JPS6296342A - 燐酸系熱線吸収硬質ガラス - Google Patents
燐酸系熱線吸収硬質ガラスInfo
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- JPS6296342A JPS6296342A JP11634985A JP11634985A JPS6296342A JP S6296342 A JPS6296342 A JP S6296342A JP 11634985 A JP11634985 A JP 11634985A JP 11634985 A JP11634985 A JP 11634985A JP S6296342 A JPS6296342 A JP S6296342A
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- JP
- Japan
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- glass
- phosphate
- chemical durability
- absorbing hard
- hard glass
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は燐酸系熱線吸収硬質ガラスの製造方法に関する
ものである。本発明のガラスは、ランプあるいは炉など
から発せられる熱線あるいは赤外線レーザーの遮断など
に用いることが可能である。
ものである。本発明のガラスは、ランプあるいは炉など
から発せられる熱線あるいは赤外線レーザーの遮断など
に用いることが可能である。
［従来の技術］
熱線吸収ガラスに関する特許公報を珪酸系と燐酸系に大
別してみると、珪酸系では特公昭２５−２３９１ （防
熱ガラス）；特公昭５９−３４１８ （熱線吸収ガラス
の″ＩＩＡ造方法）；持分Ｉｌ！Ｉ Ｇｏ−３０２３（
熱線吸収硬質硝子）があり、燐酸系では特公昭４４−４
２０１（熱線吸収ガラス）：特公昭５０−２７８５３
（赤外線吸収ガラス）がある。
別してみると、珪酸系では特公昭２５−２３９１ （防
熱ガラス）；特公昭５９−３４１８ （熱線吸収ガラス
の″ＩＩＡ造方法）；持分Ｉｌ！Ｉ Ｇｏ−３０２３（
熱線吸収硬質硝子）があり、燐酸系では特公昭４４−４
２０１（熱線吸収ガラス）：特公昭５０−２７８５３
（赤外線吸収ガラス）がある。
［発明が解決しようとする問題点１
熱線吸収ガラスとしては、低膨張で転移点が高く、しか
も化学耐久性および透過特性が浸れていること（赤外域
にＪ−夕ける吸収率が大ぎく、可視域に４３ける透過率
が大きいこと）が要求される。
も化学耐久性および透過特性が浸れていること（赤外域
にＪ−夕ける吸収率が大ぎく、可視域に４３ける透過率
が大きいこと）が要求される。
ところが上記の特許公報に記載された珪酸系及び燐酸系
の熱線吸収ガラスをみると、１１酸系では化学耐久性が
良いものの、赤外域での吸収特性を向上させようとする
と、必然的に可視域における透過性が犠牲になってしま
い、一方燐酸系では赤外域の吸収特性Ｊ３よび可視域の
透過性は良いが、化学耐久性に問題がある。
の熱線吸収ガラスをみると、１１酸系では化学耐久性が
良いものの、赤外域での吸収特性を向上させようとする
と、必然的に可視域における透過性が犠牲になってしま
い、一方燐酸系では赤外域の吸収特性Ｊ３よび可視域の
透過性は良いが、化学耐久性に問題がある。
本発明はこのような問題点を克服し、低膨張で転移点が
高く、化学耐久性に優れているだけでなく、透過特性に
も優れた燐酸系熱線吸収硬質ガラスを口供するものであ
る。
高く、化学耐久性に優れているだけでなく、透過特性に
も優れた燐酸系熱線吸収硬質ガラスを口供するものであ
る。
［問題点を解決するための手段］
本発明名は、目的とする燐酸系熱線吸収硬質ガラスを開
発するために、耐失透性及び清澄性を含めた意味での溶
解性を考慮しながら、膨張係数、化学耐久性および透過
特性（赤外域の吸収特性および可視域の透過特性）に及
ぼすガラス成分および溶融条例の影響について詳細に検
討した結果、次に述べるような知見を得た。
発するために、耐失透性及び清澄性を含めた意味での溶
解性を考慮しながら、膨張係数、化学耐久性および透過
特性（赤外域の吸収特性および可視域の透過特性）に及
ぼすガラス成分および溶融条例の影響について詳細に検
討した結果、次に述べるような知見を得た。
ａ）膨張係数Ｊ３よび化学耐久性について燐酸系ガラス
の膨張係数を小さくし、化学耐久性を良くするためには
、Ａ１？０３ 、Ｓ ｉｏ２が必須成分となる。８２０
１ 、Ｙ２０３ 、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ２にも膨張係
数を小さくし、化学耐久性を改善する効果がある。
の膨張係数を小さくし、化学耐久性を良くするためには
、Ａ１？０３ 、Ｓ ｉｏ２が必須成分となる。８２０
１ 、Ｙ２０３ 、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ２にも膨張係
数を小さくし、化学耐久性を改善する効果がある。
ところで、ｆ１４Ｍ系ガラスの場合、上記した何れかの
成分以外に、ガラスの耐失透性を改良する目的で、通常
アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属など２価金属の
酸化物が必須成分として添加される。
成分以外に、ガラスの耐失透性を改良する目的で、通常
アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属など２価金属の
酸化物が必須成分として添加される。
しかし、ガラス成分Ｐ２０５の原料として、通常用いら
れるＨ３Ｐ０＋水溶液の代わりに、Ｐ２Ｏ５を用いるこ
とによって、アルカリ金属およびアルカリ土類金属など
２価金属の酸化物を添加することなく、耐失透性に優れ
、低膨張で転移点も高く、しかも化学耐久性の優れた硬
質の燐酸系ガラスが得られる。ガラス原料としてＰ２０
５を用いることで耐失透性が改善されるのは、ト１１Ｐ
Ｏ４水溶液を用いた場合のように、多聞のＯＮ基がガラ
ス原料中に導入されることがなくなるからである。
れるＨ３Ｐ０＋水溶液の代わりに、Ｐ２Ｏ５を用いるこ
とによって、アルカリ金属およびアルカリ土類金属など
２価金属の酸化物を添加することなく、耐失透性に優れ
、低膨張で転移点も高く、しかも化学耐久性の優れた硬
質の燐酸系ガラスが得られる。ガラス原料としてＰ２０
５を用いることで耐失透性が改善されるのは、ト１１Ｐ
Ｏ４水溶液を用いた場合のように、多聞のＯＮ基がガラ
ス原料中に導入されることがなくなるからである。
ガラス成分Ｐ２Ｏ５の原料として、Ｐ２０５を用いるこ
とイ＾く、添加成分の燐酸塩を用いるのちひとつの方法
であるが、この場合には、ガラスの組成が限定されるほ
か、原料コストの大幅な７ツブを＋ａ ＜。また、Ｈ３
ＰＯ４水溶液を用いても、混合原料を低温でか焼すると
か、溶融ガラスの中にｌｕ化ジブオニルＳＯＣｌ２）な
どを吹き込むことによって、充分に脱水すれば、Ｐ２０
５を用いた場合と同様の結果を１ｇることも可能である
が、必然的に製造原価の大幅なアップを招くので、これ
らの方法も実際的とは言い難い。
とイ＾く、添加成分の燐酸塩を用いるのちひとつの方法
であるが、この場合には、ガラスの組成が限定されるほ
か、原料コストの大幅な７ツブを＋ａ ＜。また、Ｈ３
ＰＯ４水溶液を用いても、混合原料を低温でか焼すると
か、溶融ガラスの中にｌｕ化ジブオニルＳＯＣｌ２）な
どを吹き込むことによって、充分に脱水すれば、Ｐ２０
５を用いた場合と同様の結果を１ｇることも可能である
が、必然的に製造原価の大幅なアップを招くので、これ
らの方法も実際的とは言い難い。
燐酸アンモニウムを用いることも考えられるが、ＳｉＯ
２の添加ωを増やして、ガラスの化学耐久性及び熱的特
性を向上させるために用いられる合成シリカや他の原料
が、燐酸アンモニウムの分解時に生じる多聞のガスのた
めに飛ｊ次してしまい、ガラスの組成が変わってしまう
だけでなく、未溶解物が生じることもある。
２の添加ωを増やして、ガラスの化学耐久性及び熱的特
性を向上させるために用いられる合成シリカや他の原料
が、燐酸アンモニウムの分解時に生じる多聞のガスのた
めに飛ｊ次してしまい、ガラスの組成が変わってしまう
だけでなく、未溶解物が生じることもある。
アルカリ土類など２価金属の醇化物を添加することは勿
論可能である。特にＭＣＪＯおよびＺｎＯは膨張係数を
小さくする効果があり、ＣａＯ１ＳｒＯあるいはＢａ１
ｔよ粘性を下げる効果がある。
論可能である。特にＭＣＪＯおよびＺｎＯは膨張係数を
小さくする効果があり、ＣａＯ１ＳｒＯあるいはＢａ１
ｔよ粘性を下げる効果がある。
しかし、その反面、２価金属の酸化物の添加によって、
細かい泡の発生ｍが増大し、清澄性が悪くなるので、組
成によって２価金属の酸化物を全く添加しないほうが、
良質の燐酸系熱線吸収硬質ガラスとなる。
細かい泡の発生ｍが増大し、清澄性が悪くなるので、組
成によって２価金属の酸化物を全く添加しないほうが、
良質の燐酸系熱線吸収硬質ガラスとなる。
アルカリ金属酸化物の添加は粘性を低下させるが、同時
に化学耐久性を劣化させ、膨張係数を増大さける。
に化学耐久性を劣化させ、膨張係数を増大さける。
ｂ）透過特性について
１μより長波長域の吸収率を大きくするためには、原料
に還元剤を添加してＦｅイオンをできるだけ２価に維持
する必要がある。
に還元剤を添加してＦｅイオンをできるだけ２価に維持
する必要がある。
還元剤として一般に用いられているものはグラファイト
粉であるが、これを用いると、微ＩｒＩ泡が多聞に発生
して清澄に相当の時間を要する。清澄に時間が掛かれば
掛かるほど、一度２価になったＦｅイオンも、人気中の
酸素によって酸化されて再び３価のイオンに戻ってしま
うので、赤外域の吸収率および可視域の透過率の低下を
ＩＲき、透過特性に優れた燐酸系熱線吸収＋２質ガラス
を得にくくなる。
粉であるが、これを用いると、微ＩｒＩ泡が多聞に発生
して清澄に相当の時間を要する。清澄に時間が掛かれば
掛かるほど、一度２価になったＦｅイオンも、人気中の
酸素によって酸化されて再び３価のイオンに戻ってしま
うので、赤外域の吸収率および可視域の透過率の低下を
ＩＲき、透過特性に優れた燐酸系熱線吸収＋２質ガラス
を得にくくなる。
これに比べて、ＮＨ４Ｃ１Ｊあるいは窒化硼素（ＢＮ）
を用いた場合は微塵泡の串も少なく、清澄性も良いため
、透過特性に優れたｖ４酸系熱線吸収硬質ガラスを得る
ことが容易になる。ただし、本発明に係るｖＡ酸系熱線
吸収硬質ガラスの製造方法は、使用還元剤をＮ１−１４
０ｆあるいはＢＮに限定づるものではない。
を用いた場合は微塵泡の串も少なく、清澄性も良いため
、透過特性に優れたｖ４酸系熱線吸収硬質ガラスを得る
ことが容易になる。ただし、本発明に係るｖＡ酸系熱線
吸収硬質ガラスの製造方法は、使用還元剤をＮ１−１４
０ｆあるいはＢＮに限定づるものではない。
したがって、本発明の燐酸系熱線吸収硬質ガラスの製造
方法は、ｗｔ％表示で ３０≦Ｐ？０５ ≦８０ ５≦ＳｉＯ２≦４０ ５≦八！２ｏ３≦２５ ０≦Ｂ２ｏ３ ≦２０ ０≦Ｒ２Ｏ３≦１０ Ｏ≦ＲＯ≦１０ ０＜Ｆｅ ≦７ からなる組成を与える早体を、ガラス中のＦｅイオンが
２価に維持されるような還元条件下で溶融することを特
徴とするものである。倶しＲ２Ｏ３は、Ｇａｚ Ｏ：ｌ
、Ｙ２０３ 、Ｌａ２Ｏ３、ＧｄｚＯ３の内の少なく
とも一つを示し、ＲＯはアルカリ土類金属など２価金属
の酸化物を示す。
方法は、ｗｔ％表示で ３０≦Ｐ？０５ ≦８０ ５≦ＳｉＯ２≦４０ ５≦八！２ｏ３≦２５ ０≦Ｂ２ｏ３ ≦２０ ０≦Ｒ２Ｏ３≦１０ Ｏ≦ＲＯ≦１０ ０＜Ｆｅ ≦７ からなる組成を与える早体を、ガラス中のＦｅイオンが
２価に維持されるような還元条件下で溶融することを特
徴とするものである。倶しＲ２Ｏ３は、Ｇａｚ Ｏ：ｌ
、Ｙ２０３ 、Ｌａ２Ｏ３、ＧｄｚＯ３の内の少なく
とも一つを示し、ＲＯはアルカリ土類金属など２価金属
の酸化物を示す。
［組成の限定叩出］
次に、本発明におけるガラス組成を、特許請求の範囲に
示したように限定した理由について説明する。
示したように限定した理由について説明する。
まず、Ｒ２０５の含有率が３０ｗｔ％未満になると安定
なガラスを得ることが難しく 、８０ｗｔ％を越えると
、ガラスの化学耐久性が悪くなるばかりでなく、膨張係
数も大きくなってしまう。Ｒ２０３の最も好ましい含有
率の範囲は、４０〜６０ｗｔ％である。
なガラスを得ることが難しく 、８０ｗｔ％を越えると
、ガラスの化学耐久性が悪くなるばかりでなく、膨張係
数も大きくなってしまう。Ｒ２０３の最も好ましい含有
率の範囲は、４０〜６０ｗｔ％である。
Ｓ ｉ ０２の含有率が５ｗＨ未満になると、ガラスの
化学耐久性が悪くなるだけでなく、膨張係数も大きくな
ってしまい、４０ｗｔ％を越えるとガラスの安定性が損
なわれる。５ｉ０２の最も好ましい含有率の範囲は、１
０〜３０ｗｔ％である。
化学耐久性が悪くなるだけでなく、膨張係数も大きくな
ってしまい、４０ｗｔ％を越えるとガラスの安定性が損
なわれる。５ｉ０２の最も好ましい含有率の範囲は、１
０〜３０ｗｔ％である。
八！２０３の含有率が５ｗｔχ未満になると、ガラスの
化学耐久性が悪くなるだけでなく、膨張係数も大ぎくな
ってしまい、２５ｗＨを越えるとガラス化しない。
化学耐久性が悪くなるだけでなく、膨張係数も大ぎくな
ってしまい、２５ｗＨを越えるとガラス化しない。
次に、Ｂ２０３ 、Ｒ２０３、ＲＯについていえば、こ
れらの成分を全く添加しなくても、本発明の目的とする
ところのガラスを１９ることが可能である。しかし、こ
れらの成分を添加することによって、ガラスの必要な諸
特性を劣化させることなく、溶融温度を下げられ、これ
らの成分を共存させることによって、ガラスの安定性を
一段と向上させることができる。またガラス成分Ｐ２Ｏ
５の一部をこれらの成分で置換することによって、膨張
係数を小さくすることができる。しかし、Ｂ２Ｏ３の含
有率、Ｒ２０３の含有率及びＲＯの含有率が夫々２０ｗ
ｔ％、 １０ｗｔ％及び１ｏｗｔ％を越すと、ガラス゛
の安定性が損なわれる。
れらの成分を全く添加しなくても、本発明の目的とする
ところのガラスを１９ることが可能である。しかし、こ
れらの成分を添加することによって、ガラスの必要な諸
特性を劣化させることなく、溶融温度を下げられ、これ
らの成分を共存させることによって、ガラスの安定性を
一段と向上させることができる。またガラス成分Ｐ２Ｏ
５の一部をこれらの成分で置換することによって、膨張
係数を小さくすることができる。しかし、Ｂ２Ｏ３の含
有率、Ｒ２０３の含有率及びＲＯの含有率が夫々２０ｗ
ｔ％、 １０ｗｔ％及び１ｏｗｔ％を越すと、ガラス゛
の安定性が損なわれる。
Ｆｅの添加量を変えることによって、透過特性を自由に
変えられるが、Ｆｅの添加量が７％を越すと、還元剤の
添加（ｉｌを増やしても、３（ｉｌ［ｉのＦｅイオンが
増えてｉ′ｉＴ視域の透過率が低下すると共に、脈が増
えて均質なガラスを得ることが困難となる。
変えられるが、Ｆｅの添加量が７％を越すと、還元剤の
添加（ｉｌを増やしても、３（ｉｌ［ｉのＦｅイオンが
増えてｉ′ｉＴ視域の透過率が低下すると共に、脈が増
えて均質なガラスを得ることが困難となる。
［実施例１
充分混合された原料を１４５０℃で溶解した後、徐冷し
たガラスの熱的特性イ【どを調べた結果について説明す
る。
たガラスの熱的特性イ【どを調べた結果について説明す
る。
第１表に、本発明に従って製造された燐酸系紫外線高透
過ガラスの熱的特性及び化学耐久性を示した。Ｔｃ＋は
転移点；ＴＳは屈伏点：αは１００〜３００℃の熱膨張
係数の平均値である。化学耐久性（耐酸性−Ｄａ：耐水
性−Ｄｗ）はロ木光学硝子工業会規格に基づく等級で示
した。
過ガラスの熱的特性及び化学耐久性を示した。Ｔｃ＋は
転移点；ＴＳは屈伏点：αは１００〜３００℃の熱膨張
係数の平均値である。化学耐久性（耐酸性−Ｄａ：耐水
性−Ｄｗ）はロ木光学硝子工業会規格に基づく等級で示
した。
なお、Ｒ１，Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はＮＨ４Ｃ１Ｊ、（Ｎ
Ｈ４）？ＣＯ３、グラフアイ１〜及びＢＮを示す。また
、実施例Ｎｏ、１のガラス（肉Ｑ：２．５ｍｍ）の透過
スペクトルを添付図面に示した。
Ｈ４）？ＣＯ３、グラフアイ１〜及びＢＮを示す。また
、実施例Ｎｏ、１のガラス（肉Ｑ：２．５ｍｍ）の透過
スペクトルを添付図面に示した。
（以下余白）
［発明の効果］
本発明によれば、これまでにない低膨張で転移点が高く
、しかも優れた化学耐久性及び透過特性を兼ね備えた燐
酸系熱線吸収硬質ガラスを製造することができる。
、しかも優れた化学耐久性及び透過特性を兼ね備えた燐
酸系熱線吸収硬質ガラスを製造することができる。
添付図面は実施例Ｎ０９１のガラス（肉厚：２５ｍｎ＋
）の透過スペクトルを示す。 出 願 人 ホーヤ株式会社 代 ｌす！ 人 朝 倉 正 幸手続補
正書（自発） 昭和６０年 ８月１３１１
）の透過スペクトルを示す。 出 願 人 ホーヤ株式会社 代 ｌす！ 人 朝 倉 正 幸手続補
正書（自発） 昭和６０年 ８月１３１１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ｗｔ％表示で ３０≦Ｐ＿２Ｏ＿５≦８０ ５≦ＳｉＯ＿２≦４０ ５≦Ａｌ＿２Ｏ＿３≦２５ ０≦Ｂ＿２Ｏ＿３≦２０ ０≦Ｒ＿２Ｏ＿３≦１０ ０≦ＲＯ≦１０ ０＜Ｆｅ≦７ からなる基体を、還元条件下で溶融することを特徴とす
る燐酸系熱線吸収硬質ガラスの製造方法。 （但し、Ｒ＿２Ｏ＿３はＧｅ＿２Ｏ＿３、Ｙ＿２Ｏ＿３
、Ｌａ＿２Ｏ＿３、Ｇｄ＿２Ｏ＿３の内の少なくとも一
つを示し、ＲＯはアルカリ土類金属など２価金属の酸化
物を示す） ２ 上記の基体がＲＯを含まないことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 還元条件を保持する還元剤がＮＨ＿４Ｃｌもしくは
窒化硼素（ＢＮ）であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11634985A JPH0231015B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | Rinsankeinetsusenkyushukoshitsugarasu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11634985A JPH0231015B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | Rinsankeinetsusenkyushukoshitsugarasu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6296342A true JPS6296342A (ja) | 1987-05-02 |
| JPH0231015B2 JPH0231015B2 (ja) | 1990-07-11 |
Family
ID=14684750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11634985A Expired - Lifetime JPH0231015B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | Rinsankeinetsusenkyushukoshitsugarasu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0231015B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2428674A (en) * | 2005-07-21 | 2007-02-07 | Schott Ag | Glass composition consisting of oxides which at low temperatures form volatile fluorides by reaction with fluorine |
| WO2022239747A1 (ja) * | 2021-05-13 | 2022-11-17 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス繊維及びその製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0474809U (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-30 | ||
| JPH04123018U (ja) * | 1991-04-22 | 1992-11-06 | 昭和電線電纜株式会社 | アンダーカーペツトケーブル |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP11634985A patent/JPH0231015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2428674A (en) * | 2005-07-21 | 2007-02-07 | Schott Ag | Glass composition consisting of oxides which at low temperatures form volatile fluorides by reaction with fluorine |
| GB2428674B (en) * | 2005-07-21 | 2008-07-09 | Schott Ag | Glass Composition Exclusively Consisting Of Oxides Which Already At Low Temperatures Form Volatile Fluorides By Reaction With Fluorine And Its Use |
| WO2022239747A1 (ja) * | 2021-05-13 | 2022-11-17 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス繊維及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0231015B2 (ja) | 1990-07-11 |
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