JPWO2017094869A1 - ガラス - Google Patents

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Abstract

本発明は、下記式で表される波長３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で１％以上であり、下記式で表される波長３１５ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で６０％以下である、波長選択透過性のガラスに関する。
【数１】
Figure 2017094869

【数２】
Figure 2017094869

（上記式中、Ａｋは、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定されるＴ（光透過率）を算出するための、波長ｋ（ｎｍ）における重み付け係数であり、Ｔｋは、波長ｋ（ｎｍ）における板厚６ｍｍ換算の透過率である。）

Description

本発明は、ガラスに関する。より具体的には、特定の波長域の光を透過し、当該特定の波長域以外の光の透過率が低い、波長選択透過性のガラスに関する。
自動車等の車輌用の窓ガラスや家屋、ビル等の建物に取り付けられる建材用の窓ガラスにおいて、紫外線の広域を９８％以上カットするガラスが知られている（特許文献１）。
国際公開第２０１５／０８８０２６号
近視には屈折近視と軸性近視があり、多くは軸性近視である。軸性近視においては、眼軸長の伸長に伴って近視が進行し、伸長は不可逆的である。近年、子供らが戸外活動、すなわち屋外の太陽光の下で、長い時間活動することで、近視の進行が抑制される要因となりうることが知られている。
その一方で、眼は紫外線を受けることで様々な損傷を受けることが知られている。具体的には屋外等のＵＶＢ（波長２８０〜３１５ｎｍの光）は、角膜炎や白内障に影響を及ぼしやすいことが知られている。
一方、特定の波長域の光を透過し、これ以外の波長域の光を透過しない、波長選択透過性のガラスはこれまでに存在していない。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、眼軸長の伸長を抑制する効果を奏する特定の波長域の光を透過し、当該特定の波長域以外の光の透過率が低い、波長選択透過性のガラスを提供することを目的とする。
上記した目的を達成するため、本発明は、下記式で表される波長３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で１％以上であり、下記式で表される波長３１５ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で６０％以下である、波長選択透過性のガラスを提供する。
Figure 2017094869
Figure 2017094869
上記式中、Ａｋは、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定されるＴ（光透過率）を算出するための、波長ｋ（ｎｍ）における重み付け係数であり、Ｔｋは、波長ｋ（ｎｍ）における板厚６ｍｍ換算の透過率である。
本発明の波長選択透過性のガラスにおいて、下記式で表される波長３６０〜４００ｎｍの光透過率Ｔ３６０−４００ｎｍが板厚６ｍｍ換算で１％以上であることが好ましい。
Figure 2017094869
上記式中、Ａｋは、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定される光透過率Ｔを算出するための、波長ｋ（ｎｍ）における重み付け係数であり、Ｔｋは、波長ｋ（ｎｍ））における板厚６ｍｍ換算の透過率である。
本発明の波長選択透過性のガラスにおいて、下記式で表される波長４００〜７６０ｎｍの可視光透過率Ｔ４００−７６０ｎｍが板厚６ｍｍ換算で１％以上であることが好ましい。
Figure 2017094869
上記式中、Ａ´ｋは、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定される可視光透過率（Ｄ６５光源）Ｔ＿Ｄ６５を算出するための、波長ｋ（ｎｍ）における重み付け係数であり、Ｔｋは、波長ｋ（ｎｍ）における板厚６ｍｍ換算の透過率である。
本発明の波長選択透過性のガラスは、Ｆｅ２Ｏ３で表した全鉄含有量が０．００１〜１０質量％であり、Ｆｅ―Ｒｅｄｏｘの値が５〜８０％であることが好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスは、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、希土類元素（Ｌａ、Ｙを除く）、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｕからなる群から選択される少なくとも１つの元素を酸化物換算の合量で０．１質量ｐｐｍ以上５質量％以下含有することが好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスは、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、からなる群から選択される少なくとも１つの元素を酸化物換算の合量で０．１質量ｐｐｍ以上５質量％以下含有することが好ましい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスは、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、希土類元素（Ｌａ、Ｙを除く）、Ｗ、Ｍｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｕからなる群から選択される少なくとも１つの元素を酸化物換算の合量で０．１質量ｐｐｍ以上５質量％以下含有することが好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスは、金属コロイドによる表面プラズモン吸収を起こさせるために、１族から１４族からなる群から選択される少なくとも１つの金属元素のコロイドを含有することが好ましい。この目的で含有させるコロイドは、粒径が１μｍ以下のコロイド粒子であると好ましい。また、金属元素は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕからなる群から選択される少なくとも１つが好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスは、Ａ光源（ＣＩＥ規定の標準光源Ａ）を用いて測定した主波長Ｄｗが板厚６ｍｍ換算で３８０〜７００ｎｍであることが好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスは、Ａ光源を用いて測定した主波長Ｄｗが板厚６ｍｍ換算で３８０〜４８０ｎｍであることが好ましい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスは、Ａ光源を用いて測定した主波長Ｄｗが板厚６ｍｍ換算で４６０〜５１０ｎｍであることが好ましい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスは、Ａ光源を用いて測定した主波長Ｄｗが板厚６ｍｍ換算で５００〜５７０ｎｍであることが好ましい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスは、Ａ光源を用いて測定した主波長Ｄｗが板厚６ｍｍ換算で５８０〜７００ｎｍであることが好ましい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスは、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ２：６０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３：０〜７％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：４〜２０％、Ｎａ２Ｏ：７〜２０％、Ｋ２Ｏ：０〜１０％を含有することが好ましい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスは、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ２：４５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３：７％超３０％以下、Ｂ２Ｏ３：０〜１５％、ＭｇＯ：０〜１５％、ＣａＯ：０〜６％、Ｎａ２Ｏ：７〜２０％、Ｋ２Ｏ：０〜１０％、ＺｒＯ２：０〜１０％を含有することが好ましい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスは、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ２：４５〜７０％、Ａｌ２Ｏ３：１０〜３０％、Ｂ２Ｏ３：０〜１５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯからなる群から選ばれる少なくとも１種：５〜３０％、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏからなる群から選ばれる少なくとも１種：０％以上７％以下を含有することが好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスは、波長３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下の光を選択的に透過することができる。当該ガラスを透過した光を目が受けることにより、眼軸長の伸長を抑制する効果、すなわち、軸性近視を予防する効果が期待される。一方、それ以外の波長域の光、具体的には、波長３１５ｎｍ以下の光透過率を低く抑えることができるため、当該波長域の光による眼の様々な損傷を抑制することができる。
上記の効果により、本発明の波長選択透過性のガラスは、建材用の窓ガラス、自動車用窓ガラス、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の前面板、あるいは、これらフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の前面に設置するカバーガラス、化学強化用カバーガラス、光学フィルタガラス、また３次元映像や仮想空間映像用等のバーチャルリアリティー用のゴーグルやメガネや、そのガラスシートなどとして好適である。
本発明のガラスは、特定の波長域の光を透過し、当該特定の波長域以外の光の透過率が低い、波長選択透過性のガラスである。本発明における特定の波長域とは、波長３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下である。この波長域の光を透過することが求められるのは、上述したように、ガラスを透過した光を目が受けることにより、眼軸長の伸長を抑制する効果、すなわち、軸性近視を予防する効果が期待されるからである。一方、波長３１５ｎｍ以下の光透過率が低いため、当該波長域の光による眼の様々な損傷を抑制することができる。
本発明の波長選択透過性のガラスは、下記式で表される波長３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で１％以上である。
Figure 2017094869
上記式中、Ａｋは、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定されるＴ（光透過率）を算出するための、波長ｋ（ｎｍ）における重み付け係数であり、Ｔｋは、波長ｋ（ｎｍ）における板厚６ｍｍ換算の透過率である。
したがって、上記式は、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定されるＴ（光透過率）を算出するための重み付け係数のうち、３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下の波長範囲の重み付け係数のみを使用し、この波長範囲における、重み付け係数（Ａｋ）と板厚６ｍｍ換算の透過率（Ｔｋ）と、の積の和を、この波長範囲における重み付け係数の和で割った値であり、重み付け後の板厚６ｍｍ換算の透過率（Ｔｋ）の平均値である。ここで、板厚６ｍｍ換算の透過率とするのは、本発明の波長選択透過性のガラスの主要な用途の一つである建材用の窓ガラスの一般的な板厚だからである。
尚、ＩＳＯ−９０５０：２００３におけるＡｋは波長ｋが５ｎｍ毎に規定されるため、上記式のシグマにおけるｋ＝３１５超の際のＡｋは、本発明においてはｋ＝３２０ｎｍの際のＡｋとして扱うこととする。
本発明の波長選択透過性のガラスは、光透過率Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で１％以上であることにより、眼軸長の伸長を抑制する効果、すなわち、軸性近視を予防する効果が期待される。
本発明の波長選択透過性のガラスは、光透過率Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で３％以上であることが好ましく、５％以上であることがより好ましく、１０％以上であることがより好ましく、２０％以上であることがより好ましく、３０％以上であることがより好ましく、４０％以上であることがより好ましく、６０％以上がより好ましく、８０％以上であることが特に好ましい。
Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下とＴ３１５ｎｍ以下とＴ３６０−４００ｎｍとＴ４００−７６０ｎｍとの光学特性のバランスと考慮すると、Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下は板厚６ｍｍ換算で、１８〜７０％が好ましく、３０〜６９％がより好ましく、５０〜６８％がさらに好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスは、下記式で表される波長３１５ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で６０％以下である、
Figure 2017094869
 上記式中、ＡｋおよびＴｋは、上記と同様である。したがって、上記式は、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定されるＴ（光透過率）を算出するための重み付け係数のうち、３００〜３１５ｎｍの波長範囲の重み付け係数のみを使用し、この波長範囲における、重み付け係数（Ａｋ）と板厚６ｍｍ換算の透過率（Ｔｋ）と、の積の和を、この波長範囲における重み付け係数の和で割った値であり、重み付け後の板厚６ｍｍ換算の透過率（Ｔｋ）の平均値である。なお、３００〜３１５ｎｍの波長範囲の重み付け係数のみを使用するのは、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定される重み付け係数（Ａｋ）の値が波長３００ｎｍ未満については０で設定されているからである。
本発明の波長選択透過性のガラスは、光透過率Ｔ３１５ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で６０％以下であることにより、当該波長域の光による眼の様々な損傷を抑制することができる。
本発明のガラスは、光透過率Ｔ３１５ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で４５％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、１５％以下であることがより好ましく、５％以下であることがより好ましく、１％以下であることがより好ましく、０．８％以下であることが特に好ましい。さらに０．５％以下が好ましく、０．３％以下がより好ましく、０．１％以下がさらに好ましく、０％が最も好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスは、下記式で表される波長３６０〜４００ｎｍの光透過率Ｔ３６０−４００ｎｍが板厚６ｍｍ換算で１％以上であることが好ましい。
Figure 2017094869
上記式中、ＡｋおよびＴｋは、上記と同様である。したがって、上記式は、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定されるＴ（光透過率）を算出するための重み付け係数のうち、３６０〜４００ｎｍの波長範囲の重み付け係数のみを使用し、この波長範囲における、重み付け係数（Ａｋ）と板厚６ｍｍ換算の透過率（Ｔｋ）と、の積の和を、この波長範囲における重み付け係数の和で割った値であり、重み付け後の板厚６ｍｍ換算の透過率（Ｔｋ）の平均値である。
本発明の波長選択透過性のガラスは、光透過率Ｔ３６０−４００ｎｍが板厚６ｍｍ換算で１％以上であることにより、眼軸長の伸長を抑制する効果、すなわち、軸性近視を予防する効果がさらに期待される。３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下の波長域の中でも、３６０〜４００ｎｍの波長域の光が、眼軸長の伸長を抑制する効果、すなわち、軸性近視を予防する効果を特に期待されているからである。
本発明の波長選択透過性のガラスは、光透過率Ｔ３６０−４００ｎｍが板厚６ｍｍ換算で５％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましく、２０％以上であることがより好ましく、３０％以上であることがより好ましく、４０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることが特に好ましい。過度の入射を抑えることを考慮すると、９２％以下であることが好ましい。
また、Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下とＴ３１５ｎｍ以下とＴ３６０−４００ｎｍとＴ４００−７６０ｎｍとの光学特性のバランスと考慮すると、Ｔ３６０−４００ｎｍは板厚６ｍｍ換算で、１９〜９２％が好ましく、５０〜９１％がより好ましく、７０〜９０％がさらに好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスは、可視光線、赤外線の透過率は特に限定されず、用途に応じて適宜選択すればよい。
可視光線透過率に着目すると、本発明の波長選択透過性のガラスは、下記式で表される波長４００〜７６０ｎｍの可視光透過率Ｔ４００−７６０ｎｍが板厚６ｍｍ換算で１％以上であることが好ましい。
Figure 2017094869
上記式中、Ｔｋは、上記と同様である。Ａ´ｋは、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定される可視光透過率（Ｄ６５光源）Ｔ＿Ｄ６５を算出するための、波長ｋ（ｎｍ）における重み付け係数である。したがって、上記式は、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定される可視光透過率（Ｄ６５光源）Ｔ＿Ｄ６５を算出するための重み付け係数のうち、４００〜７８０ｎｍの波長範囲の重み付け係数のみを使用し、この波長範囲における、重み付け係数（Ａｋ）と板厚６ｍｍ換算の透過率（Ｔｋ）と、の積の和を、この波長範囲における重み付け係数の和で割った値であり、重み付け後の板厚６ｍｍ換算の透過率（Ｔｋ）の平均値である。
本発明の波長選択透過性のガラスは、可視光透過率Ｔ４００−７６０ｎｍが可視光透過率Ｔ４００−７６０ｎｍが板厚６ｍｍ換算で１％以上であることにより、ガラス背面の視認性を得やすくなるため、樹脂、金属、壁材と比較して、ガラス特有の光沢、質感を認知することが容易になり、意匠性を高められる。
可視光透過率Ｔ４００−７６０ｎｍのより好ましい範囲は、本発明の波長選択透過性のガラスの用途により異なるが、可視光を透過することが求められる用途の場合、可視光透過率Ｔ４００−７６０ｎｍが、１０％以上であることがより好ましく、２０％以上であることがより好ましく、４０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。
Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下とＴ３１５ｎｍ以下とＴ３６０−４００ｎｍとＴ４００−７６０ｎｍとの光学特性のバランスと考慮すると、Ｔ４００−７６０ｎｍは板厚６ｍｍ換算で、４０〜９２％が好ましく、６０〜９２％がより好ましく、８０〜９２％がさらに好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスの色調は、その用途に応じて適宜選択することができる。本発明では、ガラスの色調の指標として、Ａ光源を用いて測定した主波長Ｄｗを用いる。
本発明の波長選択透過性のガラスは、Ａ光源を用いて測定した主波長Ｄｗが板厚６ｍｍ換算で３８０〜７００ｎｍであることが、用途に応じた様々な色調のガラスを包含するため好ましい。
例えば、主波長Ｄｗが３８０〜４８０ｎｍのガラスは紫色系のガラスであり、主波長Ｄｗが４６０〜５１０ｎｍのガラスは青色系のガラスであり、主波長Ｄｗが５００〜５７０ｎｍのガラスは緑色系のガラスであり、主波長Ｄｗが５８０〜７００ｎｍのガラスは赤色系のガラスである。
本発明の波長選択透過性のガラスにおける光透過率には、当該ガラスの鉄含有量、および、ガラス中に含まれる鉄における二価の鉄（Ｆｅ２＋）と、三価の鉄（Ｆｅ３＋）との割合が影響する。すなわち、当該ガラスの鉄含有量は、３００〜４００ｎｍの光全波長域の透過率に影響する。
一方、ガラス中に含まれる鉄における二価の鉄（Ｆｅ２＋）と、三価の鉄（Ｆｅ３＋）との割合は、光のうち、３００〜３１５ｎｍの波長域の透過率に影響する。本明細書では、ガラス中に含まれる鉄における二価の鉄（Ｆｅ２＋）と、三価の鉄（Ｆｅ３＋）との割合の指標として、Ｆｅ−Ｒｅｄｏｘを用いる。Ｆｅ−Ｒｅｄｏｘとは、Ｆｅ２Ｏ３換算の全鉄含有量に対するＦｅ２Ｏ３換算のＦｅ２＋含有量の割合である。
本発明の波長選択透過性のガラスは、Ｆｅ２Ｏ３で表した全鉄含有量が０．００１〜１０質量％であり、Ｆｅ―Ｒｅｄｏｘの値が５〜８０％であることが好ましい。
Ｆｅ２Ｏ３で表した全鉄含有量が０．００１質量％以上であることにより、大型窯でのガラスの溶解性、脱泡性が向上する。０．０１質量％以上であることがより好ましく、０．０３質量％以上であることがさらに好ましく、０．０４質量％以上さらに０．０５質量％以上であることが最も好ましい。
一方、Ｆｅ２Ｏ３で表した全鉄含有量が１０質量％以下であることにより、近紫外波長領域の光を通しやすくする効果がある。また、ガラス背面の視認性を得やすくなるため、樹脂、金属、壁材と比較して、ガラス特有の光沢、質感を認知することが容易になり、意匠性を高められる。７質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることがさらに好ましく、２質量％以下であることが最も好ましい。さらに酸化物基準の質量％表示で、０．５質量％以下が好ましく、０．３質量％以下がより好ましく、０．１５質量％以下がさらに好ましい。
Ｆｅ−Ｒｅｄｏｘが５％以上であることにより、大型窯での脱泡性が向上し、ガラスの遮熱性が向上する。７％以上であることがより好ましく、１０％以上であることがより好ましく、１５％以上であることがより好ましく、２５％以上であることがより好ましく、３０％以上であることがより好ましく、３５％以上であることがより好ましく、４０％以上であることが最も好ましい。
一方、Ｆｅ−Ｒｅｄｏｘが８０％以下であることにより、近紫外波長領域の光を通しやすくし、大型窯での生産時におけるガラス原料の溶解性が向上し、溶解時に使用する燃料を減らすことができる。７５％以下であることがより好ましく、７０％以下であることがより好ましく、６５％以下であることがより好ましく、６０％以下であることが最も好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスは、波長３１５ｎｍ以下の光を吸収する作用を有する微量成分を含有することが好ましい。波長３１５ｎｍ以下の光を吸収する作用を有する微量成分の具体例としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、希土類元素（Ｌａ、Ｙを除く）、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｕが挙げられる。
本発明の波長選択透過性のガラスは、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、希土類元素（Ｌａ、Ｙを除く）、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｕからなる群から選択される少なくとも１つの元素を酸化物換算の合量で０．１質量ｐｐｍ以上５質量％以下含有することが好ましい。
上記の成分を合量で０．１質量ｐｐｍ以上含有することにより、波長３１５ｎｍ以下の光を吸収する作用が発揮される。上記の成分を合量で１質量ｐｐｍ以上含有することがより好ましく、５質量ｐｐｍ以上含有することがさらに好ましい。一方、上記の成分の含有量が合量で５質量％以下であることにより、耐水性や耐薬品性に代表されるガラスの安定性が劣化することがなく、大型窯での原料コストが増大することがなく、生産時のガラスの色制御、安定化が困難になることがない。上記の成分を合量で２質量％以下含有することがより好ましく、１質量％以下含有することがさらに好ましい。
上記の成分の中でも、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｔｉが波長３１５ｎｍ以下の光を吸収する作用が高いため好ましい。本発明の波長選択透過性のガラスは、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｔｉからなる群から選択される少なくとも１つの元素を酸化物換算の合量で０．１質量ｐｐｍ以上含有することが好ましく、１質量ｐｐｍ以上含有することがより好ましく、５質量ｐｐｍ以上含有することがさらに好ましい。一方、ガラスの着色等を抑えることを考慮すると、上記の成分を合量で５質量％以下含有することが好ましく、２質量％以下含有することがより好ましく、１質量％以下含有することがさらに好ましい。
また酸化物基準の質量％表示で、ＣｅＯ２が０．１〜０．８％であり、ＴｉＯ２が０〜０．６％であり、ＳｎＯ２が０〜０．６％であることが好ましく、ＣｅＯ２が０．２〜０．６％であり、ＴｉＯ２が０〜０．４％であり、ＳｎＯ２が０〜０．４％であることがより好ましく、ＣｅＯ２が０．３５〜０．４５％であり、ＴｉＯ２が０〜０．２％であり、ＳｎＯ２が０〜０．２％であることがさらに好ましい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスにおいて、ＣｅＯ２／（ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋Ｆｅ２Ｏ３）が０．２以上、好ましくは０．３以上、より好ましくは０．４以上、さらに好ましくは０．５以上であると、眼軸長の伸長を抑制する効果の高い光透過率Ｔ３６０−４００ｎｍを保持したまま、波長３１５ｎｍ以下の光を吸収し、かつ、可視光透過率Ｔ４００−７６０ｎｍを維持する効果を有するため、好ましい。また、０．９５以下、好ましくは０．９０以下、より好ましくは０．８５以下、さらに好ましくは０．８以下、よりさらに好ましくは０．７５以下であると、着色が抑えられるため好ましい。
また、所定の光透過率Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下を保持し、眼軸長の伸長を抑制する効果の高い光透過率Ｔ３６０−４００ｎｍを保持したまま、波長３１５ｎｍ以下の光を吸収し、かつ、可視光透過率Ｔ４００−７６０ｎｍを維持する効果、並びに、着色を抑える効果のために、ＣｅＯ２＋３×ＴｉＯ２＋６×ＳｎＯ２が、０．１〜２．０であると好ましく、０．３〜１．５であるとより好ましく、０．４１〜１．２であるとさらに好ましく、０．４３以上、さらに０．４５以上であると好ましく、また０．９以下、さらに０．７以下、さらに０．５５以下、さらに０．５以下であると好ましい。
したがって、本発明の波長選択透過性のガラスにおいて、酸化物基準の質量％表示で、Ｆｅ２Ｏ３で表した全鉄含有量が０．０４〜０．１５％、ＣｅＯ２が０．３５〜０．４５％であり、ＴｉＯ２が０〜０．２％であり、ＳｎＯ２が０〜０．２％であり、ＣｅＯ２＋３×ＴｉＯ２＋６×ＳｎＯ２が０．４１〜０．５であり、Ｆｅ―Ｒｅｄｏｘが２５〜６５％であることが、特に好ましい。
また、上記の成分の中でも、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、希土類元素（Ｌａ、Ｙを除く）、Ｗ、Ｍｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｕは、波長３１５ｎｍ以下の光を吸収して、可視光に変換する作用を有する。本発明の波長選択透過性のガラスは、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、希土類元素（Ｌａ、Ｙを除く）、Ｗ、Ｍｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｕからなる群から選択される少なくとも１つの元素を酸化物換算の質量％の合量で０．１質量ｐｐｍ以上含有することが好ましく、１質量ｐｐｍ以上含有することがより好ましく、５質量ｐｐｍ以上含有することがさらに好ましい。一方、上記の成分を合量で５質量％以下含有することが好ましく、２質量％以下含有することがより好ましく、１質量％以下含有することがさらに好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスは、金属コロイドによる表面プラズモン吸収を起こさせるために、１族から１４族からなる群から選択される少なくとも１つの金属元素のコロイドを含有することが好ましい。この目的で含有させるコロイドは、粒径が１μｍ以下のコロイド粒子であると好ましく、より好ましくは８００ｎｍ以下、より好ましくは６００ｎｍ以下、より好ましくは４００ｎｍ以下、特に好ましくは３００ｎｍ以下である。また、金属元素は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕからなる群から選択される少なくとも１つが好ましい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスは、清澄剤としてＳＯ３、Ｃｌ、Ｆを合量で１％以下、好ましくは０．５％以下含有してもよい。また、本発明の波長選択透過性のガラスは、着色剤としてＳｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、その他の遷移金属元素などを合量で１％以下、好ましくは０．５％以下含有してもよい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスは、ガラス中の水分量が９０〜８００質量ｐｐｍであることが好ましい。９０質量ｐｐｍ以上であることにより、ガラスの成形域温度が下がり、曲げ加工が容易になる。また、赤外線吸収強度が上がり、遮熱性能が向上する。一方で８００ｐｐｍ以下であることにより、耐水性、耐薬品性に代表されるガラスの安定性が低下することがなく、また、クラックやキズに対する耐性が低下することがない。
本発明の波長選択透過性のガラスのガラス母組成は、その用途に応じて適宜選択することができる。
本発明の波長選択透過性のガラスの用途が、建材用の窓ガラスや自動車用窓ガラスや光学フィルター用ガラス等である場合、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ２：６０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３：０〜７％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：４〜２０％、Ｎａ２Ｏ：７〜２０％、Ｋ２Ｏ：０〜１０％を含有することが好ましい。
Ｂ２Ｏ３を含有する場合には、０．５％以下が好ましく、０．２％以下がより好ましく、実質的に含有しないことが好ましい。本発明において実質的に含有しないとは、不可避的不純物を除き含有しないことをいう。本発明の母組成成分において不可避的不純物は、例えば０．０８％以下が好ましく、０．０５％以下がより好ましく、０．０３％以下がさらに好ましい。
ＳｉＯ２：６５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３：０〜５％、ＭｇＯ：０〜６％、ＣａＯ：５〜１２％、Ｎａ２Ｏ：１０〜１６％、Ｋ２Ｏ：０〜３％、ＭｇＯ＋ＣａＯ：５〜１５％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：１０〜１６％を含有することが、特に好ましい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスの用途が、ＦＰＤの前面板である場合、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ２：４５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３：７％超３０％以下、Ｂ２Ｏ３：０〜１５％、ＭｇＯ：０〜１５％、ＣａＯ：０〜６％、Ｎａ２Ｏ：７〜２０％、Ｋ２Ｏ：０〜１０％、ＺｒＯ２：０〜１０％を含有することが好ましい。
また、本発明の波長選択透過性のガラスの用途が、ＦＰＤの前面に設置するカバーガラスである場合、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ２：４５〜７０％、Ａｌ２Ｏ３：１０〜３０％、Ｂ２Ｏ３：０〜１５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯからなる群から選ばれる少なくとも１種：５〜３０％、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏからなる群から選ばれる少なくとも１種：０％以上７％以下を含有することが好ましい。
本発明の波長選択透過性のガラスの製造時には、その用途に応じた所望の成形法を用いることができる。例えば、成形方法としては、フロート法、ロールアウト法、フュージョン法などが挙げられる。
また、本発明の波長選択透過性のガラスは、化学強化ガラス、物理強化ガラスといった強化処理が施されたガラスであってもよく、網入りガラスであってもよい。
上述したように、本明細書では、光透過率（Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下、Ｔ３６０−４００ｎｍ、Ｔ３１５ｎｍ以下）、および、可視光透過率（Ｔ４００−７６０ｎｍ）を板厚６ｍｍ換算の透過率として評価しているが、本発明の波長選択透過性のガラスの板厚はこれに限定されず、その用途に応じて、板厚を適宜選択することができる。
本発明の波長選択透過性のガラスの用途が、建材用の窓ガラスである場合、その板厚は通常６ｍｍである。一般的には、２０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、８ｍｍ以下であり、２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、４ｍｍ以上である。自動車用の窓ガラスの場合、その板厚は１〜５ｍｍである。
一方、本発明の波長選択透過性のガラスの用途が、ＦＰＤの前面板である場合、その板厚は通常０．０５〜０．７ｍｍである。
また、本発明の波長選択透過性のガラスの用途が、ＦＰＤの前面に設置するカバーガラスである場合、その板厚は通常０．０１〜４ｍｍである。
上述したように、ＦＰＤの前面板の通常の板厚は、光透過率（Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下、Ｔ３６０−４００ｎｍ、Ｔ３１５ｎｍ以下）、可視光透過率（Ｔ４００−７６０ｎｍ）を評価する際の基準板厚（６ｍｍ）とは大きく異なる。このような場合、実際の板厚での光透過率（Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下、Ｔ３６０−４００ｎｍ、Ｔ３１５ｎｍ以下）、および、可視光透過率（Ｔ４００−７６０ｎｍ）も上記範囲を満たすことが好ましい。
以下、実施例を用いて本発明をさらに説明する。
下記表に示すガラス組成となるように、酸化物等の一般的に使用されるガラス原料を適宜選択し、混合物を白金るつぼに入れ、１６００℃の抵抗加熱式電気炉に投入し、３時間溶融し、脱泡、均質化した後、型材に流し込み、ガラス転移点から約３０℃高い温度にて１時間以上保持した後、毎分０．３〜１℃の冷却速度にて室温まで徐冷し、例１〜２９の板状のガラスサンプル（板厚６ｍｍ）を作製した。例１〜２９は実施例である。
得られたガラスサンプルについて、分光光度計により測定したガラスサンプルのスペクトル曲線から下式（１）を用いてＦｅ−Ｒｅｄｏｘを算出した。
Ｆｅ−Ｒｅｄｏｘ（％）＝−ｌｏｇｅ（Ｔ１０００ｎｍ／９１．４）／（Ｆｅ２Ｏ３量×ｔ×２０．７９）×１００ ・・・（１）。
ただし、
Ｔ１０００ｎｍは、分光光度計（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製、Ｌａｍｂｄａ９５０）により測定した波長１０００ｎｍの透過率（％）であり、
ｔは、ガラスサンプルの厚さ（ｃｍ）であり、
Ｆｅ２Ｏ３量は、蛍光Ｘ線測定によって求めた、Ｆｅ２Ｏ３換算の全鉄含有量（％＝質量百分率）である。
また、波長３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下、波長３６０〜４００ｎｍの光透過率Ｔ３６０−４００ｎｍ、波長３１５ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ以下、波長４００〜７６０ｎｍの可視光透過率Ｔ４００−７６０ｎｍ、主波長Ｄｗについては分光光度計（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製、Ｌａｍｂｄａ９５０）を用いて測定した。
Figure 2017094869
Figure 2017094869
Figure 2017094869
実施例のガラスは、いずれも波長３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下が１％以上、および、波長３６０〜４００ｎｍの光透過率Ｔ３６０−４００ｎｍが１％以上であり、波長３１５ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ以下が６０％以下であり、波長４００〜７６０ｎｍの可視光透過率Ｔ４００−７６０ｎｍが１％以上であった。また、Ａ光源を用いて測定した主波長Ｄｗが３８０〜７００ｎｍであった。
本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお、本出願は、２０１５年１２月２日付けで出願された日本特許出願（特願２０１５−２３５７９９）に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。

Claims (16)

  1. 下記式で表される波長３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で１％以上であり、下記式で表される波長３１５ｎｍ以下の光透過率Ｔ３１５ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で６０％以下である、波長選択透過性のガラス。
    Figure 2017094869
    Figure 2017094869
     （上記式中、Ａｋは、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定されるＴ（光透過率）を算出するための、波長ｋ（ｎｍ）における重み付け係数であり、Ｔｋは、波長ｋ（ｎｍ））における板厚６ｍｍ換算の透過率である。）
  2. 前記Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で１８〜７０％であり、前記Ｔ３１５ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で１％以下である、請求項１に記載の波長選択透過性のガラス。
  3. 前記Ｔ３１５ｎｍ超４００ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で５０〜６８％であり、前記Ｔ３１５ｎｍ以下が板厚６ｍｍ換算で０．１％以下である、請求項２に記載の波長選択透過性のガラス。
  4. 下記式で表される波長３６０〜４００ｎｍの光透過率Ｔ３６０−４００ｎｍが板厚６ｍｍ換算で１％以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の波長選択透過性のガラス。
    Figure 2017094869
     （上記式中、Ａｋは、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定される光透過率Ｔを算出するための、波長ｋ（ｎｍ）における重み付け係数であり、Ｔｋは、波長ｋ（ｎｍ））における板厚６ｍｍ換算の透過率である。）
  5. 前記Ｔ３６０−４００ｎｍが板厚６ｍｍ換算で１９〜９２％である、請求項４に記載の波長選択透過性のガラス。
  6. 前記Ｔ３６０−４００ｎｍが板厚６ｍｍ換算で７０〜９０％である、請求項５に記載の波長選択透過性のガラス。
  7. 下記式で表される波長４００〜７６０ｎｍの可視光透過率Ｔ４００−７６０ｎｍが板厚６ｍｍ換算で１％以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の波長選択透過性のガラス。
    Figure 2017094869
     （上記式中、Ａ´ｋは、ＩＳＯ−９０５０：２００３で規定される可視光透過率（Ｄ６５光源）Ｔ＿Ｄ６５を算出するための、波長ｋ（ｎｍ）における重み付け係数であり、Ｔｋは、波長ｋ（ｎｍ））における板厚６ｍｍ換算の透過率である。）
  8. 前記Ｔ４００−７６０ｎｍが板厚６ｍｍ換算で４０〜９２％である、請求項７に記載の波長選択透過性のガラス。
  9. 前記Ｔ４００−７６０ｎｍが板厚６ｍｍ換算で８０〜９２％である、請求項８に記載の波長選択透過性のガラス。
  10. 酸化物基準の質量％表示で、Ｆｅ２Ｏ３で表した全鉄含有量が０．００１〜１０％であり、Ｆｅ―Ｒｅｄｏｘの値が５〜８０％である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の波長選択透過性のガラス。
  11. Ｃｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、からなる群から選択される少なくとも１つの元素を酸化物換算の合量で０．１質量ｐｐｍ以上５質量％以下含有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の波長選択透過性のガラス。
  12. 酸化物基準の質量％表示で、Ｆｅ２Ｏ３で表した全鉄含有量が０．０４〜０．１５％、ＣｅＯ２が０．３５〜０．４５％であり、ＴｉＯ２が０〜０．２％であり、ＳｎＯ２が０〜０．２％であり、ＣｅＯ２＋３×ＴｉＯ２＋６×ＳｎＯ２が０．４１〜０．５であり、Ｆｅ―Ｒｅｄｏｘが２５〜６５％である、請求項１０または１１に記載の波長選択透過性のガラス。
  13. Ａ光源を用いて測定した主波長Ｄｗが板厚６ｍｍ換算で３８０〜７００ｎｍである、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の波長選択透過性のガラス。
  14. Ａ光源を用いて測定した主波長Ｄｗが板厚６ｍｍ換算で４６０〜５１０ｎｍである、請求項１３に記載の波長選択透過性のガラス。
  15. 酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ２：６０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３：０〜７％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：４〜２０％、Ｎａ２Ｏ：７〜２０％、Ｋ２Ｏ：０〜１０％を含有する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の波長選択透過性のガラス。
  16. 酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
    ＳｉＯ２：６５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３：０〜５％、ＭｇＯ：０〜６％、ＣａＯ：５〜１２％、Ｎａ２Ｏ：１０〜１６％、Ｋ２Ｏ：０〜３％、ＭｇＯ＋ＣａＯ：５〜１５％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：１０〜１６％を含有する、請求項１５に記載の波長選択透過性のガラス。
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