DE102016117951A1

DE102016117951A1 - Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas sowie ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Filter

Info

Publication number: DE102016117951A1
Application number: DE102016117951.5A
Authority: DE
Inventors: Makoto Kawasaki
Original assignee: Hoya Candeo Optronics Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2016-09-23
Publication date: 2017-03-30
Also published as: JP2017065980A; CN115304273A; JP6246171B2; KR102018648B1; TWI642641B; KR20170038662A; TW201714848A; CN106554154A

Abstract

Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, mittels welches die Umweltbelastungen reduziert werden, ein Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm selektiv hoch ist, und eine Degradation durch eine Solarisation unterdrückt wird. Lösung: Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas bereitgestellt, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht aufweist und dass es 0,1 bis 2 Massenprozent CoO, 1 bis 5 Massenprozent NiO, 0 bis 1 Massenprozent TiO2 und 0,1 bis 10 Massenprozent Nb2O5 enthält, wobei die Summe der Massenprozente von TiO2 und Nb2O5 0,1 bis 10 Massenprozent beträgt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas sowie ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Filter.
Stand der Technik
Bisher werden bei Bestrahlungseinrichtungen, wie z. B. Lichtquellen zur Härtung eines ultraviolett-härtenden Harzes, etc., ultraviolettdurchlässige, ein sichtbares Licht absorbierende Filter verwendet, die das sichtbare Licht absorbieren und die Ultraviolettstrahlen selektiv durchlassen können, wobei hierzu als diese Filter aufbauendes Schwarzglas zum Beispiel in Patent-Literatur 1 (d. h. Japanischer Patentoffenlegungsnummer Hei 4-32019 ) beschriebenes Silikatglas vorgeschlagen wird.
Literaturen des Standes der Technik
Patent-Literatur

Patentdruckschrift 1: Japanische Patentoffenlegungsnummer Hei 4-32019

Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung
Jedoch enthält das in Patent-Literatur 1 beschriebene Silikatglas PbO oder As₂O₃, damit seiner Durchlässigkeitsgrad bezüglich der Ultraviolettstrahlen verbessert oder der Durchlässigkeitsgrad selbst eingestellt werden kann, wohingegen letztens zur Reduzierung der Umweltbelastungen ein Glas erforderlich ist, das weder Pb oder As noch Elemente, wie z. B. Cd, Cr, etc. umfasst.
Demgegenüber wird zur Ersparung der Energie und zur Effizienzsteigerung der Arbeit als ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas das jenige erforderlich, welches ein hohes Aufnahmevermögen des sichbaren Lichtes und einen guten Durchlässigkeitsgrad für die Ultraviolettstrahlen aufweist, auch wenn es dabei keine oben erwähnten Elemente umfasst.
Wird ein optisches Glas mit einem Licht hoher Helligkeit und Beleuchtungsdichte bestrahlt, dann wird ein Färbungsphänomen verursacht, das als Solarisation bezeichnet wird, was leicht zur Beeinträchtigung des Durchlässigkeitsgrads des Glases führt, wobei die Solarisation insbesondere beim Bestrahlen mit einem ein Licht im Ultraviolett-Bereich aufweisenden Bestrahlungslicht leicht verursacht wird, weshalb auch ein Glas, das in einem ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Filter verwendet wird, beim Bereitstellen für einen langen Verwendungsgebiet eine Degradation (Absorption im Ultraviolett-Bereich) verursacht, was auch leicht zur Beeinträchtigung des Durchlässigkeitsgrads im Ultraviolett-Bereich führt.
Unter diesen Umständen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges, ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, mittels welches die Umweltbelastungen reduziert werden, ein Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm selektiv hoch ist, und eine Degradation durch eine Solarisation unterdrückt wird, sowie ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Filter, das aus einem solchen Glas besteht, zu schaffen.
Lösung der Aufgabe der Erfindung
Zur Lösung der Aufgabe hat der Erfinder durch die ordentlichen Überprüfungen entdeckt, dass durch das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas, das Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht aufweist und das 0,1 bis 2 Massenprozent CoO, 1 bis 5 Massenprozent NiO, 0 bis 1 Massenprozent TiO₂, und 0,1 bis 10 Massenprozent Nb₂O₅ umfasst, wobei die Summe der Massenprozente von TiO₂ und Nb₂O₅ 0,1 bis 10 Massenprozent beträgt, die technische Aufgabe gelöst werden konnte. Aufgrund dieser Kenntnissen wurde die Erfindung somit vervollständigt.
D. h. stellt die vorliegenden Erfindung die folgenden Gegenstände (1) bis (7) bereit:

(1) Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, dadurch gekennzeichnet, dass es Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht aufweist und dass es 0,1 bis 2 Massenprozent CoO, 1 bis 5 Massenprozent NiO, 0 bis 1 Massenprozent TiO₂ und 0,1 bis 10 Massenprozent Nb₂O₅ enthält, wobei die Summe der Massenprozente von TiO₂ und Nb₂O₅ 0,1 bis 10 Massenprozent beträgt;
(2) Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, welches in dem Gegenstand (1) beschrieben ist, wobei das Verhältnis des Gehaltes an TiO₂ zum Summengehalt an TiO₂ und Nb₂O₅, d. h. TiO₂/(TiO₂ + Nb₂O₅) 0 bis 0,5 beträgt;
(3) Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, welches in dem Gegenstand (1) oder (2) beschrieben ist, wobei es ferner die folgenden umfasst: 50 bis 70 Massenprozent SiO₂, 0 bis 5 Massenprozent B₂O₃, 0 bis 5 Massenprozent Al₂O₃, 5 bis 20 Massenprozent Na₂O, 0 bis 10 Massenprozent K₂O, 0 bis 15 Massenprozent CaO, 0 bis 5 Massenprozent ZnO, 0 bis 15 Massenprozent BaO, und 0 bis 2 Massenprozent Sb₂O₃;
(4) Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, welches in einem der Gegenstände (1) bis (3) beschrieben ist, wobei es in Form einer Platte mit einer Dicke von 3 mm ausgebildet ist, und wobei, wenn es mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 bestrahlt wird, dann der Maximalwert des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht mehr als 75% beträgt;
(5) Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, welches im Gegenstand (4) beschrieben ist, wobei es in Form einer Platte mit einer Dicke von 3 mm ausgebildet ist, und wobei, wenn es mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 bestrahlt wird, dann der Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 200 bis 290 nm und der Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 410 bis 690 nm zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht alles weniger als 1% betragen;
(6) Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, welches in einem der Gegenstände (1) bis (5) beschrieben ist, wobei es in Form einer Platte mit einer Dicke von 3 mm ausgebildet ist, und wobei, wenn es mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 bestrahlt wird, dann eine Aufrechterhaltungsrate, ausgedrückt durch die folgende Formel (I), mehr als 90% beträgt, (B/A) × 100 (I) (wobei A für einen Maximalwert (%) des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht steht und B für einen Maximalwert (%) des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm nach Ablauf von 100 Stunden nach dem Starten der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht steht); und
(7) Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Filter, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas besteht, das in einem der Gegenstände (1) bis (6) beschrieben ist.

Effekt der Erfindung
Mit der vorliegenden Erfindung können ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, mittels welches die Umweltbelastungen reduziert werden, ein Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm selektiv hoch ist, und eine Degradation durch eine Solarisation unterdrückt wird, sowie ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Filter, das aus einem solchen Glas besteht, geschaffen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es Zeigen:
1 ein Diagramm von den Transmissionsspektren eines ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases, das durch ein Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Anmeldung erhalten ist,
2 ein Diagramm von den Transmissionsspektren eines ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases, das durch ein Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Anmeldung erhalten ist,
3 ein Diagramm von den Transmissionsspektren eines ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases, das durch ein Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Anmeldung erhalten ist,
4 ein Diagramm von den Transmissionsspektren eines ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases, das durch ein Vergleichsbeispiel 1 der vorliegenden Anmeldung erhalten ist, und
5 ein Diagramm von den Transmissionsspektren eines ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases, das durch ein Vergleichsbeispiel 2 der vorliegenden Anmeldung erhalten ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
Zunächst wird ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas gemäß der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
Somit ist das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass es Pb, As, Cd und Cr Im Wesentlichen nicht aufweist und dass es 0,1 bis 2 Massenprozent CoO, 1 bis 5 Massenprozent NiO, 0 bis 1 Massenprozent TiO₂ und 0,1 bis 10 Massenprozent Nb₂O₅ enthält, wobei die Summe der Massenprozente von TiO₂ und Nb₂O₅ 0,1 bis 10 Massenprozent beträgt.
Unter einem ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas wird dabei im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Glas verstanden, das beim Bestrahlen mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht das ultraviolette Licht im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm selektiv durchlässt und das sichtbare Licht im Wellenlängenbereich von 410 bis 690 nm selektiv absorbiert.
Hierbei ist es somit vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas gemäß der Erfindung bevorzugt 0,1 bis 2 Massenprozent, noch bevorzugter 0,1 bis 1 Massenprozent CoO umfasst.
Das CoO ist als ein Pflichtbestandteil des ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases gemäß der Erfindung vorgesehen und stellt einen Bestandteil dar, der die Ultraviolettstrahlen durchlassen und so das sichtbare Licht absorbieren kann.
Ist ein Gehaltverhältnis von CoO weniger als 0,1 Massenprozent, dann wird die ausreichende Entfaltung des solchen Effektes erschwert, während, wenn das Gehaltverhältnis von CoO 2 Massenprozent übersteigt, dann der Durchlässigkeitsgrad im ultravioletten Bereich leicht beeinträchtigt werden kann.
Außerdem ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas gemäß der Erfindung bevorzugt 1 bis 5 Massenprozent, noch bevorzugter 1 bis 3 Massenprozent NiO umfasst.
Das NiO ist als ein Pflichtbestandteil des ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases gemäß der Erfindung vorgesehen und stellt einen Bestandteil dar, der die Ultraviolettstrahlen durchlassen und das sichtbare Licht absorbieren kann.
Ist ein Gehaltverhältnis von NiO weniger als 1 Massenprozent, dann wird die ausreichende Entfaltung des solchen Effektes erschwert, während, wenn das Gehaltverhältnis von NiO 5 Massenprozent übersteigt, dann der Durchlässigkeitsgrad im ultravioletten Bereich leicht beeinträchtigt werden kann.
Dabei ist es vorteilhaft vorgesehen, dass die Summe der Gehaltverhältnisse von CoO und NiO bevorzugt 1,1 bis 7 Massenprozent, noch bevorzugter 1,1 bis 4 Massenprozent beträgt.
Dadurch, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas gemäß der Erfindung die beiden Elemente, d. h. CoO und NiO enthält, können die Ultraviolettstrahlen durchlassen werden und so kann das Licht im gesamten Bereich des sichtbaren Lichtes über die Wellenlänge von 410 bis 690 nm wirksam absorbiert werden.
Ist die Summe der Gehaltverhältnisse von CoO und NiO weniger als 1,1 Massenprozent, dann wird die ausreichende Absorption des sichtbaren Lichtes erschwert, während, wenn die Summe der Gehaltverhältnisse von CoO und NiO 7 Massenprozent übersteigt, dann der Durchlässigkeitsgrad im ultravioletten Bereich leicht beeinträchtigt werden kann.
Ferner ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas gemäß der Erfindung bevorzugt 0 bis 1 Massenprozent, noch bevorzugter 0 bis 0.5 Massenprozent TiO₂ umfasst.
Das TiO₂ stellt einen optionalen Bestandteil des ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases gemäß der Erfindung dar, und entfaltet einen Effekt, dass es in Zusammenwirkung mit einem nachfolgend beschriebenen Nb₂O₅ einen effektiven Transmissionseffekt für die Ultraviolettstrahlen sowie eine effektive Unterdrückung der Degradation durch die Solarisation errechen kann.
Wird ein Gehaltverhältnis von TiO₂ jedoch vermehrt, dann wird der Durchlässigkeitsgrad im Bereich vom ultravioletten Licht leicht beeinträchtigt, weshalb das Gehaltverhältnis auf weniger als 1 Massenprozent eingeschränkt werden soll.
Außerdem ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas gemäß der Erfindung 0,1 bis 10 Massenprozent, bevorzugt 0,1 bis 5 Massenprozent, insbesondere noch bevorzugter 0,5 bis 5 Massenprozent Nb₂O₅ umfasst.
Beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas gemäß der Erfindung stellt das Nb₂O₅ einen Pflichtbestandteil dar. Diesbezüglich hat der Erfinder durch die Überprüfungen entdeckt, dass in einem Glassystem, das Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht aufweist und das eine bestimmte Menge an CoO, NiO und TiO₂ enthält, eine bestimmte Menge an Nb₂O₅ enthalten ist, so dass folglich neben der geeigneten Lichtabsorptionsmöglichkeit im Bereich vom ultravioletten Licht ein hoher Durchlässigkeitsgrad im ultravioletten Bereich entfaltet werden kann, wobei gleichzeitig ferner die Degradation durch die Solarisation unterdrückt werden kann. Folglich konnte der Erfinder die vorliegende Erfindung vervollständigen.
Ist ein Gehaltverhältnis von Nb₂O₅ dabei beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas gemäß der Erfindung weniger als 0,1 Massenprozent, dann wird die Degradation durch die Solarisation leicht verursacht, während der Durchlässigkeitsgrad im ultravioletten Bereich dann leicht beeinträchtigt wird, wenn das Gehaltverhältnis von Nb₂O₅ 10 Massenprozent übersteigt.
Dabei ist es beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas gemäß der Erfindung vorteilhaft vorgesehen, dass die Summe der Gehaltverhältnisse von TiO₂ und Nb₂O₅, d. h. TiO₂ + Nb₂O₅, bevorzugt 0,1 bis 10 Massenprozent, noch bevorzugter 0,1 bis 5 Massenprozent beträgt.
Ist die Summe der Gehaltverhältnisse von TiO₂ und Nb₂O₅, d. h. TiO₂ + Nb₂O₅, dabei beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas gemäß der Erfindung weniger als 0,1 Massenprozent, dann wird die Degradation durch die Solarisation leicht verursacht, während der Durchlässigkeitsgrad im ultravioletten Bereich dann leicht beeinträchtigt wird, wenn die Summe 10 Massenprozent übersteigt.
Ferner ist es beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas gemäß der Erfindung vorteilhaft vorgesehen, dass das Verhältnis des Gehaltes an TiO₂ zum Summengehalt an TiO₂ und Nb₂O₅, d. h. TiO₂/(TiO₂ + Nb₂O₅) 0 bis 0,5 beträgt.
Übersteigt das Verhältnis des Gehaltes an TiO₂ zum Summengehalt (Massenprozent) an TiO₂ und Nb₂O₅, d. h. TiO₂/(TiO₂ + Nb₂O₅) beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden optischen Glas gemäß der Erfindung 0,5, dann wird der Durchlässigkeitsgrad im Bereich vom ultravioletten Licht leicht beeinträchtigt.
Das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende optische Glas gemäß der Erfindung weist Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht auf.
Unter „im Wesentlichen nicht aufweisen” wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung verstanden, dass die Verbindungen von Pb, As, Cd oder Cr als Rohmaterial nicht verwendet werden, wobei es jedoch nicht ausgeschlossen ist, dass solche Verbindungen als Fremdstoffe vermischt werden könnten.
Dabei ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende optische Glas gemäß der Erfindung 50 bis 70 Massenporzent SiO₂ umfasst.
Das SiO₂ stellt ein Oxid zur Netzwerkbildung des Glases dar und dient als ein wichtiger Bestandteil zur Entfaltung der thermischen Stabilität und chemischen Dauerhaftigkeit.
Ist ein Gehaltverhältnis von SiO₂ dabei weniger als 50 Massenprozent, dann wird die Entfaltung der gewünschten, thermischen Stabilität und chemischen Dauerhaftigkeit erschwert, während die Formbarkeit dann leicht beeinträchtigt wird, wenn das Gehaltverhältnis 70 Massenprozent übersteigt.
Ferner ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende optische Glas gemäß der Erfindung 0 bis 5 Massenprozent B₂O₃ umfasst.
Auch das B₂O₃ stellt ein Oxid zur Netzwerkbildung des Glases dar und dient als ein wirksamer Bestandteil zur Verbesserung der thermischen Stabilität und der Schmelzbarkeit des Glases, wobei jedoch, wenn sein Gehaltverhältnis 5 Massenprozent übersteigt, dann die chemische Dauerhaftigkeit leicht beeinträchtigt wird.
Ferner ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende optische Glas gemäß der Erfindung 0 bis 5 Massenprozent Al₂O₃ umfasst.
Auch das B₂O₃ stellt ein Oxid zur Netzwerkbildung des Glases dar und dient als ein wirksamer Bestandteil zur Unterdrückung der Pulverisierung und Entglasung des Glases, wobei jedoch, wenn sein Gehaltverhältnis 5 Massenprozent übersteigt, dann die Viskosität des Glases erhöht wird, was zur Erschwerung der Schmelzung und Formgebung führt.
Dabei ist es beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden optischen Glas gemäß der Erfindung vorteilhaft vorgesehen, dass die Summe der Gehaltverhältnisse von SiO₂, B₂O₃ und Al₂O₃, d. h. SiO₂ + B₂O₃ + Al₂O₃, 50 bis 70 Massenprozent beträgt.
Dadurch, dass die Summe der Gehaltverhältnisse von SiO₂, B₂O₃ und Al₂O₃ innerhalb des oben erwähnten Bereichs liegt, kann die Entfaltung der thermischen Stabilität und der chemischen Daurhaftigkeit erleuchtert werden.
Ferner ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende optische Glas gemäß der Erfindung bevorzugt 5 bis 20 Massenprozent, noch bevorzugter 5 bis 15 Massenprozent Na₂O umfasst.
Das Na₂O stellt ein Bestandteil dar, der dazu dient, die Schmelztemperatur des Glases abzusenken und so die Schmelzbarkeit desselben zu verbessern, wobei jedoch die Schmelzung des Glases dann erschwert wird, wenn das Gehaltverhältnis von Na₂O weniger als 5 Massenprozent ist, während die chemische Dauerhaftigkeit dann leicht beeinträchtigt wird, wenn das Gehaltverhältnis 20 Massenprozent übersteigt.
Das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende optische Glas gemäß der Erfindung ist noch vorteilhafter gegenüber dem Stand der Technik deshalb, weil, wenn ein Teil von Na₂O durch K₂O ersetzt wird, dann folgende Effekte erhalten werden: d. h. wird die Viskosität beim Schmerzen des Glases erhöht, so dass eine Erosion gegenüber einem Schmelzbad (fuerfestem Baustoff, etc.) und die Vermischung der Fremdstoffe aus dem Material des Schmelzbads (des feuerfesten Baustoff, etc.) in das geschmolzene Glas auch unterdrückt werden kann, sowie infolgedessen die Beeinträchtigung des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm verhindert werden kann.
Ferner ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Erweichungspunkt des Glases erhöht wird, woraus sich ein Effekt ergibt, dass die Wärmebeständigkeit des Glases erhöht und die chemische Dauerhaftigkeit des Glases verbessert werden kann, etc. Ist eine Ersatzmenge durch K₂O jedoch zu groß, dann würde ein Problem entstehen, dass die Viskosität des Glases ohnemaßen erhöht und so die Schmelzung desselben erschwert würde, sowie infolgedessen auch die Entglasungsbeständigkeit beeinträchtigt würde, etc. weshalb die Ersatzmenge nicht außerhalb eines konstanten Bereichs liegen darf.
Wie oben beschrieben ist, ist es beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden optischen Glas gemäß der Erfindung vorteilhaft vorgesehen, dass die Summe der Gehaltverhältnisse von Na₂O und K₂O, d. h. Na₂O + K₂O bevorzugt 5 bis 20 Massenprozent beträgt, wobei der Gehalt am enthaltenen K₂O bevorzugt 0 bis 10 Massenprozent, noch bevorzugter 2 bis 8 Massenprozent beträgt.
Außerdem ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende optische Glas gemäß der Erfindung 0 bis 15 Massenporzent CaO umfasst.
Das CaO stellt einen Bestandteil zur Stabilisierung des Glases dar und dient auch als ein wirksamer Bestandteil, der die chemische Dauerhaftigkeit, die Schmelzformbarkeit und die Entglasungsbeständigkeit des Glases verbessern kann.
Übersteigt das Gehaltverhältnis von CaO dabei 15 Massenprozent, dann wird die Erreichung der ausreichenden Entglasungsbeständigkeit erschwert.
Ferner ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas gemäß der Erfindung 0 bis 5 Massenporzent ZnO umfasst.
Auch das ZnO stellt einen Bestandteil zur Stabilisierung des Glases dar und dient auch als ein wirksamer Bestandteil, der die chemische Dauerhaftigkeit des Glases verbessern kann.
Übersteigt das Gehalt an ZnO dabei 5 Massenprozent, dann wird die Entglasungsbeständigkeit leicht beeinträchtigt.
Ferner ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende optische Glas gemäß der Erfindung 0 bis 15 Massenporzent BaO umfasst.
Auch das BaO stellt einen Bestandteil zur Stabilisierung des Glases dar und dient auch als ein wirksamer Bestandteil, der die chemische Dauerhaftigkeit des Glases verbessern kann.
Übersteigt das Gehalt an BaO dabei 15 Massenprozent, dann wird die Erhaltung der Entglasungsbeständigkeit erschwert.
Hierbei ist es beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas gemäß der Erfindung vorteilhaft vorgesehen, dass die Summe der Gehaltverhältnisse von CaO, ZnO und BaO, d. h. CaO + ZnO + BaO bevorzugt 0 bis 30 Massenprozent, noch bevorzugter 5 bis 20 Massenprozent beträgt.
Dadurch, dass beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas die Summe der Gehaltverhältnisse von CaO, ZnO und BaO innerhalb des oben erwähnten Bereichs liegt, kann die thermische Stabilität und die chemische Daurhaftigkeit des Glases leicht verbessert werden.
Ferner ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas gemäß der Erfindung bevorzugt 0 bis 2 Massenprozent, noch bevorzugter 0 bis 1 Massenprozent Sb₂O₃ umfasst.
Das Sb₂O₃ stellt einen wirksamen Bestandteil als Klärmittel (Antischaummittel) dar, wobei jedoch dagegen, wenn sein Gehaltverhältnis 2 Massenprozent übersteigt, dann die Klarheit leicht beeinträchtigt wird.
Beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das Glas Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht aufweist, und dass das Glas die folgenden umfasst:
0,1 bis 2 Massenprozent CoO,
1 bis 5 Massenprozent NiO,
0 bis 1 Massenprozent TiO₂, und
0,1 bis 10 Massenprozent Nb₂O₅, wobei
der Summengehalt an TiO₂ und Nb₂O₅ 0,1 bis 10 Massenprozent beträgt, und wobei das Verhältnis des Gehaltes an TiO₂ zum Summengehalt an TiO₂ und Nb₂O₅, d. h. TiO₂/(TiO₂ + Nb₂O₅) 0 bis 0,5 beträgt.
Beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das Glas Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht aufweist, und dass das Glas die folgenden umfasst:
0,1 bis 2 Massenprozent CoO,
1 bis 5 Massenprozent NiO,
0 bis 1 Massenprozent TiO₂, und
0,1 bis 10 Massenprozent Nb₂O₅, wobei
der Summengehalt an TiO₂ und Nb₂O₅ 0,1 bis 10 Massenprozent beträgt, sowie
ferner die folgenden umfasst:
50 bis 70 Massenprozent SiO₂,
0 bis 5 Massenprozent B₂O₃,
0 bis 5 Massenprozent Al₂O₃,
5 bis 20 Massenprozent Na₂O,
0 bis 10 Massenprozent K₂O,
0 bis 15 Massenprozent CaO,
0 bis 5 Massenprozent ZnO,
0 bis 15 Massenprozent BaO, und
0 bis 2 Massenprozent Sb2O₃.
Beim ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas gemäß der Erfindung ist es außerdem vorteilhaft vorgesehen, dass das Glas Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht aufweist, und dass das Glas die folgenden umfasst:
0,1 bis 2 Massenprozent CoO,
1 bis 5 Massenprozent NiO,
0 bis 1 Massenprozent TiO₂, und
0,1 bis 10 Massenprozent Nb₂O₅, wobei
der Summengehalt an TiO₂ und Nb₂O₅ 0,1 bis 10 Massenprozent beträgt, und wobei das Verhältnis des Gehaltes an TiO₂ zum Summengehalt an TiO₂ und Nb₂O₅, d. h. TiO₂/(TiO₂ + Nb₂O₅) 0 bis 0,5 beträgt, sowie
ferner die folgenden umfasst:
50 bis 70 Massenprozent SiO₂,
0 bis 5 Massenprozent B₂O₃,
0 bis 5 Massenprozent Al₂O₃,
5 bis 20 Massenprozent Na₂O,
0 bis 10 Massenprozent K₂O,
0 bis 15 Massenprozent CaO,
0 bis 5 Massenprozent ZnO,
0 bis 15 Massenprozent BaO, und
0 bis 2 Massenprozent Sb₂O₃.
Eine Ausgangsglaszusammensetzung des ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden optischen Glases ist speziell nicht eingeschränkt, wobei es jedoch vorteilhaft vorgesehen ist, dass es sich dabei um ein Natriumsilikatglas oder ein Kalium-Natrium-Barium-Glas handelt.
Ferner ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierendes Glas in Form einer Platte mit einer Dicke von 3 mm ausgebildet ist, wobei, wenn das Glas mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht (d. h. Bestrahlungslicht im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 700 nm) mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 bestrahlt wird, dann der Maximalwert des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht mehr als 75% beträgt.
Demgegenüber ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierendes Glas in Form einer Platte mit einer Dicke von 3 mm ausgebildet ist, wobei, wenn das Glas mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht (d. h. Bestrahlungslicht im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 700 nm) mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 bestrahlt wird, dann der Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 200 bis 290 nm zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht weniger als 1% beträgt.
Ferner ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierendes Glas in Form einer Platte mit einer Dicke von 3 mm ausgebildet ist, wobei, wenn das Glas mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht (d. h. Bestrahlungslicht im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 700 nm) mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 bestrahlt wird, dann zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht der Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 410 bis 690 nm weniger als 1% und der Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 450 bis 650 nm weniger als 0,1% beträgt.
Somit weist das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas gemäß der Erfindung Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht auf, und enthält aber nur jeweilige bestimmte Mengen an CoO, NiO, TiO₂ und Nb₂O₅, so dass die Umweltbelastungen reduziert werden können und ein selektiv hoher Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm entfaltet werden kann.
Ferner ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas in Form einer Platte mit einer Dicke von 3 mm ausgebildet ist, wobei, wenn das Glas mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 für 100 Stunden bestrahlt wird, dann eine Aufrechterhaltungsrate, ausgedrückt durch die folgende Formel (I), mehr als 90% beträgt, (B/A) × 100 (I) (wobei A für einen Maximalwert (%) des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht steht und B für einen Maximalwert (%) des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm nach Ablauf von 100 Stunden nach dem Starten der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht steht).
In der vorliegenden Anmeldung wird unter einem plattenförmigen Glas, das beim Messen des jeweiligen Durchlässigkeitsgrads verwendet wird, das jenige verstanden, welches auf seinen beiden Seiten optisch geschliffen wird, wobei unter dem jeweiligen Durchlässigkeitsgrad dabei ein Wert verstanden, welcher beim Einstrahlen des Bestrahlungslichtes senkrecht zu den optisch geschlieffenen Seiten gemessen wird.
Ferner weist das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas gemäß der Erfindung Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht auf, und enthält aber nur jeweilige bestimmte Mengen an CoO, NiO, TiO₂ und Nb₂O₅, so dass die Umweltbelastungen reduziert werden können und ein selektiv hoher Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm entfaltet werden kann, was zur geeigneten Unterdrückung der Degradation durch die Solarisation führen kann.
Auch das Verfahren zur Herstellung eines ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases wird speziell nicht eingeschränkt, wobei es ausreichend ist, dass herkömmlich bekannte und verbreitete Verfahren passend angenommen werden.
Z. B. als Rohmaterialien für das Glas werden Oxid, Hydrat, Karbonat, Nitrat, Chlorid, und Sulfid etc. passend verwendet, zur Ausbildung einer gewünschten Zusammensetzung gewogen, und zu einem Kombinationsmaterial miteinander gemischt. Das erhaltene Kombinationsmaterial wird in einen hitzebeständigen Schmelztiegel eingelegt und bei der Temperatur von etwa 1300 bis 1400°C geschmolzen, danach gerührt und geklärt, so dass ein homogenes Schmelzglas ausgebildet wird. Anschließend wird dieses Schmelzglas in eine Gießform eingegossen und als Glasblock geformt. Danach wird dieser Glasblock in einen nahezu auf einen Glühpunkt des Glases geheizten Ofen verlegt und auf eine Raumtemperatur abgekühlt, so dass eine Blockgestalt des gewünschten, ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases erhalten werden kann.
Mit der vorliegenden Erfindung kann ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas bereitgestellt werden, mittels welches die Umweltbelastungen reduziert werden, ein Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm selektiv hoch ist, und eine Degradation durch eine Solarisation unterdrückt wird.
Nachfolgend ist ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Filter gemäß der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
Das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Filter gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas gemäß der Erfindung besteht.
Die Einzelheiten des ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases sind gleich wie oben beschrieben.
Als Beispiel für das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Filter gemäß der Erfindung wird ein plattenförmiges Glas, etc. genannt, dessen beiden Seiten optisch geschliffen werden.
Als das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Filter gemäß der Erfindung wird auch das jenige verwendet, dessen ultraviolettdurchlässigen Flächen (z. B. die beiden optisch geschlieffenen Seiten) mit einer Antireflexschicht oder einem sonstigen Mehrschichtenfilm beschichtet sind.
Auch das Verfahren zur Herstellung eines ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Filters wird speziell nicht eingeschränkt, wobei das Filter also durch das Bearbeiten eines ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glases mittels der bekannten Bearbeitungsverfahren hergestellt werden kann.
Dabei besteht das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Filter gemäß der Erfindung aus dem ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas gemäß der Erfindung, wobei das Filter also keine Bestandteile wie Pb, As, Cd und Cr aufweist, weshalb die durch geschnittene Späne oder Abfallwasser, etc. verursachten Umweltbelastungen reduziert werden können.
Somit kann das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Filter gemäß der Erfindung als ein ultraviolettdurchlässiges Filter geeignet verwendet werden, das in einer ultravioletten Bestrahlungseinrichtung, wie Halbleiterbelichter, oder Lichtquelle zur Härtung eines ultraviolett-härtenden Harzes, etc. aufgenommen ist.
Mit der vorliegenden Erfindung kann ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Filter bereitgestellt werden, mittels welches die Umweltbelastungen reduziert werden, ein selektiv hoher Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm gezeigt wird, und eine Degradation durch eine Solarisation unterdrückt wird.
(Ausführungsbeispiele)
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung mittels der Ausführungs- und der Vergleichsbeispiele näher erläutert, wobei jedoch sie nicht auf die solchen Ausführungsbeispiele beschränkt werden sollte.
(Ausführungsbespiele 1 bis 4; Vergleichsbeispiele 1 bis 2)
Zur Erhaltung eines Glases, das in den Tabellen 1 und 2 dargestellte Zusammensetzung aufweist, wurden Kobaltoxid (CoO), Nickelhydroxid (Ni(OH)₂), Titanoxid (TiO₂) und Nioboxid (Nb₂O₅) jeweils gewogen, und gleichzeitig auch Siliziumdioxid (SiO₂), Borsäure (H₃BO₃), Aluminiumhydroxid (Al(OH)₃), Natriumkarbonat (Na₂CO₃), Natriumnitrat (NaNO₃), Kaliumkarbonat (K₂CO₃), Kalziumkarbonat (CaCO₃), Zinkoxid (ZnO), Bariumkarbonat (BaCO₃), Antimonoxid (Sb₂O₃) und Ceriumoxid (CeO₂) jeweils gewogen und zu einem Kombinationsmaterial miteinander gemischt. Danach wurde das Kombinationsmaterial in einen Platinschmelztiegel eingelegt und bei der Temperatur von 1300 bis 1400°C in der Luft geheizt, geschmolzen, danach gerührt, homogenisiert und geklärt. Anschließend wurde eine daraus resultierende Schmelze in eine Gießform eingegossen. Nach der Erstarrung des Glases wurde das erstarrte Glas in einen nahezu auf einen Glühpunkt des Glases geheizten Ofen verlegt und auf eine Raumtemperatur abgekühlt, so dass ein gezielte Glas erhalten wurde.
(Ausführungsbeispiel 5)
Zur Erhaltung eines Glases, das in den Tabellen 1 und 2 dargestellte Zusammensetzung aufweist, wurde der Herstellungsprozess so gleich wie im Ausführungsbeispiel 2 durchgeführt, wohingegen dieses Ausführungsbeispiel von dem Ausführungsbeispiel 2 nur dadurch unterschieden wurde, dass statt des Platinschmelztiegels ein Tonschmelztiegel verwendet wurde.
In der Tabelle 1 ist/sind das Gehaltverhältnis der jeweiligen Bestandteile, aus denen jedes Glas besteht, d. h. die Summe der Gehaltverhältnisse und das Verhältnis des Gehaltes der jeweiligen Bestandteile in Massenprozent dargestellt, während in der Tabelle 2 das Gehaltverhältnis der jeweiligen Bestandteile, aus denen jedes Glas besteht, d. h. die Summe der Gehaltverhältnisse und das Verhältnis des Gehaltes der jeweiligen Bestandteile in Molprozent dargestellt ist/sind.
Dabei wurden die Gläser, die jeweils gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 2 erhalten geworden sind, zu einer Plattengestalt mit einer Dicke von 3 mm bearbeitet, deren beiden Seiten optisch geschliffen wurden. Danach wurden sie mittels eines UV-Spektrophotometers (UV3600 aus SHIMAZU SEISA KUSHO K. K.) bezüglich eines spektralen Durchlässigkeitsgrads gegenüber der Wellenlänge von 200 bis 700 nm gemessen.
Anschließend wurden sie jeweils mittels einer ultravioletten Lichtquelle (UL750-Typ aus HOYA CANDEO OPTRONICS Inc.) mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 auf einer bestrahlten Fläche von der Richtung senkrecht zur optisch geschliffenen Seite bestrahlt (und mittels eines UV-Photometers UIT-101 aus USHIO Inc. auf der bestrahlten Fläche gemessen).
Bei den plattenförmigen Gestalten, die aus dem jeweils gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 erhaltenen Glas bestehen, betrugen die Maximalwerte der Durchlässigkeitsgrade im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm vor der Bestrahlung mit dem Bestrahlungslicht alles mehr als 75%.
Auch bei den plattenförmigen Gestalten, die aus dem jeweils gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 erhaltenen Glas bestehen, betrugen die Durchlässigkeitsgrade im Wellenlängenbereich von 200 bis 290 nm vor der Bestrahlung mit dem Bestrahlungslicht und die Durchlässigkeitsgrade im Wellenlängenbereich von 410 bis 690 nm alles weniger als 1%.
Falls es mit dem Bestrahlungslicht für 100 Stunden kontinuierlich bestrahlt wurde, wurden die Maximalwerte (T_max Initiale) der Durchlässigkeitsgrade im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm vor der Bestrahlung mit dem Bestrahlungslicht und die Maximalwerte (T_max 100 hr) der Durchlässigkeitsgrade im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm zum Zeitpunkt nach Ablauf von 100 Stunden nach dem Starten der Bestrahlung mit dem Bestrahlungslicht jeweils in den Tabellen 1 und 2 beschrieben.
Ferner wurden die durch die Formel, d. h. (T_max 100 hr/T_max Initiale) × 100 ermittelten Aufrechterhaltungsraten jeweils in den beiden Seiten der Tabellen 1 und 2 beschrieben.
1 zeigt ein Transmissionsspektrum (a) zum Startzeitpunkt der Bestrahlung und ein transmissionsspektrum (b) nach Ablauf von 100 Stunden nach dem Starten der Bestrahlung, falls die plattenförmige Gestalt, die aus einem gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 erhaltenen Glas besteht, mit dem Bestrahlungslicht bestrahlt wird, während 2 ein Transmissionsspektrum (a) zum Startzeitpunkt der Bestrahlung und ein transmissionsspektrum (b) nach Ablauf von 100 Stunden nach dem Starten der Bestrahlung zeigt, falls die plattenförmige Gestalt, die aus einem gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 erhaltenen Glas besteht, mit dem Bestrahlungslicht bestrahlt wird.
Ferner zeigt 3 ein Transmissionsspektrum (a) zum Startzeitpunkt der Bestrahlung und ein transmissionsspektrum (b) nach Ablauf von 100 Stunden nach dem Starten der Bestrahlung, falls die plattenförmige Gestalt, die aus einem gemäß dem Ausführungsbeispiel 5 erhaltenen Glas besteht, mit dem Bestrahlungslicht bestrahlt wird.
Ferner zeigt 4 ein Transmissionsspektrum (a) zum Startzeitpunkt der Bestrahlung und ein transmissionsspektrum (b) nach Ablauf von 100 Stunden nach dem Starten der Bestrahlung, falls die plattenförmige Gestalt, die aus einem gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Glas besteht, mit dem Bestrahlungslicht bestrahlt wird, während 5 ein Transmissionsspektrum (a) zum Startzeitpunkt der Bestrahlung und ein transmissionsspektrum (b) nach Ablauf von 100 Stunden nach dem Starten der Bestrahlung zeigt, falls die plattenförmige Gestalt, die aus einem gemäß dem Vergleichsbeispiel 2 erhaltenen Glas besteht, mit dem Bestrahlungslicht bestrahlt wird.
Aus den Transmissionsspektren (a) zum Startzeitpunkt der Bestrahlung und den Transmissionsspektren (b) nach Ablauf von 100 Stunden nach dem Starten der Bestrahlung, welche in 1 bis 3 gezeigt sind, ist es erkennbar, dass die plattenförmigen Gestalten, die aus dem gemäß jedem Ausführungsbeispiel erhaltenen Glas bestehen und eine Dicke von 3 mm aufweisen, auch beim Bestrahlen mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm, einen hohen Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm vor und nach der Bestrahlung bieten können, wobei, auch wie in den folgenden Tabellen 1 und 2 beschrieben, eine Aufrechterhaltungsrate der Ultraviolettdurchlassung, ausgedrückt durch die Formel, d. h. (B/A) × 100 (wobei A für einen Maximalwert (%) des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht steht und B für einen Maximalwert (%) des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm nach Ablauf von 100 Stunden nach dem Starten der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht steht) hoch ist, d. h. mehr als 90% beträgt, falls die Gestalten mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 für 100 Stunden bestrahlt werden. Tabelle 1
Tabelle 2
Aus der Tabelle 1, etc. ist es erkennbar, dass jedes ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Glas, das jeweils gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 erhalten wird, Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht aufweist, aber eine bestimmte Menge an CoO, NiO, TiO₂ und Nb₂O₅ enthält, weshalb die Umweltbelastungen reduziert werden, und ein Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm selektiv hoch ist, und infolgedessen die Degradation durch die Solarisation unterdrückt werden kann, wobei das Glas insofern für das ultraviolettdurchlässige, sichtbares Licht absorbierende Filter geeignet verwendet werden kann.
Aus den Tabellen 1 und 2 ist es demgegenüber erkennbar, dass jedes Glas, das jeweils gemäß den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhalten wird, kein Nb₂O₅ aufweist, weshalb der Maximalwert (T_max Initiale) des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem Bestrahlungslicht gering ist (Vergleichsbeispiel 2) oder die Degradation durch die Solarisation nicht unterdrückt werden kann (Vergleichsbeispiele 1 und 2).
Industrielle Verwendungsmöglichkeit
Mit der vorliegenden Erfindung können ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, mittels welches die Umweltbelastungen reduziert werden, ein Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm selektiv hoch ist, und eine Degradation durch eine Solarisation unterdrückt wird, sowie ein ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Filter, das aus einem solchen Glas besteht, geschaffen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4-32019 [0002]

Claims

Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, dadurch gekennzeichnet, dass es Pb, As, Cd und Cr im Wesentlichen nicht aufweist und dass es 0,1 bis 2 Massenprozent CoO, 1 bis 5 Massenprozent NiO, 0 bis 1 Massenprozent TiO₂ und 0,1 bis 10 Massenprozent Nb₂O₅ enthält, wobei die Summe der Massenprozente von TiO₂ und Nb₂O₅ 0,1 bis 10 Massenprozent beträgt.
Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Gehaltes an TiO₂ zum Summengehalt an TiO₂ und Nb₂O₅, d. h. TiO₂/(TiO₂ + Nb₂O₅) 0 bis 0,5 beträgt.
Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die folgenden umfasst: 50 bis 70 Massenprozent SiO₂, 0 bis 5 Massenprozent B₂O₃, 0 bis 5 Massenprozent Al₂O₃, 5 bis 20 Massenprozent Na₂O, 0 bis 10 Massenprozent K₂O, 0 bis 15 Massenprozent CaO, 0 bis 5 Massenprozent ZnO, 0 bis 15 Massenprozent BaO, und 0 bis 2 Massenprozent Sb₂O₃.
Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form einer Platte mit einer Dicke von 3 mm ausgebildet ist, und dass, wenn es mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 bestrahlt wird, dann der Maximalwert des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht mehr als 75% beträgt.
Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form einer Platte mit einer Dicke von 3 mm ausgebildet ist, und dass, wenn es mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 bestrahlt wird, dann der Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 200 bis 290 nm und der Durchlässigkeitsgrad im Wellenlängenbereich von 410 bis 690 nm zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht alles weniger als 1% betragen
Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Glas, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form einer Platte mit einer Dicke von 3 mm ausgebildet ist, und dass, wenn es mittels einer Lichtquelle mit maximaler Strahlungsstärke bei der Wellenlänge von 365 nm mit einem ultraviolettes und sichtbares Licht aufweisenden Bestrahlungslicht mit einer Strahlungsstärke von 500 mW·cm^–2 bestrahlt wird, dann eine Aufrechterhaltungsrate, ausgedrückt durch die folgende Formel (I), mehr als 90% beträgt, (B/A) × 100 (I) (wobei A für einen Maximalwert (%) des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm zum Startzeitpunkt der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht steht und B für einen Maximalwert (%) des Durchlässigkeitsgrads im Wellenlängenbereich von 350 bis 370 nm nach Ablauf von 100 Stunden nach dem Starten der Bestrahlung mit dem solchen Bestrahlungslicht steht).
Ultraviolettdurchlässiges, sichtbares Licht absorbierendes Filter, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem ultraviolettdurchlässigen, sichtbares Licht absorbierenden Glas besteht, das in einem der Ansprüche 1 bis 6 beschrieben ist.