JPS6335434A - 近赤外線吸収ガラスおよびその製造方法 - Google Patents
近赤外線吸収ガラスおよびその製造方法Info
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- JPS6335434A JPS6335434A JP17732586A JP17732586A JPS6335434A JP S6335434 A JPS6335434 A JP S6335434A JP 17732586 A JP17732586 A JP 17732586A JP 17732586 A JP17732586 A JP 17732586A JP S6335434 A JPS6335434 A JP S6335434A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/16—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
- C03C3/17—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing aluminium or beryllium
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は一般のカメラおよびVTRカメラ等の色補正用
フィルタガラスに使用される近赤外線吸収ガラスおよび
その製造方法に関する。
フィルタガラスに使用される近赤外線吸収ガラスおよび
その製造方法に関する。
(従来の技術)
従来、一般のカメラおよびVTRカメラ等の色補正用フ
ィルタガラスに適用されるリン酸塩系近赤外線吸収ガラ
スは、原料の一部にH3PO4を用いるが、これが溶融
過程において分解して2 H3P0゜→P20. +3
H20となる。このP2O5はガラス網目を形成し、H
2Oは気体となって外部へ放出されるが、H2Oの一部
はガラス内に残存して含水ガラスとなる。この残存した
H2Oはガラス網目を切断し、ガラス構造を弱くして耐
水性などの化学的耐久性を低下させる。この化学的耐久
性が弱いため、フィルタガラスは使用時間の経過に伴い
表面が風化現象を生じ、透過率特性が著しく低下するO また、CuO成分の原料としてCu イオンの結合状
態のものを用いる。ガラスの高温溶融時に2+ Cu イオンはエネルギー状態の安定なCuイオンへ移
行しやすくなる。Cu イオンがCuイオンへ移行す
ると、ガラスは400 nm 付近の透過率が低下して
しまう。この対策として原料中に硝酸塩や硫酸塩を導入
し、溶融過程で硝酸塩や硫酸塩が分解し、酸素を発生さ
せて酸化雰囲気を醸成し12+ Cu イオンがCu イオンへ移行するのを防止する
。しかし、この方法では硝酸塩や硫酸塩の分解反応が、
原料溶融工程におけるバッチフリーの状態までに終了し
てしまい、ガラスを清漬、均質化する工程では酸素の放
出がなくなl)、Cu イオンの一部がCuイオンへ
移行し、可視光の短波長側の透過率が低下する。
ィルタガラスに適用されるリン酸塩系近赤外線吸収ガラ
スは、原料の一部にH3PO4を用いるが、これが溶融
過程において分解して2 H3P0゜→P20. +3
H20となる。このP2O5はガラス網目を形成し、H
2Oは気体となって外部へ放出されるが、H2Oの一部
はガラス内に残存して含水ガラスとなる。この残存した
H2Oはガラス網目を切断し、ガラス構造を弱くして耐
水性などの化学的耐久性を低下させる。この化学的耐久
性が弱いため、フィルタガラスは使用時間の経過に伴い
表面が風化現象を生じ、透過率特性が著しく低下するO また、CuO成分の原料としてCu イオンの結合状
態のものを用いる。ガラスの高温溶融時に2+ Cu イオンはエネルギー状態の安定なCuイオンへ移
行しやすくなる。Cu イオンがCuイオンへ移行す
ると、ガラスは400 nm 付近の透過率が低下して
しまう。この対策として原料中に硝酸塩や硫酸塩を導入
し、溶融過程で硝酸塩や硫酸塩が分解し、酸素を発生さ
せて酸化雰囲気を醸成し12+ Cu イオンがCu イオンへ移行するのを防止する
。しかし、この方法では硝酸塩や硫酸塩の分解反応が、
原料溶融工程におけるバッチフリーの状態までに終了し
てしまい、ガラスを清漬、均質化する工程では酸素の放
出がなくなl)、Cu イオンの一部がCuイオンへ
移行し、可視光の短波長側の透過率が低下する。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、400
f1m付近の波長域を効率よく透過し、近赤外線のシャ
ープカット特性が良好で、かつすぐれた化学的耐久性を
有する近赤外線吸収ガラスおよびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
f1m付近の波長域を効率よく透過し、近赤外線のシャ
ープカット特性が良好で、かつすぐれた化学的耐久性を
有する近赤外線吸収ガラスおよびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
本発明は上記の目的を達成するために、ガラス溶融工程
において酸素を含む乾燥気体を溶融ガラス中に導入する
ことによシ、ガラス中のH2O含有率を100 ppm
以下に制限し、かつCu イオンを安定化したもので
ある。すなわち、重量百分率でP2O,55〜85 %
、A12035〜15%、Cab。
において酸素を含む乾燥気体を溶融ガラス中に導入する
ことによシ、ガラス中のH2O含有率を100 ppm
以下に制限し、かつCu イオンを安定化したもので
ある。すなわち、重量百分率でP2O,55〜85 %
、A12035〜15%、Cab。
MgO,Bad、ZnOの1種または2種以上の合量2
〜15%、Li、o 、 Na、0 、 K2Oの合量
0.1〜8%、CuO0,2〜10%を含み、かつH2
Oの含有率が100 ppm以下なる近赤外線吸収ガラ
スである。また前記組成からなるガラスを溶融する工程
において、15モル%以上の酸素を含み、かつ、H2O
の含有率が100 ppm以下なる乾燥気体を溶融ガラ
ス中に導入することを特徴とする近赤外線吸収ガラスの
製造方法である。前記乾燥気体は訪爆性・有毒性の気体
を除けば特に限定されないが一般に不活性の気体が適当
している。
〜15%、Li、o 、 Na、0 、 K2Oの合量
0.1〜8%、CuO0,2〜10%を含み、かつH2
Oの含有率が100 ppm以下なる近赤外線吸収ガラ
スである。また前記組成からなるガラスを溶融する工程
において、15モル%以上の酸素を含み、かつ、H2O
の含有率が100 ppm以下なる乾燥気体を溶融ガラ
ス中に導入することを特徴とする近赤外線吸収ガラスの
製造方法である。前記乾燥気体は訪爆性・有毒性の気体
を除けば特に限定されないが一般に不活性の気体が適当
している。
本発明のガラス組成を前記範囲に限定した理由を説明す
る。
る。
P2O,はガラス網目を構成する主成分であるが55%
未満では波長400 nm付近の透過率が低下し、85
%を超えると化学的耐久性が低下する。
未満では波長400 nm付近の透過率が低下し、85
%を超えると化学的耐久性が低下する。
A4203はガラスの化学的耐久性を向上させるだめの
不可欠の成分であるが、5%未満では化学的耐久性が劣
化し、15%を超えると紫外域の透過率が低下し、かつ
ガラスの溶融性が悪化する。
不可欠の成分であるが、5%未満では化学的耐久性が劣
化し、15%を超えると紫外域の透過率が低下し、かつ
ガラスの溶融性が悪化する。
Cab、MgO,Bad、ZnOはその1種または2種
以上の含量が、2%未満では化学的耐久性が低下し、か
つ成形性がわるくな!b、15%を超えるとCuO成分
による赤外線シャープカット性能t−阻害する。Li2
o、 Na2O,K2Oはその含量が8%を超えると化
学的耐久性が著しく低下する。
以上の含量が、2%未満では化学的耐久性が低下し、か
つ成形性がわるくな!b、15%を超えるとCuO成分
による赤外線シャープカット性能t−阻害する。Li2
o、 Na2O,K2Oはその含量が8%を超えると化
学的耐久性が著しく低下する。
CuOは着色剤として添加され近赤外線シャープカット
のための必須成分であるが、0.2%未満では近赤外線
の十分な吸収効果が得られず、10%を超えるとガラス
の安定性が低下し失透現象をおこす。
のための必須成分であるが、0.2%未満では近赤外線
の十分な吸収効果が得られず、10%を超えるとガラス
の安定性が低下し失透現象をおこす。
本発明のガラスは1050〜1450℃の温度で溶融す
るが、1050℃以下ではガラスの粘度が高く十分な溶
融、脱泡が行なわれず、1450℃を超えるとガラスの
各成分が揮発しゃすくなυガラスが不均質となる。溶融
時に溶融ガラスに導入する乾燥気体の酸素含有率が15
モル%未満では、十分な酸化雰囲気を確保することがで
きない。
るが、1050℃以下ではガラスの粘度が高く十分な溶
融、脱泡が行なわれず、1450℃を超えるとガラスの
各成分が揮発しゃすくなυガラスが不均質となる。溶融
時に溶融ガラスに導入する乾燥気体の酸素含有率が15
モル%未満では、十分な酸化雰囲気を確保することがで
きない。
(作 用)
ガラス溶融工程において、酸素を15モル%以上含み、
かつH,Oの含有率が100 ppm以下なる乾燥気体
を溶融ガラス中に導入することによシ、溶融ガラス中に
入った酸素によってCu イオンが+ Cu イオンへ移行することなく安定し、近赤外線のシ
ャープカット特性と可視域の短波長側の透過率が向上す
る。さらに、溶融ガラス中に溶存しているH2Oが排出
され、ガラス構造内に取り込まれるH2Oが減少して化
学的耐久性が向上する。
かつH,Oの含有率が100 ppm以下なる乾燥気体
を溶融ガラス中に導入することによシ、溶融ガラス中に
入った酸素によってCu イオンが+ Cu イオンへ移行することなく安定し、近赤外線のシ
ャープカット特性と可視域の短波長側の透過率が向上す
る。さらに、溶融ガラス中に溶存しているH2Oが排出
され、ガラス構造内に取り込まれるH2Oが減少して化
学的耐久性が向上する。
(実施例)
本発明の実施例について、図面に示すガラス溶融装置を
参照して説明する。
参照して説明する。
炉体(1)内の基台(2)上には溶融ガラス(3)を収
容する石英るつは(4)が載置され、石英るつぼ(4)
の外周には加熱用電気抵抗ヒータ(5)が配設されてい
る。
容する石英るつは(4)が載置され、石英るつぼ(4)
の外周には加熱用電気抵抗ヒータ(5)が配設されてい
る。
炉体(1)の側壁を貫通して石英るつぼ(4)内の溶融
ガラス(3)に挿入された石英ガラス製導管(6)は、
炉外側において酸素と窒素との混合気体供給装置(図示
しない)に連結されている。このように構成されたガラ
ス溶融装置において、重量百分率でP2O。
ガラス(3)に挿入された石英ガラス製導管(6)は、
炉外側において酸素と窒素との混合気体供給装置(図示
しない)に連結されている。このように構成されたガラ
ス溶融装置において、重量百分率でP2O。
60〜80%、A420311〜15%、Ca O+
M g 01〜10%、Ba0O〜5%、Zn00〜2
%、Li2O−1−Na2O−)−K2OQ、5〜7%
、CuO0.5〜8%の組成となるように調合されたバ
ッチを石英るつぼ(4)に収容し、電気抵抗ヒータ(5
)に通電して加熱し、1350℃または1400℃の温
度で5時間溶融する。この溶融開始2時間後に酸素を2
0〜40モル%含有した窒素との混合気体を、供給装置
から導管(6)を介して溶融ガラス(3)中に、毎分0
、5−eの速度で1時間または毎分1−eの速度で、3
0分間導入する。H2Oを含まない気体を得るために、
液化酸素および液化窒素から生成された気体を使用し、
混合気体のH,O含有率は100 ppm以下に調整す
る。
M g 01〜10%、Ba0O〜5%、Zn00〜2
%、Li2O−1−Na2O−)−K2OQ、5〜7%
、CuO0.5〜8%の組成となるように調合されたバ
ッチを石英るつぼ(4)に収容し、電気抵抗ヒータ(5
)に通電して加熱し、1350℃または1400℃の温
度で5時間溶融する。この溶融開始2時間後に酸素を2
0〜40モル%含有した窒素との混合気体を、供給装置
から導管(6)を介して溶融ガラス(3)中に、毎分0
、5−eの速度で1時間または毎分1−eの速度で、3
0分間導入する。H2Oを含まない気体を得るために、
液化酸素および液化窒素から生成された気体を使用し、
混合気体のH,O含有率は100 ppm以下に調整す
る。
このようにして得られた本発明ガラスを次表に示す。表
中、ガラス組成は重量百分率で示し、耐水性は日本光学
硝子工業会法によって示す。また7 00 Elmの透
過率は肉厚imのガラス試料を用いて測定し、H2Oの
含有率は赤外分光透過率にて−OH基の吸収量から求め
た。
中、ガラス組成は重量百分率で示し、耐水性は日本光学
硝子工業会法によって示す。また7 00 Elmの透
過率は肉厚imのガラス試料を用いて測定し、H2Oの
含有率は赤外分光透過率にて−OH基の吸収量から求め
た。
表
〔発明の効果〕
以上のように本発明は、所定の組成を有するガラスを溶
融する工程において、酸素を15モル%以上含み、かつ
H2Oの含有率が100 plum以下なる乾燥気体を
溶融ガラス中に導入することによりガラス中のH2Oの
含有率100 ppm以下に制限しかつCu イオン
を安定化したリン酸塩系近赤外線吸収ガラスおよびその
贋造方法であり、可視線の短波長域を効率よく透過し、
近赤外線のシャープカット特性を向上させ、かつすぐれ
た化学的耐久性を有するガラスが得られるものである。
融する工程において、酸素を15モル%以上含み、かつ
H2Oの含有率が100 plum以下なる乾燥気体を
溶融ガラス中に導入することによりガラス中のH2Oの
含有率100 ppm以下に制限しかつCu イオン
を安定化したリン酸塩系近赤外線吸収ガラスおよびその
贋造方法であり、可視線の短波長域を効率よく透過し、
近赤外線のシャープカット特性を向上させ、かつすぐれ
た化学的耐久性を有するガラスが得られるものである。
図面は本発明に係るガラス溶融装置の例を示す断面図で
ある。
ある。
3・・・・・・溶融ガラス 4・・・・・・石英るつ
ぼ6・・・−・・導管
ぼ6・・・−・・導管
Claims (3)
- (1)重量百分率で、P_2O_555〜85%、Al
_2O_35〜15%、CaO、MgO、BaO、Zn
Oの1種または2種以上の合量2〜15%、Li_2O
、Na_2O、K_2Oの合量0.1〜8%、CuO0
.2〜10%を含み、かつH_2Oの含有率が100p
pm以下なる近赤外線吸収ガラス。 - (2)前記組成からなるガラスを溶融する工程において
、15モル%以上の酸素を含み、かつH_2Oの含有率
100ppm以下なる乾燥気体を溶融ガラス中に導入す
ることを特徴とする近赤外線吸収ガラスの製造方法。 - (3)前記乾燥気体が不活性の気体である特許請求の範
囲第2項記載の近赤外線吸収ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17732586A JPS6335434A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 近赤外線吸収ガラスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17732586A JPS6335434A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 近赤外線吸収ガラスおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6335434A true JPS6335434A (ja) | 1988-02-16 |
JPH0432018B2 JPH0432018B2 (ja) | 1992-05-28 |
Family
ID=16029001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17732586A Granted JPS6335434A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 近赤外線吸収ガラスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6335434A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03109234A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-09 | Hoya Corp | 近赤外線及び赤外線吸収ガラス |
JPH04193740A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-13 | Agency Of Ind Science & Technol | 酵素固定化用多孔質ガラス担体 |
JPH06107428A (ja) * | 1990-10-05 | 1994-04-19 | Carl Zeiss:Fa | 酸化銅(ii)含有アルモホスファートガラス |
US7010940B2 (en) * | 2000-08-17 | 2006-03-14 | Hoya Corporation | Process for producing glass and glass-melting apparatus thereof |
WO2016171255A1 (ja) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | 旭硝子株式会社 | 近赤外線カットフィルタガラス |
US10703669B2 (en) | 2017-04-28 | 2020-07-07 | Schott Ag | Filter gas |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007051055A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-03-01 | Ohara Inc | 光学ガラス |
-
1986
- 1986-07-28 JP JP17732586A patent/JPS6335434A/ja active Granted
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03109234A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-09 | Hoya Corp | 近赤外線及び赤外線吸収ガラス |
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