and more to sterilize drinking water and waste water because the containment facility is closed and can be circulated to ensure more UV exposure. In recent years, UVGI has found new uses in air cleaners. Existing UVGI methods use UV light with a wavelength of about 250 nm, for example conventional germicidal UV lamps based on mercury vapor lamps emit at a wavelength of 254 nm.

しかしながら、従来の殺菌性UVランプは眼に有害であり、ヒトの皮膚にUVに付随する前変異原性のDNA病変を生じ、曝露した哺乳類の皮膚に対して細胞毒性があることが報告されている。 However, conventional germicidal UV lamps have been reported to be toxic to the eye, produce UV-associated promutagenic DNA lesions in human skin, and be cytotoxic to exposed mammalian skin. there is

そのため、癌や他の変異原性疾患の誘発さえも含む有害な影響の危険性により、例えば患者、医療従事者、または家畜の皮膚などの哺乳類の皮膚にMRSAの除去のための一般的なUVGI法を直接使用することが妨げられている。 Therefore, the risk of adverse effects, including the induction of cancer and even other mutagenic diseases, has led to the widespread use of UVGI for the elimination of MRSA on mammalian skin, e.g., the skin of patients, health care workers, or livestock. Direct use of the law is impeded.

発明の詳細な説明
近年、遠UVC光は、薬剤耐性の能力に関わらず細菌を効率的に殺滅するものの、従来の殺菌性のUVへの曝露に付随する皮膚または眼への損傷の影響がないことが報告されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In recent years, far UVC light has effectively killed bacteria regardless of their ability to resist drugs, but the skin or eye damage effects associated with exposure to conventional germicidal UV have been reduced. reportedly not.

しかしながら、通常は透過性であるカバーにおいて、約200nm~約250nmの波長でのUV光のUV吸収性が非常に大きい。例えば、UV光は320nmを超える波長では従来のガラスをあまり透過しない。従来のホウケイ酸ガラスは、290nm未満の波長の光を透過しない。したがって、これらのカバーは、これらが遠UV光に対して許容されないか、または処理される表面、例えば処理される皮膚の十分なUVへの曝露を保証するために少なくとも大量のエネルギーが必要とされるという欠点を有している。この高い運転エネルギーはまた、大きなエネルギー散逸を招き、カバーだけでなくデバイス全体への熱応力を増加させる。その結果、デバイスの寿命が短くなり、メンテナンスコストが増加する。 However, the UV absorption of UV light at wavelengths from about 200 nm to about 250 nm is very high in covers that are normally transmissive. For example, UV light is poorly transmitted through conventional glass at wavelengths above 320 nm. Conventional borosilicate glass does not transmit light with wavelengths below 290 nm. These covers are therefore either not tolerant to deep UV light or at least a large amount of energy is required to ensure sufficient UV exposure of the surface to be treated, e.g. the skin to be treated. It has the drawback that This high operating energy also leads to large energy dissipation, increasing thermal stress not only on the cover but also on the entire device. As a result, device life is shortened and maintenance costs are increased.

したがって、従来技術の方法を評価する際の課題は、哺乳類の皮膚、または特定の気体および/もしくは液体のようなUVに感受性を有する他の材料などの、感受性を有する表面に直接MRSA処理を行いやすくするために遠UVC光のUVを適用できる、新規なUVGI方法を提供することであった。 Thus, a challenge in evaluating prior art methods is the direct MRSA treatment of sensitive surfaces, such as mammalian skin, or other UV-sensitive materials such as certain gases and/or liquids. The objective was to provide a new UVGI method that can apply UV in the deep UVC light for ease of use.

この課題は、本明細書に開示の方法によって解決される。 This problem is solved by the methods disclosed herein.

本発明は、メチシリン耐性スタフィロコッカス・アウレウス(MRSA)を除去する方法であって、207~222nmの波長範囲内の殺菌性UV光にMRSAを曝露することを含み、該UV光は、3.5ppm未満の総白金含有量を有するホウケイ酸ガラスから製造されたランプカバーを備えたUVランプによって照射される。いくつかの実施形態では、このガラスは、さらに、それぞれ5ppm未満である鉄、チタン、および他の重金属の低い含有量を有し得る。 The present invention is a method of removing methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) comprising exposing MRSA to germicidal UV light within the wavelength range of 207-222 nm, wherein the UV light comprises:3. It is irradiated by a UV lamp with a lamp cover made of borosilicate glass with a total platinum content of less than 5 ppm. In some embodiments, the glass may further have a low content of iron, titanium, and other heavy metals of less than 5 ppm each.

UV放射は、有機結合を解裂し得る。よって、生体物質が破壊されることにより、これは生命に好ましくない。さらに、多くのプラスチックは、紫外線により、ヘイズ、脆化、および/または崩壊に起因する損傷を受ける。したがって、UV光は、特定の気体および/または液体などの、UVの影響を受けやすい可能性がある多数の感受性表面または他の材料に有害である場合がある。 UV radiation can cleave organic bonds. Thus, by destroying biological matter, this is not favorable to life. Additionally, many plastics are damaged by UV light due to haze, embrittlement, and/or disintegration. Therefore, UV light can be harmful to many sensitive surfaces or other materials that may be susceptible to UV, such as certain gases and/or liquids.

ヒトの場合、UV放射に過度にさらされると、眼の屈折光学系と網膜に急性および慢性の有害な影響を受ける場合がある。皮膚、概日リズム、および免疫系も影響を受ける可能性がある。皮膚と眼は、265~275nmのUVによる損傷に最も敏感である。 In humans, excessive exposure to UV radiation can have acute and chronic detrimental effects on the eye's refractive optics and retina. The skin, circadian rhythm, and immune system may also be affected. Skin and eyes are most sensitive to UV damage at 265-275 nm.

例えば水銀蒸気ランプなどの例えば従来のUVGIランプによって放射されるような約250nmの波長の人工UVC光は、例えばヒトの皮膚モデルでUVに付随する前変異原性のDNA病変を生じ、曝露された哺乳類の皮膚に対して細胞毒性を有する。眼は、265nm~275nmの低いUVC帯域のUVによる損傷に最も敏感である。この波長の放射は太陽光にはほとんどないものの、溶接機のアーク光やその他の人工光源でみられる。これらへの曝露は、「電気性眼炎」または「アークアイ」(雪眼炎)を引き起こす可能性があり、また白内障、翼状片、および瞼裂斑の形成を引き起こす可能性がある。 Artificial UVC light at a wavelength of about 250 nm, such as that emitted by conventional UVGI lamps, such as mercury vapor lamps, produces UV-associated promutagenic DNA lesions in, for example, human skin models and exposed. It is cytotoxic to mammalian skin. The eye is most sensitive to UV damage in the lower UVC band between 265nm and 275nm. Radiation at this wavelength is almost nonexistent in sunlight, but can be found in welder arc lights and other artificial light sources. Exposure to these can cause "electrical ophthalmia" or "arc-eye" (snow-eye), and can cause the formation of cataracts, pterygium, and palpebral macula.

したがって、本発明の方法に従って適用される波長は、207nm~222nmの範囲である。約207nmの紫外(UV)光は、典型的な殺菌性UV光(254nm)と同様の抗菌特性を有しているものの、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類、またはヒトの皮膚などの高等動物の外部組織被覆に損傷を与えることはない。しかしながら、別の実施形態では、これは軟体動物(殻)および/または節足動物(外骨格)の外表面からMRSAを除去するために使用される場合もある。 Accordingly, the wavelengths applied according to the method of the invention are in the range of 207 nm to 222 nm. Ultraviolet (UV) light at about 207 nm has antibacterial properties similar to typical germicidal UV light (254 nm), but is harmful to the exterior of amphibians, reptiles, birds, mammals, or higher animals such as human skin. It does not damage tissue coverage. However, in another embodiment, it may be used to remove MRSA from the outer surface of mollusks (shells) and/or arthropods (exoskeletons).

254nmの光と比較して、生物学的サンプル(例えば角質層)における207nmの光の透過距離は限定されていることから、処理表面、特に哺乳類またはヒトの皮膚、例えば患者や医療従事者の皮膚に害を与えることなく、選択的な抗菌処理を行うことが可能である。 Due to the limited penetration distance of 207 nm light in biological samples (e.g. stratum corneum) compared to 254 nm light, treated surfaces, particularly mammalian or human skin, e.g. skin of patients and medical personnel It is possible to perform selective antimicrobial treatments without harming the environment.

眼に関して、UVリスクの観点から最も重要な対象はレンズである。レンズは角膜の遠位に配置されており、角膜は十分に厚い(500μm)ことから、角膜からレンズへの200nmの光の透過は、実質的にゼロである。雪眼炎の観点から角膜への影響を考慮しても、現在外科スタッフの間でほぼ一般的である眼の曝露に対する保護デバイスは、207nmのUV曝露から角膜を完全に保護するものと予想される。 With respect to the eye, the most important subject in terms of UV risk is the lens. The lens is placed distal to the cornea, and the cornea is sufficiently thick (500 μm) that the transmission of 200 nm light from the cornea to the lens is virtually zero. Even considering the effects on the cornea in terms of snow blindness, eye exposure protection devices, which are now almost common among surgical staff, are expected to provide complete protection of the cornea from 207 nm UV exposure. be.

ヒトの存在下での207nmのUV光の提案された殺菌用途は、約200nmの波長のUV光がタンパク質(特にペプチド結合を介して)および他の生体分子によって非常に強く吸収されるという事実に基づいているため、生体物質に浸透する能力は非常に限定的である。したがって、例えば、200nmのUV光の強度は、250nmにおける約3mmおよびより大きいUV波長についてのはるかに長い距離と比較して、わずか約0.3mmの組織で半分に減少する。対照的に、200nmのUV光は水に最小限しか吸収されない。 The proposed bactericidal use of 207 nm UV light in the presence of humans is due to the fact that UV light with a wavelength of about 200 nm is very strongly absorbed by proteins (especially via peptide bonds) and other biomolecules. Because it is based, it has a very limited ability to penetrate biological matter. Thus, for example, the intensity of UV light at 200 nm is reduced by half at only about 0.3 mm of tissue compared to about 3 mm at 250 nm and much longer distances for larger UV wavelengths. In contrast, 200 nm UV light is minimally absorbed by water.

細胞レベルでは、細菌はほとんどあらゆるヒトの細胞よりもはるかに小さい。典型的な細菌細胞の直径は1μm未満であるが、典型的な真核細胞の直径は約10~25μmの範囲である。 At the cellular level, bacteria are much smaller than almost any human cell. Typical bacterial cells are less than 1 μm in diameter, while typical eukaryotic cells range in diameter from about 10-25 μm.

したがって、200nmのUV光は、典型的な細菌細胞全体に浸透できるものの、ヒト細胞などの典型的な真核細胞の細胞質の外周を大幅に超えて浸透することはできず、真核細胞の核に到達する前に大幅に消衰する。 Thus, although 200 nm UV light can penetrate throughout a typical bacterial cell, it cannot penetrate much beyond the perimeter of the cytoplasm of typical eukaryotic cells, such as human cells, and the nucleus of eukaryotic cells. decays significantly before reaching .

対照的に、従来の殺菌灯からのより長波長の光は、大きく消衰することなくヒト細胞核に到達し得る。これらの生物物理学的考察に基づくと、従来のUVCランプからの放射は細菌とヒト細胞の双方に対して細胞毒性と変異原性を有しているが、一方で200nmのUV光は、細菌に対しては細胞毒性があるもののヒト細胞に対しては細胞毒性または変異原性がはるかに少ない。 In contrast, longer wavelength light from conventional germicidal lamps can reach human cell nuclei without significant attenuation. Based on these biophysical considerations, radiation from conventional UVC lamps is cytotoxic and mutagenic to both bacteria and human cells, while 200 nm UV light cytotoxic to human cells but much less cytotoxic or mutagenic to human cells.

しかしながら、200nmより大幅に短い波長のUV光は、これらの波長ではMRSAの十分な除去をもはや達成できないため、有用ではない。さらに、200nm未満の波長では、UVは酸素と反応してオゾンを形成し、これは望ましくない効果である。 However, UV light with wavelengths significantly shorter than 200 nm is not useful because these wavelengths can no longer achieve sufficient removal of MRSA. Furthermore, at wavelengths below 200 nm, UV reacts with oxygen to form ozone, an undesirable effect.

約207~222nmの範囲のUVC光は、薬剤耐性の獲得に関わらず細菌を効率的に除去するものの、従来の殺菌性UVへの曝露に付随する皮膚や眼に損傷を与える影響はない。 UVC light in the range of about 207-222 nm effectively eliminates bacteria regardless of the acquisition of drug resistance, but without the skin and eye damaging effects associated with exposure to conventional germicidal UV.

「除去」という用語は、本明細書では、ISO 22196:2011-08-31による、処理後に90%超、95%超、99%超、99.9%超、または99.99%超のMRSAの減少について用いられる。 The term "removal" is used herein to remove greater than 90%, greater than 95%, greater than 99%, greater than 99.9%, or greater than 99.99% MRSA following treatment according to ISO 22196:2011-08-31. used for the reduction of

そのような除去を達成するために、一実施形態では、本発明は、MRSAおよび/または処理される表面のUV曝露が2,000~8,000μW・s/cm、2,100~7,000μW・s/cm、2,200~5,000μW・s/cm、または2,300~3,000μW・s/cmの範囲である方法に関する。一実施形態では、少なくとも約2,500μW・s/cmのUV曝露は、MRSAの90%の減少をもたらす。 To achieve such removal, in one embodiment, the present invention provides for MRSA and/or UV exposure of the surface to be treated between 2,000 and 8,000 μW·s/cm 2 , between 2,100 and 7, 000 μW·s/cm 2 , 2,200-5,000 μW·s/cm 2 , or 2,300-3,000 μW·s/cm 2 . In one embodiment, a UV exposure of at least about 2,500 μW·s/cm 2 provides a 90% reduction in MRSA.

本発明の方法は、222nmを超える波長の従来のUV放射に感受性を有するあらゆる種類のUV感受性材料上のMRSAを除去するために使用することができる。そのような「UV感受性材料」は、222nmを超える、250nmを超える、および/または最大295nmまでの波長のUVが有機結合または無機結合を解裂し得る任意の材料とすることができる。そのようなUV感受性材料としては、222nm~295nmおよび/または最大295nmまでの紫外線放射により、ヘイズ、脆化、および/または崩壊に起因する損傷を受ける任意のプラスチックを挙げることができる。 The method of the present invention can be used to remove MRSA on any kind of UV sensitive material sensitive to conventional UV radiation of wavelengths greater than 222 nm. Such a "UV-sensitive material" can be any material in which UV at wavelengths greater than 222 nm, greater than 250 nm, and/or up to 295 nm can cleave organic or inorganic bonds. Such UV-sensitive materials can include any plastic that is damaged due to haze, embrittlement, and/or disintegration by ultraviolet radiation from 222 nm to 295 nm and/or up to 295 nm.

別の実施形態では、UV感受性材料は、222nmを超える、または250nmを超える、および/または最大295nmまでのUV放射によって特定のポリマーを製造するために、モノマーの架橋に感受性を有することができる。さらに別の実施形態では、UV感受性材料は、222nmを超える、または250nmを超える、および/または最大295nmまでのUVに対して感受性を有する気体または液体とすることができる。 In another embodiment, the UV sensitive material can be susceptible to crosslinking of monomers to produce specific polymers by UV radiation above 222 nm, or above 250 nm, and/or up to 295 nm. In yet another embodiment, the UV sensitive material can be a gas or liquid sensitive to UV above 222 nm, or above 250 nm, and/or up to 295 nm.

さらに別の実施形態では、UV感受性材料は、222nmを超える、または250nmを超える、および/または最大295nmまでのUVに感受性を有する医薬組成物とすることができる。 In yet another embodiment, the UV sensitive material can be a pharmaceutical composition sensitive to UV above 222 nm, or above 250 nm, and/or up to 295 nm.

さらに別の実施形態では、UV感受性材料は、昆虫、無脊椎動物、脊椎動物、哺乳類またはヒト(例えば軟体動物、魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類、および/もしくはヒトの皮膚、またはロブスターや昆虫などの節足動物由来のキチン質の外骨格)などの生物学的組織表面とすることができる。 In yet another embodiment, the UV-sensitive material is an insect, invertebrate, vertebrate, mammalian or human (e.g., mollusk, fish, amphibian, reptile, bird, mammal, and/or human skin, or lobster or insect). a chitinous exoskeleton from an arthropod)).

したがって、本発明の定義による「生物学的組織表面」という用語は、222nmを超える、または250nmを超える、および/または最大295nmまでのUV放射によって害を受ける可能性があるあらゆる生物学的表面を包含する。一実施形態では、本発明は、207~222nmの波長範囲外のUV放射によって害を受ける可能性がある生物学的表面、および207~222nmの波長範囲内のUV放射によって害を受けない生物学的表面を含む。 The term "biological tissue surface" according to the definition of the present invention therefore refers to any biological surface that can be harmed by UV radiation above 222 nm or above 250 nm and/or up to 295 nm. contain. In one embodiment, the present invention provides biological surfaces that can be harmed by UV radiation outside the wavelength range of 207-222 nm, and biological surfaces that are not harmed by UV radiation within the wavelength range of 207-222 nm. including the target surface.

本発明において、「組織」という用語は、細胞と完全な臓器との間の任意の細胞組織レベルに使用される。組織は、一体となって特定の機能を実行する同じ起源の類似した細胞とそれらの細胞外基質との集合体である。その後、複数の組織が一緒に機能的にグループ化することによって臓器が形成される。 In the present invention, the term "tissue" is used for any tissue level between cells and complete organs. Tissues are aggregates of similar cells of the same origin and their extracellular matrix that together perform a specific function. Organs are then formed by the functional grouping of multiple tissues together.

当然、特にMRSAの除去方法中にUV放射にさらされ得る組織が含まれるべきである。ほとんどの場合、これらの組織は、皮膚の表面、気道、生殖管、消化管の内壁などの、臓器表面を覆う細胞によって形成される上皮組織である。上皮層を構成する細胞は、半透膜の密着結合を介して結合している。したがって、この組織は、それが覆う臓器と外部環境との間に障壁を与える。この保護機能に加えて、上皮組織は、分泌、排泄、および吸収における機能に特化されている場合もある。上皮組織は、微生物、怪我、および体液の喪失から臓器を保護するのに役立つ。 Of course, tissues that may be exposed to UV radiation, especially during MRSA ablation methods, should be included. Most often, these tissues are epithelial tissues formed by cells lining the surfaces of organs such as the surface of the skin, the lining of the respiratory tract, reproductive tract, and gastrointestinal tract. The cells that make up the epithelial layer are bound together through tight junctions of the semipermeable membrane. This tissue thus provides a barrier between the organs it covers and the external environment. In addition to this protective function, epithelial tissue may also have specialized functions in secretion, excretion, and absorption. Epithelial tissue helps protect organs from microbes, injury, and fluid loss.

したがって、本発明の方法は、好ましくは、例えば皮膚組織やUVへの眼の曝露が避けられない場所などのUV感受性表面に存在するMRSAの例えばUV処理など、従来のUVGI方法が適用可能でないか適切ではない場合がある方法を含む。 Therefore, the method of the present invention is preferably applicable to conventional UVGI methods, such as UV treatment of MRSA present on UV-sensitive surfaces, such as skin tissue and where eye exposure to UV is unavoidable. Including methods that may not be appropriate.

「哺乳類」という用語は、本明細書では、哺乳綱を構成し、かつ雌におけるその子供に栄養補給(授乳)するための乳を産生する乳腺、新皮質(脳の領域)、毛皮または毛髪、および3つの中小耳の骨の存在によって特徴付けられる、あらゆる脊椎動物を指す。これらの特徴は、2億100万年前から2億2700万年前の三畳紀後期に分岐した爬虫類や鳥類とは異なる。哺乳類は約5,450種存在する。最大の目は、げっ歯目、コウモリ目、およびトガリネズミ目(Soricomorpha)(トガリネズミなど)である。次の3つは、霊長目(類人猿、サルなど)、鯨偶蹄目(Cetartiodactyla)(陸生クジラおよび偶蹄)、および食肉目(Carnivora)(猫、犬、アザラシなど)である。この哺乳類の定義には、ヒトも含まれる。 The term "mammal" is used herein to refer to the mammary glands that make up the class Mammalia and produce milk for feeding (lactating) their offspring in females, the neocortex (region of the brain), fur or hair, and any vertebrate characterized by the presence of three middle ear bones. These features distinguish them from the reptiles and birds that diverged during the Late Triassic, 201 to 227 million years ago. There are approximately 5,450 species of mammals. The largest orders are the orders Rodentia, Bats, and Soricomorpha (such as shrews). The next three are Primates (apes, monkeys, etc.), Cetartiodactyla (terrestrial whales and artiodactyls), and Carnivora (cats, dogs, seals, etc.). This mammalian definition also includes humans.

したがって、「哺乳類の皮膚」という用語は、家畜の皮膚を含む哺乳類のあらゆる皮膚を指し、「家畜」という用語は、一般に、例えば牛、山羊、馬、豚、および羊などの労働力および商品、例えば肉、卵、牛乳、毛皮、皮革、および毛を生産するために農業環境で飼育される家畜として定義される。 Thus, the term "mammal skin" refers to any skin of a mammal, including livestock skin, and the term "livestock" generally refers to labor and commodities such as cattle, goats, horses, pigs, and sheep; It is defined as livestock raised in an agricultural environment to produce, for example, meat, eggs, milk, furs, hides, and wool.

さらに、「哺乳類の皮膚」という用語には、例えば、患者、医療従事者、免疫系が弱いかまたは欠如している人々(高齢者、小児、術後、臓器移植後、HIV陽性者など)、MRSAへの潜在的な曝露が多い人などの、ヒトの皮膚も含まれる。 In addition, the term "mammalian skin" includes, for example, patients, health care workers, people with weakened or lacking immune systems (elderly, children, post-operative, post-organ transplant, HIV-positive, etc.), Also included is human skin, such as those with high potential exposure to MRSA.

従来技術のUVランプカバーは、サファイア、合成石英、または石英ガラス(溶融シリカガラス)製である。しかしながら、サファイアは他の透過性材料と比較して非常に高価であり、またガラスや金属のように曲げたり、成形したり、延伸したり、融着結合させたりすることができない。加えて、UVC波長でのUV吸収性が非常に高く、250nm未満の波長ではほとんど透過しない。 Prior art UV lamp covers are made of sapphire, synthetic quartz, or quartz glass (fused silica glass). However, sapphire is very expensive compared to other transparent materials and cannot be bent, shaped, stretched or fused like glass or metal. In addition, it has very high UV absorption at UVC wavelengths and little transmission at wavelengths below 250 nm.

一実施形態では、ガラスは、200nmで少なくとも50%、より良好には少なくとも60%、もしくは少なくとも70%、ならびに/または260nm、280nm、および/もしくは310nmの波長[λ]で少なくとも85%の透過率(1mmの厚さで測定)を有する。 In one embodiment the glass has a transmission of at least 50%, better at least 60% or at least 70% at 200 nm and/or at least 85% at a wavelength [λ] of 260 nm, 280 nm and/or 310 nm (measured at a thickness of 1 mm).

石英ガラスおよび溶融シリカガラスは、融点が高いことに起因して、他の標準的なガラスよりも溶融および吹き込みの温度および労力がはるかに大きいため、製造コストも高い。さらに、管状体以外の形態は、大きなブロックから研いだり磨いたりしなければならない。製造コストに加えて、これらのカバーは、処理される物体、気体、または液体を確実に十分にUV曝露させるために大量のエネルギーを必要とするという欠点を有している。 Due to their high melting points, quartz and fused silica glasses are also more expensive to manufacture because the melting and blowing temperatures and labor are much higher than other standard glasses. Additionally, forms other than tubular must be ground and polished from large blocks. In addition to manufacturing costs, these covers have the disadvantage of requiring large amounts of energy to ensure sufficient UV exposure of the object, gas or liquid being treated.

しかしながら、本発明のガラスは、キャスティング、ダナー、ベロー、および/またはダウンドロープロセスによって製造されるロッド、シート、ディスク、管、およびバーの形成に適している。 However, the glasses of the present invention are suitable for forming rods, sheets, discs, tubes, and bars manufactured by casting, Danner, bellows, and/or downdraw processes.

さらに、動作温度が高いことに起因して、時間の経過とともにたるみや崩れの影響が生じる場合があり、特に温度が高温でサイクルされる場合には、表面の失透がみられるようになる場合がある。しかしながら、これによりカバーの耐候性効果がさらに高まってUV吸収が増加し、処理対象、気体、または液体の十分なUV曝露を保証するために、さらに高い動作エネルギーが必要となる。これは悪循環である。 In addition, high operating temperatures may result in sagging and crumbling effects over time, especially when temperatures are cycled at high temperatures, where surface devitrification may become apparent. There is However, this further enhances the weathering effectiveness of the cover, increases UV absorption, and requires higher operating energies to ensure sufficient UV exposure of the object, gas, or liquid. This is a vicious circle.

高い動作エネルギーのため、カバーだけでなくデバイス全体への熱応力が増加し、これによりデバイスの寿命が短くなり、メンテナンスコストが増加する。 High operating energy increases thermal stress not only on the cover but also on the entire device, which shortens the life of the device and increases maintenance costs.

本発明のガラスは、優れた光学特性を有し得る。一実施形態では、ガラスは、1.40~1.58の屈折率n(λ=587.6nm)を有する。屈折率は1.50未満にすることができる。 The glasses of the invention can have excellent optical properties. In one embodiment, the glass has a refractive index n d (λ=587.6 nm) between 1.40 and 1.58. The refractive index can be less than 1.50.

本明細書に記載のガラスは、優れたUV透過性を有する。これらは、以下の光学特性のうちの1つ以上を有し得る:
- 少なくとも60%、一実施形態では少なくとも62.5%の200nmでのUV透過率(厚さd=1mmで測定);
- 少なくとも65%、一実施形態では少なくとも67.5%の207nmでのUV透過率(厚さd=1mmで測定);
- 少なくとも65%、一実施形態では少なくとも69%の210nmでのUV透過率(厚さd=1mmで測定);
- 少なくとも75%、一実施形態では少なくとも81%の230nmでのUV透過率(厚さd=1mmで測定);および/または
- 少なくとも82.5%、一実施形態では少なくとも85.2%の250nmでのUV透過率(厚さd=1mmで測定)。
The glasses described herein have excellent UV transmission. They may have one or more of the following optical properties:
- UV transmission at 200 nm of at least 60%, in one embodiment at least 62.5% (measured at thickness d=1 mm);
- UV transmission at 207 nm of at least 65%, in one embodiment at least 67.5% (measured at thickness d=1 mm);
- UV transmission at 210 nm of at least 65%, in one embodiment at least 69% (measured at thickness d=1 mm);
- UV transmission at 230 nm (measured at thickness d=1 mm) of at least 75%, in one embodiment at least 81%; and/or - at least 82.5%, in one embodiment at least 85.2% at 250 nm. UV transmission at (measured at thickness d=1 mm).

一実施形態では、ガラスは、207nmで少なくとも65%から222nmで少なくとも75%の範囲の、207nm~222nmの波長領域でのUV透過率(厚さd=1mmで測定)を有する。一実施形態では、UV透過率は、207nmで少なくとも67.9%から222nmで少なくとも76.8%の範囲である。 In one embodiment, the glass has a UV transmission in the wavelength region from 207 nm to 222 nm (measured at thickness d=1 mm) ranging from at least 65% at 207 nm to at least 75% at 222 nm. In one embodiment, the UV transmission ranges from at least 67.9% at 207 nm to at least 76.8% at 222 nm.

ガラスおよび/またはガラス物品は、好ましくは、254nmの波長で少なくとも50%、好ましくは少なくとも70%、少なくとも80%、または少なくとも83%の透過率を有する。一実施形態では、254nmにおける透過率は、最大99.9%、最大95%、または最大90%である。透過率は、具体的には1mmのサンプル厚で測定される。 The glass and/or glass article preferably has a transmission of at least 50%, preferably at least 70%, at least 80%, or at least 83% at a wavelength of 254 nm. In one embodiment, the transmission at 254 nm is up to 99.9%, up to 95%, or up to 90%. The transmittance is specifically measured at a sample thickness of 1 mm.

明確にするために記載しておくと、透過率が特定の波長で測定されるという指示は、ガラスが指定の厚さに制限されることを意味するものではない。そうではなく、厚さは透過率を測定できる厚さを示す。測定のための厚さを指定することで、値を確実に比較することができる。当業者は、任意の適切な厚さのガラスを以下に記載のガラスカバーおよびデバイスに使用できることを理解するであろう。加えて、当業者は、1mm以外の厚さで透過率を測定可能であり、1mmでの透過率値がそのような測定から計算できることを理解するであろう。 For clarity, the indication that transmission is measured at a particular wavelength does not imply that the glass is limited to the specified thickness. Instead, thickness refers to the thickness at which transmission can be measured. By specifying the thickness for the measurement, the values can be reliably compared. Those skilled in the art will appreciate that any suitable thickness of glass can be used for the glass covers and devices described below. Additionally, those skilled in the art will appreciate that transmission can be measured at thicknesses other than 1 mm and that transmission values at 1 mm can be calculated from such measurements.

本発明は、低いUV吸収(すなわち高いUVC透過)を示す新規なガラスおよびガラスカバー(ランプカバー、LEDカバーガラス)を利用し、またそれらに関し、それにより、動作エネルギーを減少させ、動作温度を低下させる。さらに、本発明の新規なガラスおよびガラスカバーは、比較的安価で製造が容易であり、曲げたり、成形したり、延伸したり、融着結合したりすることで多様な形状を保証することができ、またほとんどの化学物質、および温度や物理的なストレスに対する耐性を有する。 The present invention utilizes and relates to novel glasses and glass covers (lamp covers, LED cover glasses) that exhibit low UV absorption (i.e. high UVC transmission), thereby reducing operating energy and lowering operating temperatures. Let In addition, the novel glasses and glass covers of the present invention are relatively inexpensive and easy to manufacture, and can be bent, formed, stretched, and fused to ensure a wide variety of shapes. and is resistant to most chemicals, as well as temperature and physical stress.

一実施形態では、ガラスは、207nm~222nmの波長範囲にわたって少なくとも60%(1mmの厚さで測定)の透過率を有し、このガラスは、3.5ppm以下の総白金含有量を有し、いくつかの実施形態ではそれぞれ5ppm未満の低い鉄とチタンの含有量も有し、かつISO 719に従って決定されるガラス1gあたりのμg単位での抽出されたNaO当量が250μg/g以下、200μg/g以下、180μg/g以下、125μg/g以下、50μg/g以下、40μg/g以下、または25μg/g以下であることによって特徴付けられる耐加水分解性を有する、ホウケイ酸ガラスである。 In one embodiment, the glass has a transmission of at least 60% (measured at a thickness of 1 mm) over the wavelength range of 207 nm to 222 nm, the glass has a total platinum content of 3.5 ppm or less; Some embodiments also have a low iron and titanium content of less than 5 ppm each and an extracted Na2O equivalent in μg/g glass determined according to ISO 719 of 250 μg/g or less, 200 μg A borosilicate glass having a hydrolysis resistance characterized by no more than 180 μg/g, no more than 180 μg/g, no more than 125 μg/g, no more than 50 μg/g, no more than 40 μg/g, or no more than 25 μg/g.

一実施形態では、ガラス中のPt汚染(すなわちPt、Pt2+、Pt4+、およびPt6+、「総白金含有量」とも呼ばれる)が、200nm~約250nmのUV透過率を低下させ得ることが見出された。理論に拘束されるものではないが、ガラス中の白金汚染は、ガラス内での核形成によって相分離を引き起こす可能性があると考えられる。本発明のガラスは、金属汚染がないか非常に低い、特にPt汚染が3.5ppm未満または2.5ppm未満であるホウケイ酸ガラスである。別の実施形態では、0~3.5ppm、0~2.5ppm、0~2.0ppm、0~1.5ppm、0~1.0ppm、0~0.75ppm、0~0.5ppm、0~0.25ppmが好ましい。さらなる実施形態では、ガラスはPt汚染を有さない。 In one embodiment, Pt contamination in glass (i.e., Pt 0 , Pt 2+ , Pt 4+ , and Pt 6+ , also referred to as “total platinum content”) can reduce UV transmission from 200 nm to about 250 nm. Found. Without wishing to be bound by theory, it is believed that platinum contamination in the glass can cause phase separation through nucleation within the glass. The glasses of the present invention are borosilicate glasses with no or very low metal contamination, especially Pt contamination of less than 3.5 ppm or less than 2.5 ppm. In another embodiment, 0-3.5 ppm, 0-2.5 ppm, 0-2.0 ppm, 0-1.5 ppm, 0-1.0 ppm, 0-0.75 ppm, 0-0.5 ppm, 0- 0.25 ppm is preferred. In a further embodiment, the glass has no Pt contamination.

さらに別の実施形態では、ガラス中のTiO汚染(「チタン含有量」とも呼ばれる)も、200nm~約250nmのUV透過率をさらに低下させ得ることが見出された。したがって、一実施形態では、TiO含有量が100ppm以下、好ましくは50ppm以下のガラスが好ましい。好ましくは、TiOの量は、7ppm未満、6ppm未満、5ppm未満、または4ppm未満にすべきである。別の実施形態では、TiO含有量は、0~6.9ppm、0~5.8ppm、0~4.7ppm、0~3.8ppm、または0~2.5ppmとすることができる。任意選択的な組成物では、0~1.5ppm、0~1.0ppm、0~0.75ppm、0~0.5ppm、または0~0.25ppmの含有量が好ましい。さらなる実施形態では、ガラスはTiO汚染を有さない。 In yet another embodiment, it was found that TiO 2 contamination (also called "titanium content") in the glass can also further reduce UV transmission from 200 nm to about 250 nm. Therefore, in one embodiment glasses with a TiO 2 content of 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less are preferred. Preferably, the amount of TiO 2 should be less than 7 ppm, less than 6 ppm, less than 5 ppm, or less than 4 ppm. In another embodiment, the TiO 2 content can be 0-6.9 ppm, 0-5.8 ppm, 0-4.7 ppm, 0-3.8 ppm, or 0-2.5 ppm. In optional compositions, a content of 0-1.5 ppm, 0-1.0 ppm, 0-0.75 ppm, 0-0.5 ppm, or 0-0.25 ppm is preferred. In a further embodiment, the glass has no TiO2 contamination.

さらに別の実施形態では、ガラス中のFe汚染も、200nm~約250nmのUV透過率をさらに低下させ得ることが見出された。本明細書では、鉄含有量は、ppm単位のFeの重量部として表される。この値は、ガラス中に存在する全ての鉄種の量を決定し、質量分率の計算のために全ての鉄がFeとして存在すると仮定することにより、当業者によく知られている方法で決定することができる。例えば、ガラス中で1mmolの鉄がみられる場合、計算で推定される質量は159.70mgのFeに相当する。この手順は、ガラス中の個々の鉄種の量を確実に決定できない、あるいは多大な労力を払ったときしか決定できないという事実を考慮に入れている。いくつかの実施形態では、ガラスは、100ppm未満、特に50ppm未満、または10ppm未満のFeを含む。鉄含有量が特に低い実施形態では、Feの含有量は、6ppm未満、5ppm未満、または4.5ppm未満である。任意選択的には、Feの含有量は、0~4.4ppm、0~4.0ppm、0~3.5ppm、0~2.0ppm、または0~1.75ppmである。いくつかの実施形態では、含有量は、0~1.5ppm、または好ましくは0~1.25ppmとすることができる。さらなる実施形態では、ガラスはFeによる汚染を有さない。 In yet another embodiment, it has been found that Fe contamination in the glass can also further reduce UV transmission from 200 nm to about 250 nm. Iron content is expressed herein as parts by weight of Fe 2 O 3 in ppm. This value is well known to those skilled in the art by determining the amount of all iron species present in the glass and assuming all iron is present as Fe2O3 for mass fraction calculations . can be determined in any way. For example, if 1 mmol iron is found in the glass, the calculated estimated mass corresponds to 159.70 mg Fe 2 O 3 . This procedure takes into account the fact that the amount of individual iron species in the glass cannot be reliably determined, or can only be determined with great effort. In some embodiments, the glass comprises less than 100 ppm, especially less than 50 ppm , or less than 10 ppm Fe2O3 . In embodiments with particularly low iron content, the Fe 2 O 3 content is less than 6 ppm, less than 5 ppm, or less than 4.5 ppm. Optionally, the content of Fe 2 O 3 is 0-4.4 ppm, 0-4.0 ppm, 0-3.5 ppm, 0-2.0 ppm, or 0-1.75 ppm. In some embodiments, the content can be 0-1.5 ppm, or preferably 0-1.25 ppm. In a further embodiment, the glass has no Fe2O3 contamination.

したがって、好ましい実施形態では、Pt、TiO、および/またはFeによる全ての汚染の合計が20ppm未満、別の実施形態では18.5ppm未満、別の実施形態では13.5ppm未満、別の実施形態では10.5ppm未満、別の実施形態では8.5ppm未満のガラスが好ましい。別の実施形態では、全ての汚染の合計が0~8.2ppm、0~7.0ppm、0~6.0ppm、0~5.0ppm、0~4.0ppm、0~3.0ppm、0~2.0ppm、0~1.0ppm、0~0.5ppm、0~0.25ppmであるガラスが好ましい。さらなる実施形態では、ガラスは、Pt、TiO、および/またはFeから選択される金属のうちの少なくとも1つ、2つ、または最大3つ全てによる汚染を有さない。 Thus, in preferred embodiments, the sum of all contamination with Pt, TiO 2 and/or Fe 2 O 3 is less than 20 ppm, in another embodiment less than 18.5 ppm, in another embodiment less than 13.5 ppm, in another embodiment Embodiments of less than 10.5 ppm, and in other embodiments less than 8.5 ppm, are preferred. In another embodiment, the sum of all contamination is 0-8.2 ppm, 0-7.0 ppm, 0-6.0 ppm, 0-5.0 ppm, 0-4.0 ppm, 0-3.0 ppm, 0- Glasses with 2.0 ppm, 0-1.0 ppm, 0-0.5 ppm, 0-0.25 ppm are preferred. In a further embodiment, the glass is free of contamination with at least one, two, or up to all three of the metals selected from Pt, TiO2 , and/or Fe2O3 .

また、遷移元素ならびに/または重金属、例えば鉛、ロジウム、カドミウム、水銀、および六価クロムなどによる他の汚染は、10ppm未満、別の実施形態では8.5ppm未満に維持され得る。別の実施形態では、これらの汚染は、0~8.2ppm、0~7.0ppm、0~6.0ppm、0~5.0ppm、または0~4.0ppmで維持され得る。別の実施形態では、これらの汚染のレベルは、0~3.0ppm、0~2.0ppm、0~1.0ppm、0~0.5ppm、または0~0.25ppmとすることができる。さらなる実施形態では、ガラスは、遷移金属および/または重金属による汚染を有さない。 Also, transition elements and/or other contamination with heavy metals such as lead, rhodium, cadmium, mercury, and hexavalent chromium can be kept below 10 ppm, and in another embodiment below 8.5 ppm. In other embodiments, these contaminations can be maintained at 0-8.2 ppm, 0-7.0 ppm, 0-6.0 ppm, 0-5.0 ppm, or 0-4.0 ppm. In other embodiments, the levels of these contaminations can be 0-3.0 ppm, 0-2.0 ppm, 0-1.0 ppm, 0-0.5 ppm, or 0-0.25 ppm. In a further embodiment, the glass is free of transition metal and/or heavy metal contamination.

本明細書において化学元素について言及されている場合、その記述は、個々の場合に別段の記載がない限り、任意の化学形態を指す。例えば、ガラスが100ppm未満のAs含有量を有するという記述は、存在するAs種(例えばAs、Asなど)の質量分率の合計が100ppmの値を超えないことを意味する。 When a chemical element is referred to herein, the description refers to any chemical form unless otherwise stated in each individual case. For example, a statement that a glass has an As content of less than 100 ppm means that the sum of the mass fractions of As species present (e.g. As2O3 , As2O5 , etc.) does not exceed a value of 100 ppm. .

本明細書において、「ppm」という用語は、重量比基準(w/w)の百万分率を意味する。 As used herein, the term "ppm" means parts per million on a weight/weight basis (w/w).

適切なUV透過率のガラスを製造するためには、製造プロセス中の金属汚染を回避する必要がある。したがって、本発明は、高いUV透過率を有するガラスの製造方法にも関する場合がある。 In order to produce glass with adequate UV transmittance, it is necessary to avoid metal contamination during the manufacturing process. Accordingly, the present invention may also relate to a method of making glass with high UV transmission.

一実施形態では、本発明のガラスは、高いUV透過率ならびに以下の追加の範囲の物理的および化学的パラメータを有するホウケイ酸ガラスである。 In one embodiment, the glasses of the present invention are borosilicate glasses with high UV transmittance and the following additional ranges of physical and chemical parameters.

石英とは異なり、本発明のガラスは、優れた溶融特性、例えば低い転移温度と作業点を有する。適切なガラスパラメータの例は、400℃~500℃、一実施形態では420℃~460℃、別の実施形態では450℃~480℃などの、550℃未満の転移温度T(ISO 7884-8)から選択することができる。 Unlike quartz, the glasses of the present invention have excellent melting properties, such as low transition temperatures and working points. Examples of suitable glass parameters are a transition temperature T g (ISO 7884-8 ) can be selected from.

ガラスは、410℃~550℃、例えば一実施形態では445℃~485℃、別の実施形態では490℃~510℃のT13温度、すなわち1013dPa・sの粘度η(ISO 7884-4)におけるガラス温度(徐冷点)を有し得る。ガラスは、650℃~750℃、例えば一実施形態では690℃~715℃、別の実施形態では700℃~725℃の軟化点、すなわち粘度が107.6dPa・sになる温度(軟化点)(ISO 7884-3)を有し得る。ガラスは、1000℃~1150℃、一実施形態では1060℃~1100℃など、別の実施形態では1090℃~1140℃の作業点、すなわち粘度が10dPa・sになる温度(作業点)(ISO 7884-2)を有し得る。これらのパラメータの1つ以上によって表される温度-粘度依存性は、引き伸ばされるかその他のUVランプカバーやUV-LEDカバーなどの任意の望まれる形状へと成形されるガラスの能力に付随する。 The glass has a T 13 temperature of 410° C. to 550° C., such as 445° C. to 485° C. in one embodiment, 490° C. to 510° C. in another embodiment, or a viscosity η of 10 13 dPa·s (ISO 7884-4). can have a glass temperature (annealing point) of The glass has a softening point of 650° C. to 750° C., for example 690° C. to 715° C. in one embodiment, 700° C. to 725° C. in another embodiment, i.e. the temperature at which the viscosity is 10 7.6 dPa s (softening point ) (ISO 7884-3). The glass has a working point of 1000° C. to 1150° C., such as 1060° C. to 1100° C. in one embodiment, 1090° C. to 1140 ° C. in another embodiment, i. ISO 7884-2). The temperature-viscosity dependence expressed by one or more of these parameters pertains to the glass' ability to be stretched or otherwise formed into any desired shape, such as a UV lamp cover or a UV-LED cover.

したがって、一実施形態では、ガラスは、420℃~465℃のT:445℃~485℃のT13、690℃~715℃の軟化点、および1060℃~1100℃の作業点を有する。 Thus, in one embodiment, the glass has a T g of 420°C to 465°C: T 13 of 445°C to 485°C, a softening point of 690°C to 715°C, and a working point of 1060°C to 1100°C.

別の好ましい実施形態では、ガラスは、460℃~470℃のT:490℃~510℃のT13、700℃~725℃の軟化点、および1090℃~1140℃の作業点を有する。 In another preferred embodiment, the glass has a T g of 460°C to 470°C: T 13 of 490°C to 510°C, a softening point of 700°C to 725°C, and a working point of 1090°C to 1140°C.

本発明のガラスは、25℃で2~2.5gcm-3の密度ρを有し得る。密度が低いため、ガラスは、可搬式の用途、例えば可搬式MRSA除去装置に最適である。 The glasses of the invention may have a density ρ of 2-2.5 gcm -3 at 25°C. The low density makes glass ideal for portable applications, such as portable MRSA removal devices.

本発明のガラスは、90℃で0.8~1.2Wm-1-1の熱伝導率λを特徴とすることができ、そのためランプカバーとしての使用に最適である。 The glasses of the invention can be characterized by a thermal conductivity λ w of 0.8 to 1.2 Wm −1 K −1 at 90° C. and are therefore suitable for use as lamp covers.

UVCガラスおよびそれから製造されたUVCガラスカバーは、以下の追加的な特徴を有する:
「ソラリゼーション」という用語は、材料が紫外光などの高エネルギー電磁放射に曝露された後に光透過率が変化する物理学における現象を指す。透明なガラスや多くのプラスチックは、X線の照射を受けると琥珀色、緑色、またはその他の色に変化し、砂漠での長期間の日光曝露後にはガラスが青色に変化する場合がある。ソラリゼーションは、材料の物理的または機械的な特性を恒久的に劣化させる場合もあり、環境内のプラスチックの分解に関与するメカニズムの1つである。
UVC glass and UVC glass covers made therefrom have the following additional characteristics:
The term "solarization" refers to a phenomenon in physics in which a material changes in light transmittance after exposure to high-energy electromagnetic radiation, such as ultraviolet light. Clear glass and many plastics turn amber, green, or other colors when exposed to X-rays, and the glass may turn blue after prolonged sun exposure in the desert. Solarization can permanently degrade the physical or mechanical properties of materials and is one of the mechanisms involved in the degradation of plastics in the environment.

本発明のガラスは、「ソラリゼーション」に対して非常に良好な耐性を示すことができ(実施例の項参照)、そのため、UVガラスとしての使用に非常に適している。「ソラリゼーション」は、短波長のUV光に曝露されることによって引き起こされる、様々な波長範囲の光の透過率の低下である。ソラリゼーションは、ガラスを着色させるか完全に不透明にする可能性がある。 The glasses of the invention can exhibit very good resistance to "solarization" (see Examples section) and are therefore very suitable for use as UV glasses. "Solarization" is the decrease in transmission of light in various wavelength ranges caused by exposure to short wavelength UV light. Solarization can cause the glass to become tinted or completely opaque.

したがって、「耐ソラリゼーション性」とは、UV照射後であっても特定の波長で高い透過率を維持するガラスの特性である。これは、誘起吸光度α(λ)を計算することにより説明することができる:

Figure 0007293295000001
ここで、T(λ)は照射前の透過率であり、T(λ)は重水素ランプによってi時間照射した後の透過率である。α(λ)が小さいほど、ガラスはソラリゼーションに対してより耐性を有している。耐ソラリゼーション性は、本明細書では波長200nmについて記述される。耐ソラリゼーション性の規定については、本明細書では約0.70mm~0.75mmのサンプル厚が想定されている。これは、このサンプル厚で測定が行われることを意味する。実用新案登録請求されるガラス物品自体は、異なる厚さを有することができる。照射は重水素ランプを用いて行われる。重水素ランプは、非常に短波のUV範囲まで発光する。本明細書で使用されているランプのカットオフ波長は115nmである。重水素ランプの出力は約1W/mとすることができる。以下の重水素ランプ(DUV)を使用することができる:115nmまでの十分な発光のためのMgFフィルターを備えたHeraeus Noblelight GmbH, Type V04, S-Nr.: V0390 30 W。 Thus, "solarization resistance" is the property of a glass to maintain high transmittance at specific wavelengths even after UV irradiation. This can be explained by calculating the induced absorbance α(λ):
Figure 0007293295000001
where T(λ) 0 is the transmittance before irradiation and T(λ) i is the transmittance after i hours of irradiation with a deuterium lamp. The smaller α(λ), the more resistant the glass is to solarization. Solarization resistance is described herein for a wavelength of 200 nm. For the solarization resistance specification, a sample thickness of about 0.70 mm to 0.75 mm is assumed herein. This means that measurements are taken at this sample thickness. The claimed glass article itself can have different thicknesses. Irradiation is carried out using a deuterium lamp. Deuterium lamps emit into the very short-wave UV range. The cutoff wavelength of the lamp used here is 115 nm. The power of deuterium lamps can be about 1 W/m 2 . The following deuterium lamp (DUV) can be used: Heraeus Noblelight GmbH, Type V04, S-Nr.: V0390 30 W with MgF2 filter for sufficient emission up to 115 nm.

本発明で使用されるガラスは、非常に良好な耐加水分解性および高い気密性も示す。 The glasses used according to the invention also exhibit very good hydrolysis resistance and high hermeticity.

相分離係数は、相分離の結果としてISO 719で定義されている耐加水分解性を変化させるガラスの特性の尺度である。相分離は、温度の影響によりガラスが溶融する際に生じる。相分離係数が1にできるだけ近いガラスを選択することが有利なことが証明されているため、相分離したガラスのガラス特性は、耐加水分解性の点でそのままのガラスと大きく変わらない。相分離係数は、ガラスの組成だけでなく、その熱履歴(冷却状態)にも影響される。 The phase separation factor is a measure of the property of a glass that changes its hydrolysis resistance as defined in ISO 719 as a result of phase separation. Phase separation occurs when the glass melts under the influence of temperature. It has proven advantageous to choose a glass with a phase separation factor as close to 1 as possible, so that the glass properties of the phase separated glass do not differ significantly from the intact glass in terms of hydrolysis resistance. The phase separation coefficient is affected not only by the glass composition, but also by its thermal history (cooling state).

相分離係数Eは以下の通りに計算される。 The phase separation factor E is calculated as follows.

Figure 0007293295000002
Figure 0007293295000002

ここで、EqurohおよびEquentは、それぞれ非相分離ガラスと相分離ガラスの、ISO 719:1989-12に従って決定されたガラス1gあたりのμg単位での抽出されたNaO当量である。相分離係数はガラスの特性である。この係数は、実用新案登録請求されるガラスが相分離をしたことを意味するものではないものの、相分離が発生する場合には、加水分解安定性への影響は係数で指定された範囲内にある。全てのガラスは、その相分離係数について分析することができる。この目的のために、抽出されたNaOの当量は、相分離した試験片と相分離していない試験片とで測定される。測定の目的のために、「相分離したガラス」は、ガラス転移温度(T)よりも100℃高い温度で4時間ガラス試験片を保持することによって得られる。この温度処理により、一定レベルの相分離が保証される。 where Equ roh and Equ ent are the extracted Na 2 O equivalents in μg/g glass determined according to ISO 719:1989-12 for non-phase separated and phase separated glasses, respectively. The phase separation factor is a property of glasses. Although this coefficient does not mean that the glass for which the utility model registration is requested has undergone phase separation, if phase separation occurs, the effect on hydrolytic stability will be within the range specified by the coefficient. be. All glasses can be analyzed for their phase separation coefficient. For this purpose, the equivalents of Na 2 O extracted are measured on phase-separated and non-phase-separated specimens. For measurement purposes, a “phase separated glass” is obtained by holding a glass specimen at 100° C. above the glass transition temperature (T g ) for 4 hours. This temperature treatment ensures a certain level of phase separation.

耐加水分解性は、ガラス1gあたりのμg単位での抽出されたNaO当量として表すことができる。ガラス1gあたりのμg単位での抽出されたNaO当量は、ISO 719:1989-12に従って決定される。これは、98℃の水の中のガラスからの塩基性化合物の抽出性の尺度である。 Hydrolysis resistance can be expressed as Na 2 O equivalents extracted in μg per gram of glass. Extracted Na 2 O equivalent in μg/g glass is determined according to ISO 719:1989-12. This is a measure of the extractability of basic compounds from glass in water at 98°C.

一実施形態では、ガラスは、0.1~1.65、または0.2~1.65、または0.35~1.65、または0.40~1.65、または0.65~1.65、特に0.70~1.10の範囲の、その耐加水分解性に関する相分離係数を有する。特に、この係数は、少なくとも0.1、または少なくとも0.2、または少なくとも0.35、または少なくとも0.40、または少なくとも0.70である。好ましくは、この係数は1.00に近く、これは相分離後の未変化の耐加水分解性の場合に対応する。1つの変形形態では、相分離係数は最大1.40、最大1.25、または最大1.10である。 In one embodiment, the glass has a viscosity of 0.1 to 1.65, or 0.2 to 1.65, or 0.35 to 1.65, or 0.40 to 1.65, or 0.65 to 1.65. It has a phase separation factor for its hydrolysis resistance of 65, especially in the range from 0.70 to 1.10. In particular, this factor is at least 0.1, or at least 0.2, or at least 0.35, or at least 0.40, or at least 0.70. Preferably, this factor is close to 1.00, which corresponds to the case of unchanged hydrolysis resistance after phase separation. In one variation, the phase separation factor is up to 1.40, up to 1.25, or up to 1.10.

一実施形態では、係数は、少なくとも0.70かつ最大1.6である。別の変形形態では、相分離係数は少なくとも0.30かつ最大0.5である。 In one embodiment, the factor is at least 0.70 and at most 1.6. In another variation, the phase separation factor is at least 0.30 and at most 0.5.

ガラスの特性のため、UVCガラスカバーは、例えばレーザーガラスフリットシーリングを使用して気密封止することができる。多くのUVGIの利用は、水性環境(例えばバイオフィルム処理や水処理)、高湿環境(例えば下水システム)、および/または高ガス圧もしくは真空下の環境で行われるため、この気密封止は重要である。さらに、気密封止により、最終的なデバイス、例えばUVC-LEDランプのオートクレーブ処理が可能になり、これにより、病院、外科手術、実験室、または高い衛生基準が必要とされるその他の環境で使用することができる。 Due to the properties of glass, UVC glass covers can be hermetically sealed using, for example, laser glass frit sealing. This hermetic seal is important because many UVGI applications occur in aqueous environments (e.g., biofilm and water treatment), high humidity environments (e.g., sewage systems), and/or environments under high gas pressure or vacuum. is. Additionally, the hermetic sealing allows autoclaving of the final device, e.g. UVC-LED lamps, for use in hospitals, surgeries, laboratories, or other environments where high hygiene standards are required. can do.

これは、レーザーフリットシーリングに必要な熱特性を有さずそのため気密封止できない従来のガラス、石英、および/または溶融シリカガラスとは対照的である。しかしながら、本明細書に記載のガラスは、亀裂のない密着したガラスフリット連結を達成するのに適している。 This is in contrast to conventional glass, quartz, and/or fused silica glass, which do not have the necessary thermal properties for laser frit sealing and therefore cannot be hermetically sealed. However, the glasses described herein are suitable for achieving a tight, crack-free glass frit connection.

本発明のガラスは、好ましくは、最大0.0055、より好ましくは最大0.0053、または最大0.0051のCTE[℃-1]×T[℃]を有する。前記積は、少なくとも0.0044または少なくとも0.0045とすることができる。これらのガラスは、溶融応力および溶融挙動に関して有利な特性を示すことが示された。 The glasses of the present invention preferably have a product CTE [° C. −1 ]×T 4 [° C.] up to 0.0055, more preferably up to 0.0053, or up to 0.0051. The product can be at least 0.0044 or at least 0.0045. These glasses have been shown to exhibit advantageous properties with respect to melt stress and melt behavior.

「T」は、ガラスが10dPa・sの粘度を有する温度である。Tは、ガラスの粘度を決定するための当業者に公知の方法、例えばDIN ISO 7884-1:1998-02に従って測定することができる。「T13」は、ガラスが1013dPa・sの粘度を有する温度である。 “T 4 ” is the temperature at which the glass has a viscosity of 10 4 dPa·s. T4 can be measured according to methods known to those skilled in the art for determining the viscosity of glasses, eg DIN ISO 7884-1:1998-02. “T 13 ” is the temperature at which the glass has a viscosity of 10 13 dPa·s.

平均線熱膨張係数α(CTE)(20℃;300℃、ISO 7991に準拠)は、一実施形態では3.0~6.0×10-6-1である。熱膨張係数(CTE)は、4.5×10-6-1未満とすることができる。これは、3.5~5×10-6-1未満、より好ましくは3.75~4.75×10-6-1、より好ましくは4.1~4.6×10-6-1、さらに好ましくは4.1~4.5×10-6-1の範囲とすることができる。これにより、熱膨張特性をUVデバイスの全体的な熱膨張特性に合わせることができるため、ガラスカバー内の張力が防止される。一実施形態では、同じまたは類似のCTEが、UVCガラスカバーおよびその下にあるUVデバイス(例えばUVC-LEDパッケージ)の双方に対して選択される。 The mean coefficient of linear thermal expansion α (CTE) (20° C.; 300° C. according to ISO 7991) is in one embodiment between 3.0 and 6.0×10 −6 K −1 . The coefficient of thermal expansion (CTE) can be less than 4.5×10 −6 K −1 . It is less than 3.5 to 5×10 −6 K −1 , more preferably 3.75 to 4.75×10 −6 K −1 , more preferably 4.1 to 4.6×10 −6 K −1 , more preferably in the range of 4.1 to 4.5×10 −6 K −1 . This prevents tension in the glass cover as the thermal expansion properties can be matched to the overall thermal expansion properties of the UV device. In one embodiment, the same or similar CTE is selected for both the UVC glass cover and the underlying UV device (eg UVC-LED package).

好ましくは、ガラス転移温度は500℃未満である。これは、400℃~550℃の範囲、より好ましくは410℃~500℃、別の実施形態では420℃~480℃の範囲とすることができる。処理温度Tは、ガラスの粘度が10dPa・sになる温度である。本発明のガラスの処理温度Tは、1200℃未満、いくつかの実施形態では1125℃未満とすることができる。これは、1000℃~1200℃の範囲、より好ましくは1025℃~1175℃の範囲とすることができる。 Preferably, the glass transition temperature is below 500°C. This may range from 400°C to 550°C, more preferably from 410°C to 500°C, in another embodiment from 420°C to 480°C. The processing temperature T4 is the temperature at which the viscosity of the glass becomes 10 4 dPa·s. The processing temperature T4 of the glasses of the invention can be less than 1200°C, in some embodiments less than 1125°C. This can be in the range 1000°C to 1200°C, more preferably in the range 1025°C to 1175°C.

およびTを含む溶融特性が望まれる範囲内にあるようにするためには、SiOとAlの合計に対するBの含有量(mol%)の比率を狭い範囲に設定することが有利な場合がある。有利な実施形態では、この比率は、少なくとも0.15および/または最大0.4である。 In order to ensure that the melting properties, including Tg and T4 , are within the desired range, the ratio of the content (mol%) of B2O3 to the sum of SiO2 and Al2O3 is narrowly controlled . It may be advantageous to set In advantageous embodiments, this ratio is at least 0.15 and/or at most 0.4.

ガラスのもう1つの重要な特性は、材料の屈折率nの優れた空間的均一性である。任意選択的には、ガラス内の屈折率の変化は、以下の式に従って、ガラスを通過する波面の変形に対応し得る:
Δs=Δ(n d)=Δn d+Δd
ここで、Δsは波面偏差であり、dはガラスの厚さであり、Δdは厚さの変化(最大厚さと最小厚さとの差)であり、Δnはガラスの屈折率の変化(最大屈折率と最小屈折率との差)である。本発明は、さらに、所定の波面偏差を有するガラス物品を含む。
Another important property of glass is the excellent spatial homogeneity of the refractive index n d of the material. Optionally, the change in refractive index within the glass may correspond to deformation of the wavefront passing through the glass according to the following equation:
Δs =Δ(nd*d)=Δnd* d + Δd * nd
where Δs is the wavefront deviation, d is the thickness of the glass, Δd is the change in thickness (difference between maximum and minimum thickness), and Δnd is the change in refractive index of the glass (maximum refractive index the difference between the index and the minimum refractive index). The invention further includes a glass article having a predetermined wavefront deviation.

波面偏差は、上の式に従って計算することができる。屈折率n(λ=587.6nm)および厚さは、20℃で決定することができる。一実施形態では、波面偏差は、1cmの表面積にわたって決定および/または適用される。波面偏差は、厚さが10mm以下のガラス、または1mm以下のガラスについて決定することができる。任意選択的には、厚さは少なくとも200μmにすることができる。波面偏差は、±0.1mm未満、±0.08mm未満、さらなる実施形態では±0.035mm未満、±25μm未満、±15μm未満、または±5μm未満とすることができる。任意選択的には、波面偏差は、0.1μm~250μm、または1μm~100μm、または2μm~85μmとすることができる。 Wavefront deviation can be calculated according to the above formula. The refractive index n d (λ=587.6 nm) and thickness can be determined at 20°C. In one embodiment, the wavefront deviation is determined and/or applied over a surface area of 1 cm2 . The wavefront deviation can be determined for glasses with a thickness of 10 mm or less, or for glasses with a thickness of 1 mm or less. Optionally, the thickness can be at least 200 μm. The wavefront deviation can be less than ±0.1 mm, less than ±0.08 mm, in further embodiments less than ±0.035 mm, less than ±25 μm, less than ±15 μm, or less than ±5 μm. Optionally, the wavefront deviation can be from 0.1 μm to 250 μm, or from 1 μm to 100 μm, or from 2 μm to 85 μm.

波面偏差は、例えば放電ランプで使用されるような例えばガラス管の場合では軸方向に測定することができ、あるいはUVC-LEDのレンズで使用されるような例えばロッド部分の場合では横方向に測定することができる。 The wavefront deviation can be measured axially, for example in the case of glass tubes, such as those used in discharge lamps, or transversely, for example in the case of rod sections, such as those used in lenses of UVC-LEDs. can do.

波面は、波面センサーによって測定することもできる。これは、光学系における光学品質またはその欠如を表すためにコヒーレント信号の波面収差を測定するデバイスである。特定の方法に拘束されるものではないが、非常に一般的な方法は、シャック・ハルトマン小型レンズアレイを使用することである。 The wavefront can also be measured by a wavefront sensor. This is a device that measures the wavefront aberration of a coherent signal to represent the optical quality or lack thereof in an optical system. Although not bound to any particular method, a very common method is to use a Shack-Hartmann lenslet array.

シャック・ハルトマンシステムに代わる波面センシング技術は、位相イメージングや曲率センシングなどの数学的手法である。これらのアルゴリズムは、特殊な波面光学系を必要とせずに、様々な焦点面での従来の明視野画像から波面画像を計算する。 Alternative wavefront sensing techniques to the Shack-Hartmann system are mathematical techniques such as phase imaging and curvature sensing. These algorithms compute wavefront images from conventional brightfield images at various focal planes without the need for special wavefront optics.

本発明によるガラスおよびガラス物品は、ガラス内の波面変形(脈理、気泡、縞など)の低い含有量を有し得る。一般的には、材料の屈折率の全体的なまたは長い範囲の均一性と、ガラスの均一性からの短い範囲の偏差とを区別することができる。脈理とは、ガラスにおける空間的に短い範囲の均一性の変動である。短い範囲の変動は、約0.1mm~最大2mmの距離にわたる変動であるのに対して、屈折率の空間的に長い範囲の全体的な均一性は、ガラス片全体にわたる。 The glass and glass articles according to the invention can have a low content of wavefront deformations (striae, bubbles, streaks, etc.) in the glass. In general, one can distinguish between the overall or long-range uniformity of the refractive index of a material and the short-range deviation from the uniformity of the glass. Striae are spatial short-range uniformity variations in glass. The short range variation is variation over distances of about 0.1 mm up to 2 mm, whereas the spatially long range global homogeneity of the refractive index is across the piece of glass.

いくつかの実施形態では、紫外線透過フィルターを使用することができ、これは、特定の望ましくないUV波長、例えば207nm未満、いくつかの実施形態では200nm未満、および/または222nm超、いくつかの実施形態では250nm超の波長を除去する。 In some embodiments, UV-transmitting filters can be used, which filter out certain undesirable UV wavelengths, such as below 207 nm, in some embodiments below 200 nm, and/or above 222 nm, in some implementations. The morphology filters out wavelengths above 250 nm.

本発明によるUVカバー用のガラスは、例えば、ターゲットへのUV光の方向集束のために、UV光線を光学的に成形するためにレンズの成形を可能にすることができる。 A glass for UV covering according to the present invention can allow the shaping of lenses to optically shape UV light, for example for directional focusing of UV light onto a target.

10°~180°の任意のビーム角度が可能である。いくつかの実施形態では、10°~20°、20°~30°、30°~40°、40°~50°、50°~60°、60°~70°、70°~80°、80~90°を利用することができる。別の実施形態では、15°~35°、25°~45°、35°~60°、45°~90°、75°~120°、90°~145°、120°~180°を使用することができる。 Any beam angle between 10° and 180° is possible. In some embodiments, 10°-20°, 20°-30°, 30°-40°, 40°-50°, 50°-60°, 60°-70°, 70°-80°, 80° ~90° can be utilized. Another embodiment uses 15°-35°, 25°-45°, 35°-60°, 45°-90°, 75°-120°, 90°-145°, 120°-180° be able to.

いくつかの実施形態では、例えば特定のサイズまたは特定の体積の表面または特定の直径の管を1回の処理で汚染除去する必要がある場合には、90°、120°、さらには180°などのかなり広いビーム形状が有用である。 In some embodiments, such as 90°, 120°, or even 180°, for example when a surface of a particular size or volume or a tube of a particular diameter needs to be decontaminated in one treatment. A fairly wide beam shape of is useful.

別の実施形態では、10°、5°、さらには1°などの狭いビーム形状が有用である。例えば、標的部位にUV曝露を集中させ、エネルギー対照射比の効率またはUV光へのUV感受性表面の曝露が低下することになる無指向性の望ましくない放射を回避するために、狭いビーム形状を使用することができる。一例は、眼の所定の領域の限定的な汚染除去とすることができる。 In other embodiments, narrow beam shapes such as 10°, 5° or even 1° are useful. For example, a narrow beam shape is used to concentrate the UV exposure on the target site and avoid non-directional unwanted radiation that would reduce the efficiency of the energy-to-irradiation ratio or the exposure of UV-sensitive surfaces to UV light. can be used. One example may be the limited decontamination of certain areas of the eye.

さらに、複雑なMRSA除去の課題を解決するために、様々なレンズ形状およびビーム角度を使用することができる。例えば、異なる感受性レベルのUV感受性表面が互いに隣接しており、1回の処理でUV曝露する必要がある場合である。 In addition, various lens shapes and beam angles can be used to solve complex MRSA ablation challenges. For example, when UV sensitive surfaces of different sensitivity levels are adjacent to each other and need to be UV exposed in one treatment.

例えば、創傷自体が周囲の皮膚よりも少ないUVにさらされる創傷治療および/または手術中などに、隣接する領域よりもUV曝露が多い複数の領域で患者の皮膚を処理することが適切な場合がある。 It may be appropriate to treat a patient's skin in multiple areas that have more UV exposure than adjacent areas, for example during wound treatment and/or surgery where the wound itself is exposed to less UV than the surrounding skin. be.

本発明は、本発明のUVC透過性ガラスから製造されたカバーを有するLEDパッケージの製造方法も含む。 The invention also includes a method of making an LED package having a cover made from the UVC transparent glass of the invention.

本発明によるLEDパッケージは、以下を含み得る:
・LEDチップ;
・任意選択的な、LEDチップが取り付けられている基板-例えばPCB、ポリマー、無機材料製、特にセラミック、金属製のもの;
・任意選択的な、LEDチップに接触させるための導電体用のフィードスルーを含む場合のベースプレート(金属、セラミック、ガラスセラミック、稀にポリマー);
・ベースプレートに取り付けられているか、ベースプレートを囲んでおり、ある種のキャビティを形成している、LEDチップを含むフレーム(金属、セラミック、ガラスセラミック、稀にポリマー);
・少なくとも部分的に透明でありパッケージを閉じているか、全体として透明な材料から製造されている、チップから外方を向いて離れているハウジング(カバー)の末端部分;カバーの少なくとも透明な部分は、本明細書に記載のUVC透過性ガラス製である。
An LED package according to the invention may include:
・LED chip;
- Optionally, a substrate on which the LED chip is mounted - for example made of PCB, polymer, inorganic material, in particular ceramic, metal;
- Optionally, a base plate (metal, ceramic, glass-ceramic, rarely polymer) when containing feed-throughs for electrical conductors to contact the LED chip;
a frame (metal, ceramic, glass-ceramic, rarely polymer) containing the LED chip, attached to or surrounding the base plate and forming a cavity of some kind;
- An end portion of the housing (cover) facing outwardly away from the chip that is at least partially transparent and closes the package or is manufactured from a wholly transparent material; at least the transparent portion of the cover is , made of UVC transparent glass as described herein.

そのようなウインドウは、平坦であるかまたは光の経路を変更するための形状(すなわちレンズ形状)を有し得る。 Such windows may be flat or have a shape (ie lens shape) to change the path of light.

前述したように、UVC-LEDは、これらがオートクレーブ処理可能となり、滅菌可能となり、かつ流体に対する耐性を有するように、ある方法で(例えばレーザーフリットシーリング)パッケージングおよび封止することができる。そのようなUVC-LEDは、空気および水、表面の殺菌;ならびに医療/歯科用途で使用することができる。 As mentioned above, UVC-LEDs can be packaged and sealed in some way (eg, laser frit sealing) so that they are autoclavable, sterilizable, and resistant to fluids. Such UVC-LEDs can be used in air and water, surface disinfection; and medical/dental applications.

本明細書に記載のUVC透過性ガラスを有するUVC-LEDは、従来のUVGIランプまたはデバイス(水銀蒸気ランプなど)と比較して、例えば以下のような他の利点を有する:
・エネルギーを無駄にすることなく「オンデマンド消毒」を可能にする即時のオン/オフ機能;
・単純な設計で「対象を絞った消毒」を可能にする、(特にビーム角度の制御を可能にするレンズの使用による)指向性放射;
・頑丈で携帯可能なデバイスにおける使用を可能にする半導体の耐久性;
・エネルギー効率を向上させ、かつ単純で安価な電気駆動装置をもたらす低DC電力要件;
・設計の柔軟性を最大化させるコンパクトなパッケージング;
・有害な水銀への曝露なしでの容易な廃棄を可能にすることによる、環境に優しい構造;
・高い光学性能;
・規定された波長での高い放射出力;
・AlNとのCTEマッチング;
・比較的低い製造価格;
・小型サイズ。
UVC-LEDs with UVC-transmitting glass as described herein have other advantages compared to conventional UVGI lamps or devices (such as mercury vapor lamps), for example:
- Immediate on/off capability to enable "on-demand disinfection" without wasting energy;
- Directional radiation (especially through the use of lenses that allow control of the beam angle) that allows for "targeted disinfection" in a simple design;
- the durability of the semiconductors to allow their use in rugged and portable devices;
- Low DC power requirements that improve energy efficiency and result in simple and inexpensive electric drives;
Compact packaging for maximum design flexibility;
- Environmentally friendly construction by allowing easy disposal without exposure to harmful mercury;
・High optical performance;
- high radiant power at a defined wavelength;
- CTE matching with AlN;
- Relatively low manufacturing costs;
・Small size.

従来、低圧と中圧の水銀ランプの双方が消毒システムで利用されてきた。しかしながら、これらの光源を、例えばUVC-LEDなどの高出力かつ高エネルギー効率のUV光に置き換えることが必要とされている。本発明に基づくUVランプおよびUVデバイスは、従来のUVGIランプまたは装置と比較して、より大きいエネルギー効率を有する。これは、本発明のガラスが200nmで60%を超えるUV光を透過させることができ、そのためエネルギー入力と放射出力との間の比率が大幅に改善されるためである。 Traditionally, both low pressure and medium pressure mercury lamps have been utilized in disinfection systems. However, there is a need to replace these light sources with high power and energy efficient UV light, eg UVC-LEDs. UV lamps and devices according to the present invention have greater energy efficiency compared to conventional UVGI lamps or devices. This is because the glasses of the present invention can transmit more than 60% UV light at 200 nm, thus greatly improving the ratio between energy input and radiant output.

これは、これらのガラスをUVC-LEDランプのカバーとして使用する場合に重要になる。従来の水銀蒸気UVランプのエネルギー要件を100%に設定する場合、本明細書に記載のUVC-LEDで同じUV放射を生成するために必要とされるエネルギーは約10~30%である。言い換えると、従来のUVランプが10Wのエネルギーを使用して特定のUV強度を放出する場合に、本明細書のデバイスはわずか1~3Wしか使用し得ない。 This becomes important when using these glasses as covers for UVC-LED lamps. If the energy requirement of a conventional mercury vapor UV lamp is set at 100%, the energy required to produce the same UV radiation with the UVC-LEDs described herein is about 10-30%. In other words, if a conventional UV lamp uses 10W of energy to emit a certain UV intensity, the device herein can use only 1-3W.

前述したように、本明細書に記載のUVC透過性ガラスの別の利点は、その高い熱伝導率(λ)であり、これは、90℃で0.75~1.25W・m-1-1、別の実施形態では約1.0W・m-1-1とすることができる。この優れた熱伝導率は、デバイスの他の部分に害を及ぼす前に過剰な熱を簡単に逃がすことができるため、デバイスの寿命を増加させる。これは、例えば通常は低い最適熱伝導率を有する石英ガラスとは対照的である。 As previously mentioned, another advantage of the UVC-transmitting glasses described herein is their high thermal conductivity (λ w ), which is 0.75-1.25 W·m −1 at 90°C. K −1 , in another embodiment about 1.0 W·m −1 K −1 . This superior thermal conductivity increases the life of the device as excess heat can easily escape before it harms other parts of the device. This is in contrast to, for example, fused silica, which usually has a low optimum thermal conductivity.

したがって、一実施形態では、本発明による方法は、無指向性UVランプの場合の規則(EU)No 874/2012によるエネルギー効率指数(EEI)が0.11以下であり、かつ指向性UVランプの場合の規則(EU)No 874/2012によるエネルギー効率指数(EEI)が0.13以下であるUVランプを含み得る。 Thus, in one embodiment, the method according to the invention has an Energy Efficiency Index (EEI) according to Regulation (EU) No 874/2012 for non-directional UV lamps of 0.11 or less and for directional UV lamps It may contain a UV lamp with an Energy Efficiency Index (EEI) according to the Regulation (EU) No 874/2012 of 0.13 or less.

本明細書に記載の方法は、UV感受性表面、UV感受性液体、および/またはUV感受性気体を含むあらゆる種類の表面からMRSAを除去するために使用することができる。 The methods described herein can be used to remove MRSA from any type of surface, including UV sensitive surfaces, UV sensitive liquids, and/or UV sensitive gases.

当然、本明細書に記載の方法は、ウイルス(例えばインフルエンザまたはコロナウイルス科、例えばSARS-CoV-2、特に例えばSARS-CoV2-D614Gのような耐性ウイルス変異種など)、細菌(胞子を含む)、病原性酵母、カビなどの他のUV感受性病原性生物の除去のためにも使用することができる。 Of course, the methods described herein may be used with viruses (such as influenza or coronaviruses, such as SARS-CoV-2, particularly resistant virus variants such as SARS-CoV2-D614G), bacteria (including spores). It can also be used for the removal of other UV-sensitive pathogenic organisms such as pathogenic yeasts, molds and the like.

考えられる用途は、手指消毒剤(例えば個人用および公衆トイレ)、医療環境での室内消毒剤、手術準備中または手術中または手術後におけるMRSA除去、創傷治療、眼科治療、食品消毒(例えば食品製造中、および/またはスーパーマーケットの肉、乳製品もしくは野菜のカウンター)、家畜の消毒(特に、例えばバッテリーが敷設されるなどの集中的な動物飼育の場合)、医薬化合物の製造および/または食品製造プロセス、保管設備および/または多くの異なる使用者と接触することが多いUV感受性表面、例えば、キーボード、ハンドル、手すり、歯ブラシ、ヘアブラシ、装飾品、タッチデバイス、シェービングカミソリ、または子供のおもちゃの消毒を含む用途のリストから選択することができる。 Possible uses include hand sanitizers (e.g. personal and public restrooms), room sanitizers in healthcare settings, MRSA removal during or after surgery, wound care, eye care, food disinfection (e.g. food manufacturing). and/or meat, dairy or vegetable counters in supermarkets), disinfection of livestock (especially in the case of intensive animal husbandry, e.g. where batteries are laid), production of pharmaceutical compounds and/or food production processes , storage facilities and/or disinfection of UV sensitive surfaces that often come in contact with many different users, such as keyboards, steering wheels, handrails, toothbrushes, hairbrushes, jewelry, touch devices, shaving razors, or children's toys. You can choose from a list of uses.

本発明で開示されるUVCデバイスは、例えば以下のものなどの、「分析機器」として広範囲の用途に使用することもできる:
・HPLC(高速液体クロマトグラフィー):ライフサイエンスにおいて化学物質や化合物を検出するための分析で使用される;
・分光計:バイオテクノロジー、ライフサイエンス、および環境モニタリングにまたがる試験および分析の複数の用途で使用される;
・水質監視センサー:水中の化学物質を検出するために使用される(例えば、フラッキングの過程で、一般的な水の安全性の場合、または処理された廃水を処分する前に)。
The UVC devices disclosed in the present invention can also be used in a wide range of applications as "analytical instruments", such as:
HPLC (High Performance Liquid Chromatography): used in analysis to detect chemicals and compounds in the life sciences;
Spectrometers: used in multiple applications of testing and analysis across biotechnology, life sciences, and environmental monitoring;
• Water quality monitoring sensors: used to detect chemicals in water (eg, during the process of fracking, for general water safety, or prior to disposal of treated wastewater).

別の実施形態では、本発明に開示のUVCデバイスは、「水の消毒」のためのデバイスを含み得る。この点で、UVC LEDは、必要な殺菌強度に到達するまでに長いウォームアップ時間(50秒から10分の範囲)を必要とする従来の水銀ランプと比較して有利である。加えて、頻繁なオン/オフサイクルは、寿命を50%以上短くする可能性がある。 In another embodiment, the UVC devices disclosed in the present invention may include devices for "water disinfection." In this respect, UVC LEDs are advantageous compared to conventional mercury lamps, which require long warm-up times (ranging from 50 seconds to 10 minutes) to reach the required germicidal intensity. In addition, frequent on/off cycles can shorten life by 50% or more.

結果として、これらの用途の水銀ランプは一日中維持する必要があり、ランプの交換頻度が高くなり、消費電力が増加する。対照的に、UVC LEDの即時オンオフ性能はオンデマンドの消毒を可能にし、これにより消費電力が大幅に削減される。 As a result, mercury lamps for these applications must be maintained all day long, increasing lamp replacement frequency and increasing power consumption. In contrast, the instant on-off capability of UVC LEDs enables on-demand disinfection, which greatly reduces power consumption.

さらに、頻繁なオン/オフサイクルはLEDの寿命を縮めず、運転およびメンテナンスコストの削減に役立つ。 Moreover, frequent on/off cycles do not shorten the life of the LEDs, helping to reduce operating and maintenance costs.

本発明に開示のUVCデバイスのさらなる使用は、特にUV感受性表面、液体、または気体の場合、以下を含み得る:
・タンパク質分析、すなわち、データベース検索、配列比較、構造的および機能的予測を使用するタンパク質の構造および機能のバイオインフォマティクス研究。
・分子同定、すなわち生物間で特定のDNA断片を比較するプロセス。
・サイトメトリー、すなわちバイオテクノロジーにおいて、フローサイトメトリーは、細胞を液体の流れに懸濁させてこれらを電子検出装置に通すことにより、細胞カウント、セルソーティング、バイオマーカー検出、およびタンパク質工学で使用される、レーザーまたはインピーダンスに基づいた生物物理学的手法である。
・バイオフィルム処理システム、すなわち周囲の液体から有機および無機物質を除去するために細菌、真菌、藻類、および原生動物の使用を採用するシステム。
・通常約230nmの波長で行われる硝酸塩および/またはNOx測定。
・通常約245nmの波長で行われるパラセタモール濃度測定;および/または
・皮膚の状態を改善するための皮膚の治療(例えば乾癬、白斑、かゆみ、神経皮膚炎、にきび、光線性皮膚炎、光線療法、バラ色粃糠疹等)。
Further uses of the UVC devices disclosed in the present invention, particularly for UV sensitive surfaces, liquids or gases, may include:
• Protein analysis, ie bioinformatics studies of protein structure and function using database searches, sequence comparisons, structural and functional predictions.
• Molecular identification, the process of comparing specific DNA fragments between organisms.
In cytometry, or biotechnology, flow cytometry is used in cell counting, cell sorting, biomarker detection, and protein engineering by suspending cells in a liquid stream and passing them through an electronic detection device. laser or impedance-based biophysical techniques.
• Biofilm treatment systems, ie systems that employ the use of bacteria, fungi, algae, and protozoa to remove organic and inorganic material from surrounding fluids.
• Nitrate and/or NOx measurements, typically performed at wavelengths around 230 nm.
- paracetamol concentration measurement, usually performed at a wavelength of about 245 nm; and/or Pityriasis rosea, etc.).

したがって、一実施形態では、本発明のUV-LEDモジュールの使用は、水の消毒、分析機器(HPLC、分光計、水監視センサー)、空気浄化、空気消毒、表面消毒(例えばキーボード消毒、エスカレーターの手すりのUV滅菌装置)、サイトメトリー、分子同定、タンパク質分析、バイオフィルム処理、硬化、リソグラフィー、植物成長、皮膚治療、細菌検出、創薬、タンパク質分析、皮膚ビタミンD3産生の誘導、および/または滅菌の群から選択することができる。 Therefore, in one embodiment, the use of the UV-LED modules of the present invention can be used for water disinfection, analytical instruments (HPLC, spectrometers, water monitoring sensors), air purification, air disinfection, surface disinfection (e.g. keyboard disinfection, escalator disinfection). handrail UV sterilizer), cytometry, molecular identification, protein analysis, biofilm treatment, curing, lithography, plant growth, skin therapy, bacterial detection, drug discovery, protein analysis, induction of skin vitamin D3 production, and/or sterilization can be selected from the group of

したがって、一態様では、本発明は、UV-LEDモジュール用の、例えば水の消毒、分析機器(HPLC、分光計、水監視センサー)、空気浄化、空気消毒、表面消毒(例えばキーボード消毒、エスカレーターの手すりのUV滅菌装置)、サイトメトリー、分子同定、タンパク質分析、バイオフィルム処理、硬化、リソグラフィー、植物成長、皮膚治療(乾癬、白斑、かゆみ、神経皮膚炎、にきび、光線性皮膚炎、光線療法、バラ色粃糠疹)、細菌検出、創薬、タンパク質分析、皮膚ビタミンD3産生の誘導、および/または滅菌の群から選択される用途での、気密封止レンズキャップとしての本発明によるガラスの使用に関する。 Thus, in one aspect, the present invention provides for UV-LED modules such as water disinfection, analytical instruments (HPLC, spectrometers, water monitoring sensors), air purification, air disinfection, surface disinfection (e.g. keyboard disinfection, escalator disinfection). handrail UV sterilizer), cytometry, molecular identification, protein analysis, biofilm treatment, hardening, lithography, plant growth, skin treatment (psoriasis, vitiligo, itching, neurodermatitis, acne, photodermatitis, phototherapy, Pityriasis rosea), bacterial detection, drug discovery, protein analysis, induction of skin vitamin D3 production, and/or sterilization. Regarding.

ガラスは、好ましくはホウケイ酸ガラスである。 The glass is preferably borosilicate glass.

一実施形態では、ホウケイ酸ガラスは、以下の成分(酸化物ベースのmol%)を含む:

Figure 0007293295000003
In one embodiment, the borosilicate glass comprises the following components (mol % based on oxide):
Figure 0007293295000003

別の実施形態では、ホウケイ酸ガラスは、以下の成分(酸化物ベースのmol%)を含む:

Figure 0007293295000004
ここで、「RO」はアルカリ金属酸化物LiO、NaO、およびKOを指し、「RO」はアルカリ土類金属酸化物MgO、CaO、BaO、およびSrOを指す。 In another embodiment, the borosilicate glass comprises the following components (mol % based on oxide):
Figure 0007293295000004
Here, " R2O " refers to the alkali metal oxides Li2O , Na2O , and K2O , and "RO" refers to the alkaline earth metal oxides MgO, CaO, BaO, and SrO.

本発明のガラスは、少なくとも40mol%、または少なくとも60mol%の割合でSiOを含み得る。SiOは、ガラスの耐加水分解性および透過性に寄与する。SiO含有量が過度に多い場合、ガラスの融点が過度に高くなる。温度TおよびTも急激に増加する。したがって、SiOの含有量は最大78mol%、または最大85%に制限すべきである。 The glasses of the invention may contain SiO 2 in a proportion of at least 40 mol %, or at least 60 mol %. SiO2 contributes to the hydrolytic resistance and transparency of the glass. If the SiO2 content is too high, the melting point of the glass will be too high. Temperatures T4 and Tg also increase sharply. Therefore, the content of SiO2 should be limited to max 78 mol%, or max 85%.

好ましくは、SiOの含有量は、少なくとも61mol%、少なくとも63mol%、または少なくとも65mol%、少なくとも68mol%、少なくとも69mol%、または少なくとも70mol%である。含有量は、最大75mol%または最大73mol%、または最大72mol%に制限することができる。 Preferably, the content of SiO2 is at least 61 mol%, at least 63 mol%, or at least 65 mol%, at least 68 mol%, at least 69 mol%, or at least 70 mol%. The content can be restricted to a maximum of 75 mol % or a maximum of 73 mol % or a maximum of 72 mol %.

本発明のガラスは、最大10mol%の割合でAlを含有する。Alは、ガラスの相分離安定性に寄与するが、比率が大きくなると耐酸性が低下する。さらに、Alは溶融温度とTを上昇させる。したがって、この成分の含有量は、最大25mol%、または最大9mol%、または最大8mol%、または最大7mol%、または最大5mol%、または最大4.5mol%に制限すべきである。いくつかの実施形態では、Alは、少なくとも2mol%、少なくとも2.5mol%、または少なくとも3mol%、または少なくとも3.25mol%の少ない割合で使用される。いくつかの実施形態では、ガラスはAlを含まなくてよい。 The glasses of the invention contain Al 2 O 3 in a proportion of max. 10 mol %. Al 2 O 3 contributes to the phase separation stability of the glass, but acid resistance decreases as the ratio increases. In addition , Al2O3 increases the melting temperature and T4 . Therefore, the content of this component should be limited to a maximum of 25 mol %, or a maximum of 9 mol %, or a maximum of 8 mol %, or a maximum of 7 mol %, or a maximum of 5 mol %, or a maximum of 4.5 mol %. In some embodiments, Al 2 O 3 is used in minor proportions of at least 2 mol %, at least 2.5 mol %, or at least 3 mol %, or at least 3.25 mol %. In some embodiments, the glass may be free of Al2O3 .

本発明のガラスは、少なくとも12mol%の割合でBを含み得る。Bは、ガラスの溶融特性に有益な効果を有する。特に、溶融温度が低下し、ガラスを他の材料と低温で融着させることができる。しかしながら、Bの量は過度に多くならないようにすべきであり、そうでない場合には、ガラスは相分離する強い傾向を有する。加えて、過度に多いBは耐加水分解性に悪影響を及ぼし、ガラスは製造中に大きい蒸発損失を有する傾向があり、ノットのあるガラスになる。したがって、Bは最大24mol%、最大22mol%、または最大20mol%に制限すべきである。Bの含有量は、少なくとも5mol%、少なくとも12mol%、または少なくとも14mol%であってよい。 The glasses of the invention may contain B 2 O 3 in a proportion of at least 12 mol %. B2O3 has a beneficial effect on the melting properties of the glass. In particular, the melting temperature is lowered and the glass can be fused with other materials at low temperatures. However, the amount of B2O3 should not be too high, otherwise the glass has a strong tendency to phase separate. In addition, too much B 2 O 3 adversely affects hydrolysis resistance and the glass tends to have large evaporation losses during manufacture, resulting in knotted glass. Therefore, B 2 O 3 should be limited to max 24 mol %, max 22 mol %, or max 20 mol %. The content of B2O3 may be at least 5 mol%, at least 12 mol%, or at least 14 mol%.

好ましい設計では、SiOとAlの含有量の合計(mol%)に対するBとROとROの含有量の合計(mol%)の比率は、最大0.4、特に最大0.35、より好ましくは最大0.34である。一実施形態では、この値は、少なくとも0.1、好ましくは少なくとも0.2、または少なくとも0.26である。上記の比率のガラスは、耐加水分解性と相分離係数の点で優れた特性を有しており、低度の誘起減光しか示さず、これは特にUV透過性材料として使用する場合に多くの利点を有する。 In a preferred design, the ratio of the sum of the contents of B2O3 , R2O and RO (mol%) to the sum of the contents of SiO2 and Al2O3 (mol% ) is at most 0.4, especially A maximum of 0.35, more preferably a maximum of 0.34. In one embodiment, this value is at least 0.1, preferably at least 0.2, or at least 0.26. Glasses with the above proportions have excellent properties in terms of hydrolysis resistance and phase separation coefficient, and exhibit only low induced dimming, which is often the case especially when used as UV-transmissive materials. has the advantage of

本発明のガラスは、最大10.0mol%、または最大3.0mol%、または最大2.8mol%、または最大2.5mol%の割合でLiOを含み得る。LiOはガラスの融着性を高め、UV端をより短い波長に有益にシフトさせる。しかしながら、酸化リチウムは蒸発する傾向があり、相分離の傾向が増加し、混合物の価格も増加する。好ましい設計では、ガラスはLiOを少量のみ、例えば最大3.0mol%、最大2.8mol%、最大2.5mol%、最大2.0mol%、または最大1.9mol%含むか、ガラスはLiOを含まない。特定の実施形態では、LiOの含有量は1mol%~2mol%である。 The glasses of the invention may contain Li 2 O in proportions of up to 10.0 mol %, or up to 3.0 mol %, or up to 2.8 mol %, or up to 2.5 mol %. Li 2 O enhances the fusing properties of the glass and beneficially shifts the UV edge to shorter wavelengths. However, lithium oxide tends to evaporate, increasing the propensity for phase separation and increasing the price of the mixture. In a preferred design, the glass contains only minor amounts of Li 2 O, for example up to 3.0 mol%, up to 2.8 mol%, up to 2.5 mol%, up to 2.0 mol%, or up to 1.9 mol%, or the glass contains Li Does not contain 2O . In certain embodiments, the Li 2 O content is between 1 mol % and 2 mol %.

本発明のガラスは、最大18mol%、または最大6mol%の割合でNaOを含有する。NaOはガラスの融着性を増加させる。しかしながら、酸化ナトリウムは、UV透過率の低下と、熱膨張係数(CTE)の増加ももたらす。ガラスは、少なくとも1mol%、または少なくとも2mol%の割合でNaOを含み得る。一変形形態では、NaOの含有量は最大5mol%、または最大4mol%である。いくつかの実施形態では、ガラスはNaOを含まなくてよい。 The glasses of the invention contain Na 2 O in a proportion of max 18 mol %, or max 6 mol %. Na 2 O increases the fusibility of the glass. However, sodium oxide also reduces UV transmission and increases the coefficient of thermal expansion (CTE). The glass may contain Na 2 O in a proportion of at least 1 mol %, or at least 2 mol %. In one variant, the content of Na 2 O is up to 5 mol %, or up to 4 mol %. In some embodiments, the glass may be free of Na2O .

本発明のガラスは、最大4mol%の割合でKOを含む。KOはガラスの融着性を高め、UV端をより短い波長に有益にシフトさせる。その含有量は、少なくとも0.3mol%、または少なくとも0.75mol%とすることができる。ただし、酸化カリウムの含有量が過度に多いと、その同位体40Kの放射特性により、光電子増倍管で使用された場合に妨害効果のあるガラスになる。したがって、この成分の含有量は、最大15mol%、最大10mol%、最大5mol%、最大3mol%、または最大2molに制限しなければならない。いくつかの実施形態では、ガラスはKOを含まなくてよい。 The glasses of the invention contain K 2 O in proportions of up to 4 mol %. K 2 O enhances the fusing properties of the glass and beneficially shifts the UV edge to shorter wavelengths. Its content can be at least 0.3 mol %, or at least 0.75 mol %. However, if the content of potassium oxide is too high, the emissive properties of its isotope 40 K make the glass have an interfering effect when used in photomultiplier tubes. Therefore, the content of this component should be limited to max 15 mol %, max 10 mol %, max 5 mol %, max 3 mol %, or max 2 mol. In some embodiments, the glass may be free of K2O .

本発明の実施形態では、mol%単位でのKOに対するNaOの含有量の比率は、少なくとも1.5、特に少なくとも2である。本発明の一実施形態では、前記比率は最大4、特に最大3である。双方の酸化物は、ガラスの融着性を改善する役割を果たす。ただし、使用されるNaOが過度に多いと、UV透過率が低下する。KOが過度に多いと、熱膨張係数が増加する。示されている比率が最も良い結果を達成すること、すなわちUV透過率および熱膨張係数を有利な範囲にすることが見出された。特定の実施形態では、比率は1.85~3である。 In an embodiment of the invention, the content ratio of Na 2 O to K 2 O in mol % is at least 1.5, in particular at least 2. In one embodiment of the invention, said ratio is at most 4, in particular at most 3. Both oxides serve to improve the fusion properties of the glass. However, if too much Na 2 O is used, the UV transmittance will decrease. Too much K 2 O increases the coefficient of thermal expansion. It has been found that the ratios indicated achieve the best results, ie, put the UV transmittance and the coefficient of thermal expansion in the advantageous ranges. In certain embodiments, the ratio is 1.85-3.

本発明のガラス中のROの量は、好ましくは10mol%以下、8mol%以下、または7mol%以下である。ガラスは、少なくとも3.5mol%、少なくとも4mol%、または少なくとも4.5mol%の量のROを含み得る。アルカリ金属酸化物はガラスの融着性を増加させるが、上述したように、より高い比率では様々な欠点をもたらす。特定の実施形態では、ROの含有量は4.5mol%~6.0mol%である。 The amount of R 2 O in the glass of the invention is preferably 10 mol % or less, 8 mol % or less, or 7 mol % or less. The glass may contain R 2 O in an amount of at least 3.5 mol %, at least 4 mol %, or at least 4.5 mol %. Alkali metal oxides increase the cohesiveness of the glass, but at higher proportions they lead to various drawbacks, as discussed above. In certain embodiments, the R 2 O content is between 4.5 mol % and 6.0 mol %.

本発明のガラスは、最大10mol%、最大6mol%、最大4mol%、または最大2mol%の割合でMgOを含み得る。MgOは融着性に関して有利であるものの、高い比率では、望まれるUV透過率に関して問題を有しており、また相分離の傾向があることが分かっている。好ましい設計はMgOを含まない。 The glasses of the invention may contain MgO in proportions of up to 10 mol%, up to 6 mol%, up to 4 mol%, or up to 2 mol%. Although MgO is advantageous with respect to cohesiveness, at high proportions it has problems with the desired UV transmission and has been found to be prone to phase separation. A preferred design does not contain MgO.

本発明のガラスは、最大16mol%、最大6mol%、最大4mol%、または最大2mol%の割合でCaOを含み得る。CaOは融着性に関して有利であるものの、高い比率では、望まれるUV透過率に関して問題を有することが分かっている。好ましい形態は、CaOを含まないか、わずかなCaOのみ、例えば少なくとも0.1mol%、少なくとも0.3mol%、または少なくとも0.5mol%含有する。 The glasses of the invention may contain CaO in proportions of up to 16 mol%, up to 6 mol%, up to 4 mol%, or up to 2 mol%. Although CaO is advantageous with respect to weldability, it has been found to have problems with the desired UV transmission at high proportions. Preferred forms contain no or only little CaO, such as at least 0.1 mol %, at least 0.3 mol %, or at least 0.5 mol %.

本発明のガラスは、最大4mol%、最大1mol%、または最大0.5mol%の割合でSrOを含み得る。SrOは融着性に有利であるものの、高い比率では、望まれるUV透過率に関して問題を有することが分かっている。好ましい設計はSrOを含まない。 The glasses of the invention may contain SrO in proportions of up to 4 mol %, up to 1 mol %, or up to 0.5 mol %. Although SrO is advantageous for weldability, it has been found to have problems with the desired UV transmission at high proportions. A preferred design does not contain SrO.

本発明のガラスは、最大12mol%、または最大4mol%、または最大2mol%の割合でBaOを含み得る。BaOは耐加水分解性を改善させる。ただし、酸化バリウムの含有量が過度に多いと、相分離が発生し、その結果ガラスが不安定になる。好ましい実施形態は、少なくとも0.1mol%、少なくとも0.3mol%、または少なくとも0.4mol%の量のBaOを含む。特定の実施形態では、BaOの含有量は、0.3mol%~1.5mol%である。いくつかの実施形態では、ガラスはBaOを含まなくてよい。 The glasses of the invention may contain BaO in proportions of up to 12 mol %, or up to 4 mol %, or up to 2 mol %. BaO improves hydrolysis resistance. However, if the content of barium oxide is excessively high, phase separation occurs, resulting in instability of the glass. Preferred embodiments contain BaO in an amount of at least 0.1 mol%, at least 0.3 mol%, or at least 0.4 mol%. In certain embodiments, the BaO content is between 0.3 mol % and 1.5 mol %. In some embodiments, the glass may be free of BaO.

アルカリ土類酸化物ROは相分離傾向に大きな影響を有することが示されている。そのため、ある設計形態では、これらの構成要素の成分とそれら互いの関係に特別な注意が払われる。したがって、mol%単位でのMgOとSrOとCaOの含有量の合計に対するmol%単位でのBaOの比率は、少なくとも0.4にすべきである。好ましくは、この値は、少なくとも0.55、または少なくとも0.7、または少なくとも1.0である。特に好ましい形態では、値は少なくとも1.5、さらには少なくとも2である。BaOは、他のアルカリ土類金属酸化物と比較して、相分離および耐加水分解性の点で最も大きい利点を与える。ただし、比率は4.0または3.0を超えるべきではない。有利な形態では、ガラスは少なくとも少量のCaOとBaOを含み、MgOとSrOを含まない。特定の実施形態では、比率は、0.7~2.2である。 Alkaline earth oxides RO have been shown to have a large effect on phase separation tendency. Therefore, in certain design configurations, special attention is paid to the components of these components and their relationship to each other. Therefore, the ratio of BaO in mol% to the sum of the contents of MgO, SrO and CaO in mol% should be at least 0.4. Preferably, this value is at least 0.55, or at least 0.7, or at least 1.0. In particularly preferred forms the value is at least 1.5, or even at least 2. BaO offers the greatest advantages in terms of phase separation and hydrolysis resistance compared to other alkaline earth metal oxides. However, the ratio should not exceed 4.0 or 3.0. Advantageously, the glass contains at least small amounts of CaO and BaO and is free of MgO and SrO. In certain embodiments, the ratio is between 0.7 and 2.2.

特にmol%単位でのBaOに対するガラス中のCaOの割合の比率が2.0未満の場合に有利な特性が得られる。特に、この比率は1.5未満または1.0未満にすべきである。いくつかの実施形態では、比率はさらに低く、特に0.8未満、または0.6未満であり、好ましい設計では、この比率は少なくとも0.3である。特定の実施形態では、比率は0.4~1.4である。 In particular, advantageous properties are obtained when the ratio of the proportion of CaO in the glass to BaO in mol % is less than 2.0. In particular, this ratio should be less than 1.5 or less than 1.0. In some embodiments the ratio is even lower, especially less than 0.8, or less than 0.6, and in preferred designs the ratio is at least 0.3. In certain embodiments the ratio is between 0.4 and 1.4.

1つの変形形態では、ガラスは、mol%単位でのBaOに対するBの比率が少なくとも8かつ最大45である。好ましくは、比率は少なくとも10、または少なくとも11であり、好ましい設計では、前記比率は最大42、または40、または39に制限される。別の実施形態では、比率は、最大15または14に制限され得る。特に、比率は、10以上45以下、または別の実施形態では11以上42以下であり、特定の実施形態では比率は11~16である。別の一実施形態では、比率は35~45である。 In one variation, the glass has a ratio of B 2 O 3 to BaO in mol % of at least 8 and at most 45. Preferably the ratio is at least 10, or at least 11, and in preferred designs the ratio is limited to a maximum of 42, or 40, or 39. In another embodiment, the ratio may be limited to a maximum of 15 or 14. In particular, the ratio is between 10 and 45, or in another embodiment between 11 and 42, and in certain embodiments the ratio is between 11 and 16. In another embodiment, the ratio is 35-45.

上記の比率を有するガラスは、耐加水分解性および相分離係数に関して良好な特性を示し、また低い誘起吸光度も示す。 Glasses with the above ratios show good properties in terms of hydrolysis resistance and phase separation coefficient, and also low induced absorbance.

本発明のガラス中のROの割合は、少なくとも0.3mol%とすることができる。アルカリ土類金属酸化物は融着性に有利であるが、高い比率では、これらは望まれるUV透過率に関して問題を有することが分かっている。一変形形態では、ガラスは最大3mol%のROを含有する。一実施形態では、ROの割合は1~3mol%である。 The proportion of RO in the glasses of the invention can be at least 0.3 mol %. Alkaline earth metal oxides are advantageous for weldability, but at high proportions they have been found to have problems with the desired UV transmission. In one variant, the glass contains up to 3 mol % RO. In one embodiment, the proportion of RO is 1-3 mol %.

mol%単位でのアルカリ土類金属酸化物とアルカリ金属酸化物の含有量の合計、RO+ROは、最大10mol%に制限することができる。有利な設計は、これらの成分を最大9mol%の量で含むことができる。好ましくは、これらの酸化物の含有量は、少なくとも4mol%、少なくとも5mol%、または少なくとも6mol%である。一実施形態では、RO+ROの割合は6~8mol%である。これらの成分は、相分離傾向を高め、ガラスの耐加水分解性を非常に高い割合で低下させる。 The sum of the contents of alkaline earth metal oxides and alkali metal oxides in mol %, RO+R 2 O, can be limited to a maximum of 10 mol %. Advantageous designs can contain these components in amounts up to 9 mol %. Preferably, the content of these oxides is at least 4 mol%, at least 5 mol%, or at least 6 mol%. In one embodiment, the proportion of RO+R 2 O is 6-8 mol %. These components increase the propensity for phase separation and reduce the hydrolysis resistance of the glass to a very high degree.

mol%単位のROとROの含有量の合計に対するBのmol%単位の含有量の比率は、少なくとも1.3、少なくとも1.5、または少なくとも1.8とすることができる。比率は、最大6、最大4.5、または最大3に制限することができる。一実施形態では、B/(RO+RO)の比率は1.8~3.5である。Bに対するアルカリまたはアルカリ土類酸化物の存在が過度に多いと、ガラスの相分離中にアルカリまたはアルカリ土類ホウ酸塩が形成される可能性がある。上記の比率を調整することが有利なことが証明された。 The ratio of the content in mol% of B2O3 to the sum of the content of R2O and RO in mol% can be at least 1.3, at least 1.5, or at least 1.8 . . The ratio can be limited to a maximum of 6, a maximum of 4.5, or a maximum of 3. In one embodiment, the ratio of B 2 O 3 /(RO+R 2 O) is between 1.8 and 3.5. The presence of too much alkali or alkaline earth oxides relative to B2O3 can lead to the formation of alkali or alkaline earth borates during phase separation of the glass . It has proven advantageous to adjust the above ratios.

およびTを含む溶融特性を確実に望まれる範囲内にするためには、mol%単位でのSiOとAlの含有量の合計に対するBの含有量の比率を狭い範囲内に設定することが有利な場合がある。有利な設計では、この比率は少なくとも0.15および/または最大0.4である。一実施形態では、B/(SiO+Al)の比率は、0.17~0.3である。 To ensure that the melting properties, including Tg and T4 , are within the desired range, the ratio of the content of B2O3 to the sum of the content of SiO2 and Al2O3 in mol % is It may be advantageous to set within a narrow range. In advantageous designs, this ratio is at least 0.15 and/or at most 0.4. In one embodiment, the ratio of B 2 O 3 /(SiO 2 +Al 2 O 3 ) is between 0.17 and 0.3.

アルカリ土類金属酸化物ROの合計に対するアルカリ金属酸化物ROの合計のmol%単位での割合の比率は、好ましくは1超、特に1.1超、または2超である。この設計形態では、この比率は最大10、最大7、または最大5である。一実施形態では、比率は2~4である。 The ratio of the proportion in mol % of the total alkali metal oxides R 2 O to the total alkaline earth metal oxides RO is preferably greater than 1, in particular greater than 1.1 or greater than 2. In this design, this ratio is 10 max, 7 max, or 5 max. In one embodiment, the ratio is 2-4.

本発明のガラスは、0~6mol%の含有量でFを含み得る。好ましくは、Fの含有量は最大4mol%である。ある設計形態では、少なくとも1mol%、または少なくとも2mol%のこの成分が使用される。成分Fはガラスの融着性を改善し、より短い波長に向けてUV端に影響を与える。 The glasses of the invention may contain F 2 − in a content of 0-6 mol %. Preferably, the F 2 - content is at most 4 mol %. In some designs, at least 1 mol %, or at least 2 mol % of this component is used. Component F 2 improves the fusing properties of the glass and influences the UV edge towards shorter wavelengths.

本発明のガラスは、1mol%未満、特に0.5mol%未満、または0.3mol%未満の含有量でClを含み得る。適切な下限は0.01mol%または0.05mol%である。 The glasses of the invention may contain Cl 2 − in a content of less than 1 mol %, in particular less than 0.5 mol %, or less than 0.3 mol %. Suitable lower limits are 0.01 mol % or 0.05 mol %.

本発明のガラスは、5mol%未満、特に2.5mol%未満、または1mol%未満の含有量でZnOを含み得る。適切な下限は0.01mol%または0.05mol%である。いくつかの実施形態では、ガラスはZnOを含まなくてよい。 The glasses of the invention may contain ZnO with a content of less than 5 mol %, in particular less than 2.5 mol %, or less than 1 mol %. Suitable lower limits are 0.01 mol % or 0.05 mol %. In some embodiments, the glass may be free of ZnO.

本発明のガラスは、5mol%未満、2.5mol%未満、または特に1mol%未満の含有量でZrOを含み得る。適切な下限は0.01mol%または0.05mol%である。いくつかの実施形態では、ガラスはZrOを含まなくてよい。 The glasses of the invention may contain ZrO 2 with a content of less than 5 mol %, less than 2.5 mol % or in particular less than 1 mol %. Suitable lower limits are 0.01 mol % or 0.05 mol %. In some embodiments, the glass may be free of ZrO2 .

本発明のガラスは、3mol%未満、特に2mol%未満、または1mol%未満の含有量でSnOを含み得る。適切な下限は0.01mol%または0.05mol%である。いくつかの実施形態では、ガラスはSnOを含まなくてよい。 The glasses of the invention may contain SnO 2 with a content of less than 3 mol %, in particular less than 2 mol %, or less than 1 mol %. Suitable lower limits are 0.01 mol % or 0.05 mol %. In some embodiments, the glass may be SnO 2 free.

本明細書において、ガラスにある成分が含まれていない、または特定の成分が含まれていないと記載されている場合には、それはこの成分が多くても不純物としてしか存在し得ないことを意味する。これは、有意な量添加されていないことを意味する。有意でない量とは、0.5ppm未満、好ましくは0.25ppm未満、好ましくは0.125ppm未満、最も好ましくは0.05ppm未満の量である。 In this specification, when it is stated that a glass does not contain a certain component or does not contain a specific component, it means that this component can be present only as an impurity at most. do. This means that no significant amount has been added. An insignificant amount is an amount less than 0.5 ppm, preferably less than 0.25 ppm, preferably less than 0.125 ppm, most preferably less than 0.05 ppm.

一実施形態では、ガラスは、10ppm未満、特に5ppm未満、または1ppm未満のFeを有する。一実施形態では、ガラスは、10ppm未満、特に5ppm未満、または1ppm未満のTiOを有する。一実施形態では、ガラスは、3.5ppm未満、特に2.5ppm未満、または1.0ppm未満のヒ素を有する。3.5ppm未満のアンチモン、2.5ppm未満のアンチモン、または1.0ppm未満のアンチモンを含むガラスが好ましい。UV透過性とソラリゼーションへの悪影響の他に、特にヒ素とアンチモンは毒性を有し環境に危険であり、回避すべきである。 In one embodiment, the glass has less than 10 ppm, in particular less than 5 ppm, or less than 1 ppm Fe2O3 . In one embodiment, the glass has less than 10 ppm, in particular less than 5 ppm, or less than 1 ppm TiO2 . In one embodiment the glass has less than 3.5 ppm, in particular less than 2.5 ppm, or less than 1.0 ppm arsenic. Glasses containing less than 3.5 ppm antimony, less than 2.5 ppm antimony, or less than 1.0 ppm antimony are preferred. In addition to adversely affecting UV transmission and solarization, arsenic and antimony in particular are toxic and environmentally hazardous and should be avoided.

特に好ましい設計では、ホウケイ酸ガラスは、以下の成分を含む(酸化物ベースのmol%):

Figure 0007293295000005
In a particularly preferred design, the borosilicate glass contains the following components (mol % based on oxide):
Figure 0007293295000005

別の特に好ましい形態では、ガラスは、以下のmol%の成分を含む:

Figure 0007293295000006
In another particularly preferred form, the glass comprises the following mol % components:
Figure 0007293295000006

また別の特に好ましい形態では、ガラスは、以下のmol%の成分を含む:

Figure 0007293295000007
In another particularly preferred form, the glass comprises the following mol % components:
Figure 0007293295000007

ガラス物品は、ガラス管およびガラスロッドについて公知の延伸プロセスによって製造することができる。当業者は、望まれる形状に応じて、適切な製造プロセス、例えばバーのためのインゴットキャスティング、板状体を製造するためのフローティングまたはダウンドローなどを選択するであろう。好ましくは、プロセス中のガラスの冷却は、望まれる特性が得られるように調整される。 Glass articles can be manufactured by drawing processes known for glass tubes and glass rods. A person skilled in the art will choose an appropriate manufacturing process, such as ingot casting for bars, floating or down-draw for manufacturing plates, etc., depending on the shape desired. Preferably, the cooling of the glass during processing is adjusted to obtain the desired properties.

一実施形態では、ガラス物品は、ダナー法またはベロー法を使用して製造される。ベロー法では、ガラス溶融物は、出口リングと針とで製造された成形ツールを通って下方に垂直に(重力の方向に)流れる。成形ツールは、ガラス管またはガラスロッドの生成された断面のメス型(鋳型)を形成する。ガラス管の製造では、成形ツールの中央に成形部品として針が配置される。 In one embodiment, the glass article is manufactured using the Danner or Bellow process. In the bellows process, the glass melt flows vertically (in the direction of gravity) downward through a forming tool made up of exit rings and needles. A forming tool forms a female mold (mold) of the produced cross-section of the glass tube or glass rod. In the manufacture of glass tubes, a needle is placed as a forming part in the center of a forming tool.

ベロー法とダウンドロー法の違いは、まず第1にベロー法のガラス溶融物が成形ツールを離れた後に水平方向にそれること、第2にベロー法では吹き込まれた空気の流れが通る通路を針が有することである。ダナー法と同様に、吹き込まれた空気により、得られるガラス管が崩壊しないようにされる。ダウンドロー法では、固化したガラス溶融物は事前に方向を変えることなく分離される。方向転換がないため、ガラス管の製造中に吹き込まれる空気の使用を控えることもできる。 The difference between the bellows process and the downdraw process is that, firstly, the glass melt in the bellows process diverges horizontally after leaving the forming tool, and secondly, in the bellows process, the blown air flow passes through a passageway. That's what needles have. As with the Danner method, the blown air keeps the resulting glass tube from collapsing. In the downdraw process, the solidified glass melt is separated without prior reorientation. Since there is no turning, the use of blown air during manufacture of the glass tube can also be avoided.

一実施形態では、本発明は、本明細書に開示のガラスから製造されたガラス物品に関する。ガラス物品の厚さ、特にガラス管の場合の肉厚は、少なくとも0.1mmまたは少なくとも0.3mmとすることができる。厚さは、最大3mmまたは最大2mmに制限することができる。ガラス物品の外径、例えばガラス管またはガラスロッドの外径は、最大50mm、最大40mm、または最大30mmとすることができる。外径は、特に、少なくとも1mm、少なくとも2mm、または少なくとも3mmとすることができる。一実施形態では、物品は、少なくとも3mmおよび/または最大20mmの厚さを有する。任意選択的には、厚さは少なくとも5mm、少なくとも6mm、または少なくとも8mmである。厚さは、最大20mm、最大16mm、最大14mm、または最大12mmに制限される場合がある。一実施形態では、物品は長さと幅を有し、特に長さは幅よりも大きい。長さは、少なくとも20mm、少なくとも40mm、または少なくとも60mmであってよい。任意選択的には、これは最大1000mm、最大600mm、最大250mm、または最大120mmである。好ましくは、長さは、20mm~1000mm、40mm~600mm、または60mm~250mmである。幅は、少なくとも10mm、少なくとも25mm、または少なくとも35mmであってよい。任意選択的には、幅は最大575mm、最大225mm、または最大110mmである。好ましくは、幅は、10mm~575mm、25mm~225mm、または35mm~110mmである。 In one embodiment, the present invention relates to glass articles made from the glasses disclosed herein. The thickness of the glass article, particularly in the case of a glass tube, may be at least 0.1 mm or at least 0.3 mm. Thickness can be limited to a maximum of 3 mm or a maximum of 2 mm. The outer diameter of the glass article, eg, a glass tube or glass rod, can be up to 50 mm, up to 40 mm, or up to 30 mm. The outer diameter can in particular be at least 1 mm, at least 2 mm or at least 3 mm. In one embodiment, the article has a thickness of at least 3 mm and/or up to 20 mm. Optionally, the thickness is at least 5mm, at least 6mm, or at least 8mm. Thickness may be limited to a maximum of 20 mm, a maximum of 16 mm, a maximum of 14 mm, or a maximum of 12 mm. In one embodiment the article has a length and a width, in particular the length is greater than the width. The length may be at least 20 mm, at least 40 mm, or at least 60 mm. Optionally, it is up to 1000 mm, up to 600 mm, up to 250 mm, or up to 120 mm. Preferably, the length is between 20mm and 1000mm, between 40mm and 600mm, or between 60mm and 250mm. The width may be at least 10 mm, at least 25 mm, or at least 35 mm. Optionally, the width is up to 575mm, up to 225mm, or up to 110mm. Preferably the width is between 10 mm and 575 mm, between 25 mm and 225 mm, or between 35 mm and 110 mm.

以上のことから、本発明は、以下の実施形態にも関する:
一態様では、本発明は、メチシリン耐性スタフィロコッカス・アウレウス(MRSA)を除去するための方法であって、270nm~222nmの波長範囲内の殺菌性UV光にMRSAを曝露させることを含み、該UV光は、3.5ppm未満の総白金含有量を有するホウケイ酸ガラスから製造されたランプカバーを備えたUVランプによって照射される、方法に関する。
In view of the above, the invention also relates to the following embodiments:
In one aspect, the invention provides a method for eliminating methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) comprising exposing MRSA to germicidal UV light within the wavelength range of 270 nm to 222 nm, said The UV light is applied by a UV lamp with a lamp cover made of borosilicate glass with a total platinum content of less than 3.5 ppm.

別の態様では、殺菌性UV光に曝露された上記MRSAは、222nmを超えるUV放射に感受性を有するUV感受性材料上に存在する。 In another aspect, the MRSA exposed to germicidal UV light is present on a UV sensitive material that is sensitive to UV radiation above 222 nm.

さらに別の態様では、上記UV感受性材料は、動物の眼または皮膚などの生体組織表面であり、動物は、昆虫、無脊椎動物、脊椎動物、哺乳類、および/またはヒトから選択される。 In yet another aspect, the UV-sensitive material is a biological tissue surface such as an eye or skin of an animal, wherein the animal is selected from insects, invertebrates, vertebrates, mammals, and/or humans.

さらに別の態様では、BS ISO 22196:2011-08-31に準拠した、処理後のMRSAの前記除去は、99%超である。 In yet another aspect, said removal of MRSA after treatment is greater than 99% according to BS ISO 22196:2011-08-31.

さらに別の態様では、MRSAの前記UV曝露は、少なくとも2,000~8,000マイクロワット秒毎平方センチメートル(μW・s/cm)の範囲である。 In yet another aspect, said UV exposure for MRSA ranges from at least 2,000 to 8,000 microwatt-seconds per square centimeter (μW·s/cm 2 ).

さらに別の態様では、前記UVランプのカバーの全部または一部は、レンズの形に成形される。 In yet another aspect, all or part of the UV lamp cover is molded in the shape of a lens.

別の態様では、本発明は、207nm~222nmの波長範囲にわたって少なくとも60%(1mmの厚さで測定)の透過率を有するガラスに関し、このガラスは、3.5ppm以下の総白金含有量を有するホウケイ酸ガラスである。いくつかの実施形態では、3ppm以下、2.5ppm以下、2ppm以下である。また、ガラスは、ISO 719に従って決定されるガラス1gあたりのμg単位での抽出されたNaO当量が250μg/g以下であることによって特徴付けられる耐加水分解性を有する。いくつかの実施形態では、180μg/g以下、120μg/g以下、50μg/g以下である。 In another aspect, the invention relates to a glass having a transmission of at least 60% (measured at a thickness of 1 mm) over the wavelength range of 207 nm to 222 nm, the glass having a total platinum content of 3.5 ppm or less. Borosilicate glass. In some embodiments, 3 ppm or less, 2.5 ppm or less, 2 ppm or less. The glass also has a hydrolysis resistance characterized by an extracted Na 2 O equivalent in μg/g glass determined according to ISO 719 of 250 μg/g or less. In some embodiments, 180 μg/g or less, 120 μg/g or less, 50 μg/g or less.

さらに別の態様では、前記ガラスは、200nmで少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、ならびに/または210nmで少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、ならびに/または230nmで少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも75%、ならびに/または260nm、280nm、および/もしくは310nmの波長[λ]で少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%の透過率を有する(1mmの厚さで測定)。一実施形態では、200nmにおける透過率は、最大95%、最大85%、または最大70%である。 In yet another aspect, the glass is at least 40%, at least 50%, at least 55%, at least 60% at 200 nm, and/or at least 55%, at least 60%, at least 65% at 210 nm, and/or at 230 nm. (1 mm thick measured in). In one embodiment, the transmission at 200 nm is up to 95%, up to 85%, or up to 70%.

多くの用途では、UV範囲で可能な限り最も均一な透過率が望まれる。本発明のガラスは、少なくとも1.00かつ最大2.00、特に最大1.65、または最大1.50の、200nmにおける透過率に対する254nmにおける透過率(それぞれ1mmのサンプル厚で測定)の比率を有し得る。 For many applications, the most uniform transmission possible in the UV range is desired. The glasses of the invention have a ratio of transmission at 254 nm to transmission at 200 nm (each measured at a sample thickness of 1 mm) of at least 1.00 and at most 2.00, in particular at most 1.65 or at most 1.50. can have

さらに別の態様では、前記ガラスは、10ppm未満の、1種以上のUV遮断性不純物の総含有量を含む。いくつかの実施形態では、8ppm未満、さらには5ppm未満である。 In yet another aspect, the glass comprises a total content of one or more UV blocking impurities of less than 10 ppm. In some embodiments, it is less than 8 ppm, even less than 5 ppm.

さらに別の態様では、前記ガラスは、ロジウム、鉛、カドミウム、水銀、六価クロム、鉄、チタン、およびそれらの任意の組み合わせから選択される1種以上のUV遮断性不純物を含む。 In yet another aspect, the glass comprises one or more UV blocking impurities selected from rhodium, lead, cadmium, mercury, hexavalent chromium, iron, titanium, and any combination thereof.

さらに別の態様では、前記ガラスは、1.0ppm未満の総白金含有量を含む。 In yet another aspect, the glass comprises a total platinum content of less than 1.0 ppm.

波面偏差は、±0.1mm未満、±0.08mm未満とすることができ、さらなる実施形態では、±0.035mm未満、±25μm未満、±15μm未満、±5μm未満とすることができる。任意選択的には、波面偏差は0.1μm~250μm、または1μm~100μm、または2μm~85μmとすることができる。 The wavefront deviation may be less than ±0.1 mm, less than ±0.08 mm, and in further embodiments less than ±0.035 mm, less than ±25 μm, less than ±15 μm, less than ±5 μm. Optionally, the wavefront deviation can be from 0.1 μm to 250 μm, or from 1 μm to 100 μm, or from 2 μm to 85 μm.

さらに別の態様では、前記ガラスは、1.450~1.580の屈折率nを有する。 In yet another aspect, the glass has a refractive index n d between 1.450 and 1.580.

さらに別の態様では、前記ガラスは、示されている量で以下の成分(mol%)を含む:

Figure 0007293295000008
In yet another aspect, the glass comprises the following components (mol %) in the amounts indicated:
Figure 0007293295000008

別の態様では、本発明は、UV-LEDモジュール用の、例えば水の消毒、分析機器(HPLC、分光計、水監視センサー)、空気浄化、空気消毒、表面消毒(例えばキーボード消毒、エスカレーターの手すりのUV滅菌装置)、サイトメトリー、分子同定、タンパク質分析、バイオフィルム処理、硬化、リソグラフィー、植物成長、皮膚治療(乾癬、白斑、かゆみ、神経皮膚炎、にきび、光線性皮膚炎、光線療法、バラ色粃糠疹)、細菌検出、創薬、タンパク質分析、皮膚ビタミンD3産生の誘導、および/または滅菌の群から選択される用途での、気密封止レンズキャップとしての前記ガラスの使用に関する。 In another aspect, the present invention is for UV-LED modules such as water disinfection, analytical instruments (HPLC, spectrometers, water monitoring sensors), air purification, air disinfection, surface disinfection (e.g. keyboard disinfection, escalator handrails) UV sterilizer), cytometry, molecular identification, protein analysis, biofilm processing, curing, lithography, plant growth, skin treatment (psoriasis, vitiligo, pruritus, neurodermatitis, acne, photodermatitis, phototherapy, rose pityriasis skin), bacterial detection, drug discovery, protein analysis, induction of cutaneous vitamin D3 production, and/or sterilization.

一態様では、本発明は、本明細書に記載のガラスを含むか、またはそれからなるガラス物品に関する。一実施形態では、ガラス物品は、少なくとも1つの研磨された表面を有する。任意選択的には、ガラス物品は少なくとも1つの面取りされた端部を有する。研磨された表面は、10nm未満または5nm未満の表面粗さRaを有し得る。面取りされた端部は、耐衝撃性がより大きく、特に面取りされていない端部よりもチッピングに対する耐性を有する。 In one aspect, the invention relates to a glass article comprising or consisting of the glass described herein. In one embodiment, the glass article has at least one polished surface. Optionally, the glass article has at least one chamfered edge. The polished surface can have a surface roughness Ra of less than 10 nm or less than 5 nm. A chamfered edge is more impact resistant and particularly more resistant to chipping than a non-chamfered edge.

熱的および/または化学的強化
任意選択的には、製造プロセスは、ガラス物品を化学的および/または熱的に強化するステップを含む。「強化(tempering)」は「硬化」または「強化(toughening)」とも呼ばれる。
Thermal and/or Chemical Strengthening Optionally, the manufacturing process includes chemically and/or thermally strengthening the glass article. "Tempering" is also called "hardening" or "toughening".

好ましくは、ガラス物品は、少なくとも1つの表面で強化され、特に熱的および/または化学的に強化される。例えば、イオン交換によってガラス物品を化学的に強化することが可能である。このプロセスでは、物品内の小さなアルカリイオンが通常は大きなアルカリイオンによって置き換えられる。多くの場合、より小さなナトリウムがカリウムで置き換えられる。ただし、非常に小さいリチウムがナトリウムおよび/またはカリウムで置き換えられることも可能である。任意選択的には、アルカリイオンを銀イオンで置き換えることができる。別の可能性は、アルカリ土類イオンがアルカリイオンと同じ原理に従って互いに交換されることである。好ましくは、イオン交換は、物品表面と塩浴との間で溶融塩浴中で行われる。例えば溶融KNOなどの純粋な溶融塩を交換のために使用することができる。しかしながら、塩の混合物または塩と他の成分との混合物も使用することができる。選択的に調整された圧縮応力プロファイルが物品内に蓄積される場合、物品の機械的耐性をさらに高めることができる。これは、一段階または多段階のイオン交換プロセスによって実現することができる。 Preferably, the glass article is toughened, in particular thermally and/or chemically toughened, on at least one surface. For example, it is possible to chemically strengthen glass articles by ion exchange. In this process, small alkali ions within the article are usually replaced by larger alkali ions. Potassium often replaces the smaller sodium. However, it is also possible that very little lithium is replaced by sodium and/or potassium. Optionally, alkali ions can be replaced with silver ions. Another possibility is that the alkaline earth ions exchange with each other according to the same principle as the alkali ions. Preferably, the ion exchange takes place in a molten salt bath between the article surface and the salt bath. A pure molten salt such as molten KNO3 can be used for the exchange. However, mixtures of salts or mixtures of salts with other ingredients can also be used. The mechanical durability of the article can be further enhanced if a selectively tailored compressive stress profile is built up within the article. This can be accomplished by a single or multi-step ion exchange process.

小さなイオンを大きなイオンに置き換えるか、または熱的に強化を行うことにより対応するゾーンに圧縮応力が形成され、これはガラス物品の表面から中心に向かって低下する。最大圧縮応力はガラス表面のすぐ下にあり、CS(圧縮応力)とも呼ばれる。CSは応力であり、MPaの単位で表される。圧縮応力層の深さは「DoL」と略され、μm単位で示される。好ましくは、CSおよびDoLは、OriharaのFSM-60LE装置を使用して測定される。 Replacing small ions with large ions or thermally strengthening creates a compressive stress in the corresponding zone that decreases from the surface to the center of the glass article. The maximum compressive stress is just below the glass surface and is also called CS (compressive stress). CS is stress and is expressed in units of MPa. The depth of the compressive stress layer is abbreviated “DoL” and is given in μm. Preferably, CS and DoL are measured using an Orihara FSM-60LE device.

一実施形態では、CSは100MPaよりも大きい。さらに好ましくは、CSは、少なくとも200MPa、少なくとも250MPa、または少なくとも300MPaである。より好ましくは、CSは、最大1,000MPa、最大800MPa、最大600MPa、または最大500MPaである。好ましくは、CSは、100MPaより大きく1,000MPaまで、200MPa~800MPa、250MPa~600MPa、または300MPa~500MPaの範囲である。 In one embodiment CS is greater than 100 MPa. More preferably CS is at least 200 MPa, at least 250 MPa, or at least 300 MPa. More preferably CS is up to 1,000 MPa, up to 800 MPa, up to 600 MPa, or up to 500 MPa. Preferably CS ranges from greater than 100 MPa to 1,000 MPa, from 200 MPa to 800 MPa, from 250 MPa to 600 MPa, or from 300 MPa to 500 MPa.

一実施形態では、ガラス物品は熱的に強化される。熱強化は、典型的には高温のガラス表面を急冷することによって行われる。熱強化は、化学的強化よりも圧縮応力層をより深く形成できる(より大きいDoL)という利点を有する。これにより、薄い圧縮応力層ほど容易には引掻き傷が圧縮応力層に入り込むことができなくなるため、ガラスに引掻き傷が付きにくくなる。 In one embodiment, the glass article is thermally strengthened. Thermal strengthening is typically performed by quenching the hot glass surface. Thermal strengthening has the advantage of being able to form a deeper compressive stress layer (higher DoL) than chemical strengthening. As a result, the thinner the compressive stress layer, the more easily scratches cannot enter into the compressive stress layer, so that the glass is less likely to be scratched.

ガラスまたはガラス物品は、例えば、溶融、成形、徐冷/冷却プロセス、および低温後処理ステップの後に熱強化プロセスを行うことができる。このプロセスでは、ガラス体(例えば、前述したガラス物品または前製品)、例えば板ガラスは、好ましくは、水平に供給されるか、または装置に吊り下げられ、転移温度Tを超える最大150℃までの温度に急激に加熱される。その後、ガラス体の表面は、例えばノズルシステムを通して冷気を吹き付けることなどによって急冷される。ガラス表面の急冷の結果としてそれらは拡張されたネットワークで凍結される一方で、ガラス体の内部はゆっくりと冷却され、さらに収縮する時間を有する。これにより、表面層に圧縮応力が形成され、内部に引張応力が形成される。圧縮応力の量は、CTEglass(Tg未満の平均線熱膨張係数)、CTEliquid(Tgを超える平均線熱膨張係数)、ひずみ点、軟化点、ヤング率、および冷却媒体とガラス表面との間の熱伝達量などの様々なガラスパラメータ、ならびにガラス体の厚さに依存する。 The glass or glass article can undergo thermal strengthening processes, for example, after melting, forming, annealing/cooling processes, and low temperature post-treatment steps. In this process, a glass body (e.g. a glass article or pre-product as described above), e.g. a glass sheet, is preferably horizontally fed or suspended in an apparatus and heated to a temperature above the transition temperature TG of up to 150°C. Rapidly heated to temperature. The surface of the glass body is then quenched, for example by blowing cold air through a nozzle system. As a result of the quenching of the glass surfaces, they are frozen in an extended network, while the interior of the vitreous body cools slowly and has time to shrink further. This creates a compressive stress in the surface layer and a tensile stress in the interior. The amount of compressive stress is determined by CTE glass (average coefficient of linear thermal expansion below Tg), CTE liquid (average coefficient of linear thermal expansion above Tg), strain point, softening point, Young's modulus, and between cooling medium and glass surface depends on various glass parameters such as the amount of heat transfer in the glass body, as well as the thickness of the glass body.

好ましくは、少なくとも50MPaの圧縮応力が生成される。結果として、ガラス体の曲げ強さは、強化されていないガラスと比較して2倍から3倍とすることができる。一実施形態では、ガラスは750~800℃の温度に加熱され、冷気の流れの中で急激に強化される。任意選択的には、吹き込み圧力は1~16kPaとすることができる。本明細書に記載のガラスまたはガラス物品を用いることで、例えば50~250MPa、特に75~200MPaの圧縮応力の値が、市販のシステムで達成される。 Preferably, a compressive stress of at least 50 MPa is generated. As a result, the flexural strength of the glass body can be doubled to tripled compared to untempered glass. In one embodiment, the glass is heated to a temperature of 750-800° C. and rapidly tempered in a stream of cold air. Optionally, the blowing pressure can be 1-16 kPa. Compressive stress values of, for example, 50-250 MPa, especially 75-200 MPa, are achieved in commercial systems using the glass or glass article described herein.

一実施形態では、ガラス物品は、少なくとも50MPa、特に少なくとも75MPa、少なくとも85MPaまたは少なくとも100MPaの圧縮応力を有する圧縮応力層を有する。ガラス物品は、その表面のうちの1つ、2つ、または全てに圧縮応力層を有し得る。圧縮応力層の圧縮応力は、最大250MPa、最大200MPa、最大160MPa、または最大140MPaに制限される場合がある。これらの圧縮応力値は、特に熱強化ガラス物品に存在し得る。 In one embodiment, the glass article has a compressive stress layer with a compressive stress of at least 50 MPa, in particular at least 75 MPa, at least 85 MPa or at least 100 MPa. A glass article can have a compressive stress layer on one, two, or all of its surfaces. The compressive stress of the compressive stress layer may be limited to a maximum of 250 MPa, a maximum of 200 MPa, a maximum of 160 MPa, or a maximum of 140 MPa. These compressive stress values can be present especially in heat strengthened glass articles.

一実施形態では、ガラス物品の圧縮応力層の深さは、少なくとも10μm、少なくとも20μm、少なくとも30μm、または少なくとも50μmである。特定の実施形態では、この層は、さらには少なくとも80μm、少なくとも100μm、または少なくとも150μmであってよい。任意選択的には、DoLは、最大2,000μm、最大1,500μm、最大1,250μm、または最大1,000μmに制限される場合がある。特に、DoLは、10μm~2,000μm、20μm~1,500μm、または30μm~1,250μmとすることができる。一実施形態では、ガラス物品は、少なくとも300μm、少なくとも400μm、または少なくとも500μmのDoLで熱的に強化される。任意選択的には、DoLは、最大2,000μm、最大1,500μm、または最大1,250μmであってよい。一実施形態では、DoLは、300μm~2000μm、400μm~1,500μm、または500μm~1,250μmである。 In one embodiment, the depth of the compressive stress layer of the glass article is at least 10 μm, at least 20 μm, at least 30 μm, or at least 50 μm. In certain embodiments, this layer may even be at least 80 μm, at least 100 μm, or at least 150 μm. Optionally, DoL may be limited to a maximum of 2,000 μm, a maximum of 1,500 μm, a maximum of 1,250 μm, or a maximum of 1,000 μm. In particular, DoL can be between 10 μm and 2,000 μm, between 20 μm and 1,500 μm, or between 30 μm and 1,250 μm. In one embodiment, the glass article is thermally strengthened with a DoL of at least 300 μm, at least 400 μm, or at least 500 μm. Optionally, DoL may be up to 2,000 μm, up to 1,500 μm, or up to 1,250 μm. In one embodiment, the DoL is between 300 μm and 2000 μm, between 400 μm and 1,500 μm, or between 500 μm and 1,250 μm.

実施形態
本発明は、複数の点で耐性を有するガラスに関する。特に耐性を有するガラスは、ガラスが特殊な要件にさらされる場合に特に有用である。これは、例えば極端な環境の場合である。極端な環境は、特に特殊な耐性、耐久性、および安全性が要求される応用分野、例えば防爆が必要とされる分野である。
Embodiments The present invention relates to glasses that are resistant in multiple respects. Particularly resistant glasses are particularly useful when the glass is subjected to special requirements. This is the case, for example, in extreme environments. Extreme environments are in particular applications that require special resistance, durability and safety requirements, such as those requiring explosion protection.

一実施形態では、本発明は、極端な環境における使用に特に適したガラス物品に関する。物品は、シート、ディスク、管、ロッド、インゴット、またはブロックであってよい。好ましい実施形態では、物品はシートまたはディスクの形態である。 In one embodiment, the present invention relates to glass articles particularly suitable for use in extreme environments. Articles may be sheets, discs, tubes, rods, ingots, or blocks. In preferred embodiments, the article is in the form of a sheet or disc.

任意選択的には、ガラス物品は、207nm~222nmの波長範囲にわたって少なくとも60%の透過率(1mmの厚さで測定)を有するガラスからなり、ガラスは、3.5ppm以下の総白金含有量と、ISO719に従って決定されるガラス1gあたりのμg単位で表される抽出されたNaO当量によって特徴付けられる250μg/g以下の耐加水分解性とを有するホウケイ酸ガラスであり、さらにガラス物品は少なくとも0.3mm、特に少なくとも3mmおよび/または最大20mmの厚さを有する。 Optionally, the glass article comprises glass having a transmission (measured at a thickness of 1 mm) of at least 60% over the wavelength range of 207 nm to 222 nm, the glass having a total platinum content of 3.5 ppm or less and and a hydrolysis resistance of 250 μg/g or less characterized by an extracted Na 2 O equivalent expressed in μg per gram of glass determined according to ISO 719, and a glass article comprising at least It has a thickness of 0.3 mm, in particular at least 3 mm and/or at most 20 mm.

極端な環境では、厚いガラスは薄いガラスよりも機械的に安定しているため、ガラス物品に特定の最小厚さを付与することが有用な場合がある。ただし、厚いガラスほどガラスに入るUV放射の大部分を吸収し、その結果熱が発生する。可燃性の高い材料が用いられる環境では、大きい発熱が問題になる場合がある。200nmおよび/または254nmにおける誘起減光が低いガラス物品は、長期間使用した後であっても対象の波長で透過率が高いままであり、極端な発熱が回避されるという利点を有している。 In extreme environments, thick glass is more mechanically stable than thin glass, so it may be useful to impart a certain minimum thickness to the glass article. However, thicker glass absorbs most of the UV radiation that enters the glass, resulting in heat generation. In environments where highly flammable materials are used, high heat generation can be a problem. Glass articles with low induced dimming at 200 nm and/or 254 nm have the advantage that they remain highly transmissive at the wavelengths of interest even after extended use, avoiding extreme heat generation. .

本発明によれば、ガラス物品は、極端な環境で表面を消毒するためのUVランプにも使用することができる。一実施形態では、ガラス物品は、作用部位を消毒するために使用されるUVランプ(特にカバーとして)において使用される。作用部位は、多くの人が触れる物体、例えばハンドル、特にドアハンドルであってよい。UVランプは、例えばそれが作用部位にUV照射するように位置合わせすることができる。この場合、作用部位への一定の近接は避けられない。したがって、この点ではガラス物品が衝撃により破損するリスクがある。このため、機械的耐性が必要とされる。ガラス物品を厚くすることで機械的耐性を改善することができるものの、これにより物品の透過率が低下し、UVランプ作動中のガラスの加熱が大幅に増加することになる。過度の加熱は回避すべきであり、これは、ひいては非常に優れた透過率と低い誘起減光とによってプラスの影響を受ける。過度な高温では、使用者の火傷や爆発のリスクのため、安全性が損なわれる。基本的には、火傷のリスクは距離を離すことで低減できるものの、これはより強い放射強度で補わなければならず、同様により大きい熱の発生という欠点を伴う。 According to the invention, glass articles can also be used in UV lamps for disinfecting surfaces in extreme environments. In one embodiment, glass articles are used in UV lamps (especially as covers) used to disinfect the work site. The site of action may be an object that many people touch, such as a handle, especially a door handle. The UV lamp can be positioned, for example, so that it irradiates the site of action. In this case, constant proximity to the site of action is unavoidable. Therefore, at this point there is a risk that the glass article will break on impact. For this reason, mechanical resistance is required. Although increasing the thickness of the glass article can improve mechanical durability, this reduces the transmittance of the article and significantly increases heating of the glass during UV lamp operation. Excessive heating should be avoided, which in turn is positively impacted by very good transmission and low induced dimming. Excessive heat is unsafe due to user burns and risk of explosion. In principle, the risk of burns can be reduced by increasing the distance, but this must be compensated for by higher radiation intensity, with the drawback of greater heat generation as well.

本発明は、UVランプ、および特に極端な環境において消毒するための、特に作用部位、例えば多くの人が触れるものを消毒するための、UVランプにおけるガラス物品の使用にも関する。消毒される表面とガラス物品との間の最小距離を5cm、特に7.5cmまたは10cmに維持することが有利であることが証明されている。本明細書に記載のガラス物品を使用する場合、作用部位で少なくとも1.0mW/cm、少なくとも1.5mW/cm、少なくとも2.5mW/cm、少なくとも3.0mW/cm、または少なくとも3.5W/cmの出力密度に設定することができる。作用部位は消毒される表面である。任意選択的には、出力密度は最大20mW/cm、最大15mW/cm、または最大10mW/cmである。具体的には、出力密度は、UVランプによって媒介されるUV放射、特にUV-C放射として、作用部位で測定することができる出力である。好ましくは、作用部位は定期的に消毒される。これは、作用部位が連続的に照射されるのではなく、断続的にのみ照射されることを意味する。例えば、照射間隔は、使用者による接触、存在、または作動によって誘発することができる。例えば、照射間隔は、少なくとも1秒、少なくとも5秒、少なくとも10秒、または少なくとも20秒であってよい。任意選択的には、照射間隔は、最大10分、最大5分、最大2分、または最大1分継続する。 The present invention also relates to UV lamps and the use of glass articles in UV lamps, especially for disinfecting in extreme environments, especially for disinfecting sites of action, such as those that are touched by many people. It has proven advantageous to maintain a minimum distance of 5 cm, in particular 7.5 cm or 10 cm, between the surface to be disinfected and the glass article. When using the glass articles described herein, at least 1.0 mW/cm 2 , at least 1.5 mW/cm 2 , at least 2.5 mW/cm 2 , at least 3.0 mW/cm 2 , or at least A power density of 3.5 W/cm 2 can be set. The site of action is the surface to be disinfected. Optionally, the power density is up to 20 mW/cm 2 , up to 15 mW/cm 2 or up to 10 mW/cm 2 . Specifically, power density is the power that can be measured at the site of action as UV radiation, particularly UV-C radiation, mediated by a UV lamp. Preferably, the site of action is disinfected on a regular basis. This means that the site of action is not irradiated continuously, but only intermittently. For example, the irradiation interval can be triggered by contact, presence, or actuation by the user. For example, the irradiation interval can be at least 1 second, at least 5 seconds, at least 10 seconds, or at least 20 seconds. Optionally, the irradiation interval lasts up to 10 minutes, up to 5 minutes, up to 2 minutes, or up to 1 minute.

一実施形態では、UVランプおよび/またはガラス物品は熱最適化構造を有しており、ガラス物品の厚さおよびガラス物品のUV透過率は、ガラス物品から70mm離れた(光源に対して物品の反対側に配置された)作用部位を、120W/cmかつアーク長4cmの中圧水銀ランプ(例えばPhilips HOK 4/120)を用いて17.27mW/cmのUVC出力密度で20℃の周囲温度で5秒間照射した場合に、作用部位に面するガラス物品の表面の温度が45℃を超えないように選択される。一実施形態では、放射はガラス物品を垂直に通過する。すなわち、光は光源に面する表面に対して実質的に垂直にガラス物品の中に入る、および/または光は作用部位に面するガラス物品の表面に対して実質的に垂直にガラス物品を出る。特に、温度は42.5℃、40℃、または37.5℃の値を超えない。一実施形態では、10秒、20秒、30秒、45秒、60秒、90秒、120秒、150秒、または180秒の照射後であっても、前記温度限界を超えない。この特性は、一般的に使用されるUV光源を垂直に照射した場合にガラス物品がどれだけ強く加熱されるかを表す。ガラス物品から製造されたランプカバーを備えたUVランプが危険なほど熱くならないことが実現される。UVC出力密度とは、UVC範囲(280~200nm)の放射によって与えられる出力密度を指す。中圧水銀ランプは他の波長の光も放出するものの、UVC出力密度の検討の際には本明細書では考慮しない。測定は周囲雰囲気下で行われる。明確にするために明記しておくと、記載されている特性は、UVランプまたはガラス物品の利用を中圧水銀ランプに限定するものではない。 In one embodiment, the UV lamp and/or the glass article has a thermally optimized structure, the thickness of the glass article and the UV transmittance of the glass article is 70 mm away from the glass article (article relative to the light source). The active site (located on the opposite side) was irradiated with a medium pressure mercury lamp (e.g. Philips HOK 4/120) of 120 W/cm and an arc length of 4 cm at a UVC power density of 17.27 mW/ cm2 and an ambient temperature of 20°C. is selected such that the temperature of the surface of the glass article facing the site of action does not exceed 45° C. when irradiated for 5 seconds at . In one embodiment, the radiation passes vertically through the glass article. That is, light enters the glass article substantially perpendicular to the surface facing the light source, and/or light exits the glass article substantially perpendicular to the surface of the glass article facing the site of action. . In particular, the temperature does not exceed the values of 42.5°C, 40°C or 37.5°C. In one embodiment, said temperature limit is not exceeded even after 10 seconds, 20 seconds, 30 seconds, 45 seconds, 60 seconds, 90 seconds, 120 seconds, 150 seconds or 180 seconds of irradiation. This property describes how strongly a glass article heats up when vertically illuminated by a commonly used UV light source. It is realized that UV lamps with lamp covers made from glass articles do not get dangerously hot. UVC power density refers to the power density provided by radiation in the UVC range (280-200 nm). Medium pressure mercury lamps also emit light at other wavelengths, but are not considered here when discussing UVC power density. Measurements are made in ambient atmosphere. For the sake of clarity, the properties described do not limit the use of UV lamps or glass articles to medium pressure mercury lamps.

一実施形態では、ガラス物品は、DIN EN 12150-1:2020-07による破壊パターンの要件を満たす。物品全体または物品の一部を調べることができ、考慮される領域を超えている限り、物品は指定されている基準から逸脱してそこに示されているよりも小さくすることができる。破損パターンを考慮する領域は、具体的には40mm×40mmまたは25mm×25mmとすることができる。一実施形態では、ガラス物品は、上記条件下で、25片以上、特に30片以上または40片以上に砕ける。破片が小さいと破損した場合に怪我のリスクが低いことから、物品が多くの破片に砕けることが有利である。破壊パターンは、例えばガラス組成の選択、冷却条件(熱収縮)、ガラスの応力の調整、および/または物品の強化の影響を受ける場合がある。 In one embodiment, the glass article meets the fracture pattern requirements according to DIN EN 12150-1:2020-07. The entire article or a portion of the article can be examined, and the article can deviate from the specified criteria and be smaller than indicated there, as long as the area considered is exceeded. The area considering the failure pattern can be specifically 40 mm x 40 mm or 25 mm x 25 mm. In one embodiment, the glass article shatters into 25 or more pieces, in particular 30 or more or 40 or more pieces under the above conditions. It is advantageous for the article to break into many pieces, as smaller pieces reduce the risk of injury if broken. Fracture patterns can be influenced, for example, by selection of glass composition, cooling conditions (heat shrinkage), adjustment of stress in the glass, and/or strengthening of the article.

一実施形態では、本発明は、207nm~222nmの波長範囲にわたって少なくとも60%の透過率(1mmの厚さで測定)を有するガラスからなるガラス物品に関し、ここでのガラスは、3.5ppm以下の総白金含有量と、ISO719に従って決定されるガラス1gあたりのμg単位で表される抽出されたNaO当量によって特徴付けられる250μg/g以下の耐加水分解性とを有するホウケイ酸ガラスであり、さらにガラス物品は少なくとも0.3mm、特に少なくとも3mmおよび/または最大20mmの厚さを有し、さらに物品は、少なくとも1つの表面における少なくとも50MPaの圧縮応力と、DIN EN 12150-1に従って決定される40mm×40mmの領域が25片以上に砕けることを特徴とする破壊パターンとを有する。 In one embodiment, the present invention relates to a glass article comprising a glass having a transmission (measured at a thickness of 1 mm) of at least 60% over the wavelength range of 207 nm to 222 nm, wherein the glass has a transmittance of 3.5 ppm or less. A borosilicate glass having a total platinum content and a hydrolysis resistance of 250 μg/g or less characterized by an extracted Na 2 O equivalent expressed in μg/g glass determined according to ISO 719; Furthermore, the glass article has a thickness of at least 0.3 mm, in particular at least 3 mm and/or at most 20 mm, and furthermore the article has a compressive stress of at least 50 MPa on at least one surface and a thickness of 40 mm determined according to DIN EN 12150-1. and a fracture pattern characterized by a x40 mm area breaking into 25 or more pieces.

異なる厚さ(1mmおよび0.34mm)および異なるUV波長における本発明の「ガラスno.1」の透過率曲線を示す図。Figure 1 shows the transmittance curves of the "glass no. 1" of the invention at different thicknesses (1 mm and 0.34 mm) and different UV wavelengths; 様々なLEDパッケージa)~f)におけるUV透過性ガラスの考えられる使用を示す図。Figures 4a to 4c show the possible use of UV-transmissive glass in various LED packages a)-f). 様々なLEDパッケージa)~e)におけるUV透過性ガラスの考えられる使用を示す図。Figures 4a to 4d show possible uses of UV-transmissive glass in various LED packages a)-e); 本発明の「ガラスno.1」の透過率曲線を示す図。The figure which shows the transmittance|permeability curve of "glass no. 1" of this invention. 「比較ガラス1」の透過率曲線を示す図。The figure which shows the transmittance|permeability curve of "comparative glass 1." 「比較ガラス2」の透過率曲線を示す図。The figure which shows the transmittance|permeability curve of "comparative glass 2."

実施例
実施例1
いずれのガラスも、石英ガラスるつぼ内にて還元条件下で溶融し、石英ガラス攪拌機で均一にした。全ての溶融物を465℃の冷却炉に入れ、30K/hの速度で室温まで冷却した。
Example
Example 1
Both glasses were melted under reducing conditions in a quartz glass crucible and homogenized with a quartz glass stirrer. All melts were placed in a 465° C. cooling furnace and cooled to room temperature at a rate of 30 K/h.

溶融物「ガラスNo.1」を1610℃で溶融し、1620℃で60分間精製し、次いで同じ温度で30分間撹拌し、その後1620℃で120分間放置した。その結果、ガラスは可能な限り気泡を有していなかった。 The melt "Glass No. 1" was melted at 1610°C, refined at 1620°C for 60 minutes, then stirred at the same temperature for 30 minutes and then left at 1620°C for 120 minutes. As a result, the glass was as void-free as possible.

キャスティング後、Ptを含まない形態(「ガラスNo.1」)から透明なガラスキャストブロックが得られた。 After casting, a clear glass cast block was obtained from the Pt-free form (“Glass No. 1”).

ガラスの化学分析に加えて、ガラスの透過率曲線を、キャストブロック上の少なくとも2つの異なる場所で記録した。同じサンプルの厚さで透過率曲線を計算できるようにするために、屈折率も波長の関数として決定した。 In addition to the chemical analysis of the glass, transmission curves of the glass were recorded at at least two different locations on the cast block. The refractive index was also determined as a function of wavelength in order to be able to calculate the transmission curve with the same sample thickness.

次の表は、本開示による例示的なガラスをmol%で示している。 The following table shows exemplary glasses in mol % according to the present disclosure.

Figure 0007293295000009
Figure 0007293295000009

「ガラスNo.1」と同じ組成でかつ以下のものを含む、2つの「比較ガラス」を製造した:
・「比較ガラス1(C1)」:7.9ppmのFeおよび8.3ppmのTiOおよび3.5ppmのPt。
・「比較ガラス2(C2)」:3.3ppmのFeおよび20.9ppmのTiOおよび3.8ppmのPt。
Two 'comparison glasses' were made with the same composition as 'Glass No. 1' and containing:
"Comparative glass 1 (C1)": 7.9 ppm Fe2O3 and 8.3 ppm TiO2 and 3.5 ppm Pt.
"Comparative glass 2 (C2)": 3.3 ppm Fe2O3 and 20.9 ppm TiO2 and 3.8 ppm Pt.

Figure 0007293295000010
Figure 0007293295000010

・ガラスNo.1を用いたUV透過率試験
ガラスNo.1のUV透過率を、様々な厚さと波長で試験した。0.34mmの厚さで以下の透過率が測定された。
・200nm-73.5%
・207nm-77.5%
・222nm-83.0%
・Glass No. UV transmittance test using Glass No. 1. The UV transmittance of 1 was tested at various thicknesses and wavelengths. The following transmittances were measured at a thickness of 0.34 mm.
・200nm-73.5%
・207 nm-77.5%
・222 nm-83.0%

1mmの厚さで以下の透過率が測定された。
・200nm-62.2%
・207nm-67.5%
・222nm-77.0%
The following transmittances were measured at a thickness of 1 mm.
・200nm-62.2%
・207 nm-67.5%
・222 nm-77.0%

その後、ガラスNo.1を、比較ガラスC1およびC2と比較した。Pt汚染は、それぞれ3.5ppmおよび3.8ppmであった。 After that, glass no. 1 was compared to comparative glasses C1 and C2. Pt contamination was 3.5 ppm and 3.8 ppm respectively.

200nmにおける透過率は、ガラスNo.1と比較して、60~65%から、ガラスC1では約50%に減少し、ガラスC2では約20~30%に減少した。これは、Pt汚染の影響が大きいことだけでなく、鉄やチタンなどの他の汚染物質が透過率に影響を及ぼすことも示している。 The transmittance at 200 nm is the glass No. Compared to 1, it decreased from 60-65% to about 50% for glass C1 and about 20-30% for glass C2. This indicates not only the significant impact of Pt contamination, but also that other contaminants such as iron and titanium affect the transmittance.

UVランプおよび/またはUV-LEDランプの製造
LEDパッケージのカバーとしてガラスを使用することにより、UVC透過性ガラスNo.1を使用してUVC-LEDランプを製造した。LEDパッケージのパッケージサイズは3.5×3.5mmであった。
Manufacture of UV Lamps and/or UV-LED Lamps UVC transparent glass no. 1 was used to manufacture a UVC-LED lamp. The package size of the LED package was 3.5×3.5 mm.

LEDパッケージのその他の特徴:
・基板:キャビティを有するAlN(高さ約1.0mm)
・ウインドウの厚さ:0.3mm(平坦)
・はんだ材料:Au/Sn、Au/Ni
Other features of the LED package:
・Substrate: AlN with cavity (approximately 1.0 mm in height)
・Thickness of window: 0.3mm (flat)
・Solder material: Au/Sn, Au/Ni

さらに、UVC透過性の封入材料を使用して、LEDをさらに保護およびカバーした。そのような封入材料は、メチルメタクリレートとアシルオキシイミノメタクリレートエステルとのコポリマーとすることができる。本実施例では、ポリ-(メチルメタクリレート-co-3-メタクリロイル-オキシイミノ-2-ブタノン)を使用した。 Additionally, a UVC transparent encapsulant material was used to further protect and cover the LED. Such encapsulating materials can be copolymers of methyl methacrylate and acyloxyimino methacrylate esters. Poly-(methyl methacrylate-co-3-methacryloyl-oximino-2-butanone) was used in this example.

有利な熱特性のため、UVC-LEDランプを高いガス圧であってもオートクレーブ処理可能にし、高湿度または高いガス圧を含む環境で使用可能とするために、ガラスカバーをレーザーでパッケージ表面にフリットシーリングすることができる。 The glass cover is laser fritted onto the package surface to allow UVC-LED lamps to be autoclavable even at high gas pressures due to favorable thermal properties and to be usable in environments containing high humidity or high gas pressures. can be sealed.

・UV-LEDカバーとしてのエネルギー効率試験
LEDランプを従来のLEDランプと比較した。本発明を使用して製造したLEDは、従来のUVランプよりも約30%高いエネルギー効率を有することが判明した。
• Energy efficiency test as a UV-LED cover An LED lamp was compared with a conventional LED lamp. LEDs made using the present invention have been found to have approximately 30% higher energy efficiency than conventional UV lamps.

・MRSA除去試験
MRSA-CFU(コロニー形成単位)が存在する表面に、本発明のUVC-LEDランプを照射した。200nmで2,500μW・s/cmのUVCを10分間照射した。10分間UVC処理した後、確認できたMRSA-CFUは1%未満であった。
• MRSA removal test The surface on which MRSA-CFU (colony forming units) were present was irradiated with the UVC-LED lamp of the present invention. It was irradiated with 2,500 μW·s/cm 2 UVC at 200 nm for 10 minutes. After UVC treatment for 10 minutes, less than 1% of MRSA-CFU could be identified.

したがって、ガラスNo.1は、高いUV透過率と、98℃の水の中に抽出される20、25、30、50、100、180および/または250μg/g以下のNaOの当量により特徴付けられる耐加水分解性と、を備えたガラスである。 Therefore, glass no. 1 is hydrolysis resistant characterized by high UV transmittance and equivalents of Na2O extracted in water at 98°C of 20, 25, 30, 50, 100, 180 and/or 250 µg/g or less It is a glass with the characteristics.

実施例2
高いUV透過性と耐加水分解性とを有するその他の本発明のガラス組成を以下の表に示す。成分の含有量はmol%で記載されている。ガラスのその他の物理的特性も記載されている。
Example 2
Other inventive glass compositions with high UV transmission and hydrolysis resistance are shown in the table below. Contents of components are given in mol %. Other physical properties of glass are also described.

Figure 0007293295000011
Figure 0007293295000011

次の表は、重水素ランプにそれぞれ48時間および96時間曝露した後の耐ソラリゼーション性(誘起吸光度)を示している。透過率は、0.7~0.75mmのガラス厚で測定したものである。 The following table shows the solarization resistance (induced absorbance) after exposure to deuterium lamps for 48 hours and 96 hours, respectively. Transmittance is measured with a glass thickness of 0.7 to 0.75 mm.

Figure 0007293295000012
Figure 0007293295000012

次の表は、重水素ランプにそれぞれ48時間および96時間曝露した後のいくつかのガラスについてのおおよその透過値を示している。 The following table shows approximate transmission values for several glasses after exposure to deuterium lamps for 48 hours and 96 hours, respectively.

Figure 0007293295000013
Figure 0007293295000013

図面の詳細な説明
図1は、異なる厚さ(1mmおよび0.34mm)および異なるUV波長における本発明の「ガラスno.1」の透過率曲線を示す。
Detailed Description of the Drawings Figure 1 shows the transmission curves of the "glass no. 1" of the invention at different thicknesses (1 mm and 0.34 mm) and different UV wavelengths.

図2は、様々なLEDパッケージa)~f)におけるUV透過性ガラスの考えられる使用を示す。ガラスレンズ[1]の形状により、具体的な用途に応じて、UV光の集束または分散が可能である。さらに、カバーガラス[1]は、UV光が横方向にも放出されるように、UV源(例えばUV-LED)[4]を取り囲むことができる(図2c)~f)参照)。ケーシング[3]の背面にある反射要素は、発光効率を改善することができる。ケーシング[3]としては、熱伝導率が高い窒化アルミニウムセラミック(AlNセラミック)を使用することができる。LED[4]とガラスカバー[1]は、ケーシング[3]に金属はんだ付け[2]することができる。 FIG. 2 shows possible uses of UV-transmissive glass in various LED packages a)-f). The shape of the glass lens [1] allows focusing or dispersion of the UV light, depending on the specific application. Furthermore, the cover glass [1] can surround the UV source (eg UV-LED) [4] so that the UV light is also emitted laterally (see Fig. 2c)-f)). A reflective element on the back of the casing [3] can improve the luminous efficiency. As the casing [3], an aluminum nitride ceramic (AlN ceramic) with high thermal conductivity can be used. The LED [4] and glass cover [1] can be metal soldered [2] to the casing [3].

図3において、ガラスをケーシング[3]に金属はんだ付け[2]する(図3a)参照)代わりに、本発明のUV透過性ガラス[1]をレーザーフリットシーリング[6]によりケーシングに取り付けることもできる(図3b)~e)参照)。ケーシング[3]に金属はんだ付け[2]可能なLED[4]を、透明な封入材料[5]中にさらに完全に封入することができる。そのような封入材料は、メチルメタクリレートとアシルオキシイミノメタクリレートエステルとのコポリマーであってよい。実施例では、ポリ-(メチルメタクリレート-co-3-メタクリロイル-オキシイミノ-2-ブタノン)を使用した。その場合、レーザーフリットシーリング[6]により、LED要素は環境の影響から完全に保護され、結果としてこの構成は、特に強酸性のクリーナーおよび/または消毒剤を定期的に使用する場合の過酷な環境条件に最適である。この場合も、ケーシング[3]として、熱伝導率が高い窒化アルミニウムセラミック(AlNセラミック)を使用することができる。この場合も、ケーシング[3]の背面にある反射要素により、発光効率を改善することできる。 In Figure 3, instead of metal soldering [2] the glass to the casing [3] (see Figure 3a), the UV transparent glass of the present invention [1] can also be attached to the casing by laser frit sealing [6]. (See FIGS. 3b)-e)). The LED [4], which can be metal soldered [2] to the casing [3], can be further completely encapsulated in a transparent encapsulant [5]. Such encapsulating materials may be copolymers of methyl methacrylate and acyloxyimino methacrylate esters. Poly-(methyl methacrylate-co-3-methacryloyl-oxyimino-2-butanone) was used in the examples. In that case, the laser frit sealing [6] completely protects the LED elements from environmental influences, and as a result, this configuration is suitable for harsh environments, especially when strongly acidic cleaners and/or disinfectants are regularly used. Perfect for the conditions. In this case also, aluminum nitride ceramic (AlN ceramic) with high thermal conductivity can be used as the casing [3]. Again, reflective elements on the back of the casing [3] can improve the luminous efficiency.

図4~図6は、異なるガラスの透過率曲線を示す。200nmにおける透過率は、60~65%(本発明の「ガラスno.1」)から約50%(「比較ガラスno.1」)および20~30%(「比較ガラスno.2」)まで減少した。これは、白金およびその他の汚染物質によるUV透過率への大きな影響を示している。 4-6 show the transmission curves of different glasses. Transmission at 200 nm decreases from 60-65% (inventive "glass no. 1") to about 50% ("comparative glass no. 1") and 20-30% ("comparative glass no. 2") bottom. This demonstrates the significant impact of platinum and other contaminants on UV transmission.

図4は、Ptを含まず、鉄とチタンの含有量が少ない本発明の「ガラスno.1」(実施例1に従って製造)の透過率曲線を示す。同じガラスキャストブロックの異なる場所で2回の測定を行った。同じガラスの透過率測定値の変動は、キャストブロックの不均一性によるものである。 FIG. 4 shows the transmittance curve of the “glass no. Two measurements were made on the same cast glass block at different locations. Variation in transmission measurements for the same glass is due to cast block non-uniformity.

図5は、3.5ppmの白金、7.9ppmの鉄、および8.3ppmのチタンの含有量を有する「比較ガラス1」の透過率曲線を示す。同じガラスキャストブロックの異なる場所で2回の測定を行った。同じガラスの透過率測定値の変動は、キャストブロックの不均一性によるものである。 FIG. 5 shows the transmittance curve of "Comparative Glass 1" with a platinum content of 3.5 ppm, iron of 7.9 ppm and titanium of 8.3 ppm. Two measurements were made on the same cast glass block at different locations. Variation in transmission measurements for the same glass is due to cast block non-uniformity.

図6は、3.8ppmの白金、3.3ppmの鉄、および20.9ppmのチタンの含有量を有する「比較ガラス2」の透過率曲線を示す。「比較ガラス2」について、同じガラスキャストブロックの異なる場所で3回の測定を行った。同じガラスの透過率測定値の変動は、キャストブロックの不均一性によるものである。 FIG. 6 shows the transmittance curve of "Comparative Glass 2" with a platinum content of 3.8 ppm, iron of 3.3 ppm and titanium of 20.9 ppm. For "Comparative Glass 2" three measurements were made on the same cast glass block at different locations. Variation in transmission measurements for the same glass is due to cast block non-uniformity.

Claims (17)

メチシリン耐性スタフィロコッカス・アウレウス(MRSA)を除去する方法であって、前記方法は、207nm~222nmの波長範囲内の殺菌性UV光に前記MRSAを曝露することを含み、前記UV光は、3.5ppm未満の総白金含有量、およびPt、TiOおよびFeの含有量の合計13.5ppm未満を有するホウケイ酸ガラスで製造されたランプカバーを備えたUVランプによって照射される、方法。 A method of removing methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), said method comprising exposing said MRSA to germicidal UV light within the wavelength range of 207 nm to 222 nm, said UV light comprising: irradiated by a UV lamp with a lamp cover made of borosilicate glass having a total platinum content of less than .5 ppm and a total content of Pt, TiO 2 and Fe 2 O 3 of less than 13.5 ppm. . 前記曝露されたMRSAが、222nmを超えるUV放射に感受性を有するUV感受性材料上に存在する、請求項1記載の方法。 3. The method of claim 1, wherein the exposed MRSA is on a UV sensitive material sensitive to UV radiation above 222 nm. 前記UV感受性材料が、動物の眼または皮膚などの生物学的組織表面であり、前記動物が、昆虫、無脊椎動物、脊椎動物、哺乳類および/またはヒトから選択される、請求項1または2記載の方法。 3. Claim 1 or 2, wherein said UV-sensitive material is a biological tissue surface such as an eye or skin of an animal, said animal being selected from insects, invertebrates, vertebrates, mammals and/or humans. the method of. 前記MRSAの、BS ISO 22196:2011-08-31に従って処理した後の除去が、99%超である、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 4. The method of any one of claims 1-3, wherein the removal of MRSA after treatment according to BS ISO 22196:2011-08-31 is greater than 99%. 前記MRSAの前記UV曝露が、少なくとも2,000~8,000マイクロワット秒毎平方センチメートル(μW・s/cm)の範囲である、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。 5. The method of any one of claims 1-4, wherein the UV exposure of the MRSA ranges from at least 2,000 to 8,000 microwatt-seconds per square centimeter (μW·s/cm 2 ). 前記UVランプの前記カバーの全てまたは一部が、レンズの形態に成形されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。 6. A method according to any one of claims 1 to 5, wherein all or part of the cover of the UV lamp is shaped in the form of a lens. 207nm~222nmの波長範囲にわたって少なくとも60%(1mmの厚さで測定)の透過率を有する、UVカバー用ガラスであって、3.5ppm未満の総白金含有量とISO 719に従って決定されるガラス1gあたりのμg単位での抽出されたNaO当量が250μg/g以下であることにより特徴付けられる耐加水分解性と、13.5ppm未満であるPt、TiO、およびFeの含有量の合計とを有するホウケイ酸ガラスである、前記UVカバー用ガラス。 1 g of UV covering glass having a transmission of at least 60% (measured at a thickness of 1 mm) over the wavelength range of 207 nm to 222 nm with a total platinum content of less than 3.5 ppm and a glass determined according to ISO 719 hydrolysis resistance characterized by an extracted Na2O equivalent in μg/g of less than or equal to 250 μg/g and a Pt, TiO2 , and Fe2O3 content of less than 13.5 ppm The UV covering glass, which is a borosilicate glass having the sum of - 200nmで少なくとも60%の透過率を有し、かつ/または260nm、280nmおよび/または310nmの波長[λ]で少なくとも85%の透過率を有し(1mmの厚さで測定)、
- ±0.1mm未満の波面偏差(山から谷)を有し、かつ/または
- 1.450~1.580の屈折率nを有する、請求項7記載のガラス。
- has a transmission of at least 60% at 200 nm and/or has a transmission of at least 85% at a wavelength [λ] of 260 nm, 280 nm and/or 310 nm (measured at a thickness of 1 mm),
A glass according to claim 7, - having a wavefront deviation (peak-to-valley) of less than ±0.1 mm and/or - having a refractive index n d between 1.450 and 1.580.
- 1種以上のUV遮断性不純物の総含有量が10ppm未満であり、
- 任意選択的に、UV遮断性不純物が、鉛、カドミウム、水銀、ロジウム、六価クロム、鉄、チタン、およびこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項7または8記載のガラス。
- the total content of one or more UV blocking impurities is less than 10 ppm,
- Optionally, the glass of claim 7 or 8, wherein the UV-blocking impurities are selected from lead, cadmium, mercury, rhodium, hexavalent chromium, iron, titanium and any combination thereof.
前記総白金含有量が、1.0ppm未満である、請求項7から9までのいずれか1項記載のガラス。 10. The glass of any one of claims 7-9, wherein the total platinum content is less than 1.0 ppm. 前記ガラスが、以下の成分を、示された量(mol%):
Figure 0007293295000014
で含む、請求項7から10までのいずれか1項記載のガラス。
The glass contains the following components in the indicated amounts (mol%):
Figure 0007293295000014
A glass according to any one of claims 7 to 10, comprising:
少なくとも0.3mm、特に少なくとも3mmおよび/または最大20mmの厚さを有する、請求項7から11までのいずれか1項記載のガラスで製造された、UVカバー用ガラス物品。 12. A glass article for UV covering , made from a glass according to any one of claims 7 to 11, having a thickness of at least 0.3 mm, in particular at least 3 mm and/or at most 20 mm. 前記物品が、熱的または化学的に強化され、特に少なくとも1つの表面において少なくとも50MPaの圧縮応力を有する、請求項12記載のガラス物品。 13. Glass article according to claim 12, wherein the article is thermally or chemically strengthened and in particular has a compressive stress of at least 50 MPa on at least one surface. DIN EN 12150-1に従って決定される、40mm×40mmの領域が25片以上に砕けることにより特徴付けられる破壊パターンを有する、請求項12または13記載のガラス物品。 14. Glass article according to claim 12 or 13, having a fracture pattern characterized by a 40 mm x 40 mm area breaking into 25 or more pieces, determined according to DIN EN 12150-1. UV-LEDモジュール用の、例えば水の消毒、分析機器(HPLC、分光計、水監視センサー)、空気浄化、空気消毒、表面消毒(例えばキーボード消毒、エスカレーターの手すりのUV滅菌装置)、サイトメトリー、分子同定、タンパク質分析、バイオフィルム処理、硬化、リソグラフィー、植物成長、皮膚治療(乾癬、白斑、かゆみ、神経皮膚炎、にきび、光線性皮膚炎、光線療法、バラ色粃糠疹)、細菌検出、創薬、タンパク質分析、皮膚ビタミンD3産生の誘導、および/または滅菌の群から選択される用途での、気密封止レンズキャップとしての請求項12から14までのいずれか1項記載のガラス物品の使用。 For UV-LED modules, e.g. water disinfection, analytical instruments (HPLC, spectrometers, water monitoring sensors), air purification, air disinfection, surface disinfection (e.g. keyboard disinfection, escalator handrail UV sterilizer), cytometry, molecular identification, protein analysis, biofilm processing, hardening, lithography, plant growth, skin treatment (psoriasis, vitiligo, pruritus, neurodermatitis, acne, photodermatitis, phototherapy, pityriasis rosea), bacterial detection, 15. A glass article according to any one of claims 12 to 14 as a hermetically sealed lens cap in applications selected from the group of drug discovery, protein analysis, induction of skin vitamin D3 production and/or sterilization. use. 請求項15記載のガラス物品の使用であって、前記ガラス物品の厚さおよび前記ガラス物品のUV透過率は、光源に対して前記ガラス物品の反対側に配置されかつ前記物品から70mm離れた作用部位を、120W/cmかつアーク長4cmの中圧水銀ランプを用いて17.27mW/cmのUVC出力密度で20℃の周囲温度で5秒間照射した場合に、前記作用部位に面する前記ガラス物品の表面の温度が45℃を超えないように選択される、前記使用 16. Use of the glass article according to claim 15, wherein the thickness of the glass article and the UV transmittance of the glass article are located on the opposite side of the glass article with respect to the light source and 70 mm away from the article. When the action site was irradiated with a UVC power density of 17.27 mW/cm 2 using a medium pressure mercury lamp of 120 W/cm and an arc length of 4 cm at an ambient temperature of 20° C. for 5 seconds, the Said use, wherein the temperature of the surface of the glass article is selected not to exceed 45°C . 請求項12から14までのいずれか1項記載のガラス物品であって、前記ガラス物品の厚さおよび前記ガラス物品のUV透過率は、光源に対して前記ガラス物品の反対側に配置されかつ前記物品から70mm離れた作用部位を、120W/cmかつアーク長4cmの中圧水銀ランプを用いて17.27mW/cm15. The glass article of any one of claims 12-14, wherein the thickness of the glass article and the UV transmittance of the glass article are located on the opposite side of the glass article with respect to the light source and the 17.27 mW/cm using a medium pressure mercury lamp of 120 W/cm and an arc length of 4 cm with an active site 70 mm away from the article. 2 のUVC出力密度で20℃の周囲温度で5秒間照射した場合に、前記作用部位に面する前記ガラス物品の表面の温度が45℃を超えないように選択される、前記ガラス物品。said glass article is selected such that the temperature of the surface of said glass article facing said site of action does not exceed 45°C when irradiated for 5 seconds at an ambient temperature of 20°C at a UVC power density of .
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