JP6537806B2 - Infrared transmitting glass, optical element and preform - Google Patents
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Description
本発明は、赤外線透過ガラス、光学素子及びプリフォームに関する。 The present invention relates to an infrared transmitting glass, an optical element and a preform.
赤外域の光（赤外線）について高い光線透過性を有する赤外線透過ガラスは、赤外線を扱う各種の光学機器等において、レンズ、プリズム、フィルター、光計測ファイバー、レーザガラス及び非線形光学材料等に利用されている。 Infrared transmitting glass having high light transmittance to light in the infrared region (infrared) is used as lenses, prisms, filters, light measuring fibers, laser glasses, nonlinear optical materials, etc. in various optical devices handling infrared light. There is.
また、赤外線透過ガラスとしては、可視域から赤外域までの幅広い波長範囲の光について光線透過性を有することも求められている。 Moreover, it is also calculated | required that it has light transmittance with respect to the light of a wide wavelength range from visible region to an infrared region as infrared rays permeable glass.
このような赤外線透過ガラスとしては、特許文献１、２に代表されるようなガラス組成物が知られている。 As such infrared transmitting glass, glass compositions as typified by Patent Documents 1 and 2 are known.
しかし、特許文献１で開示されたガラスは、波長６０００ｎｍ以上の赤外線についての分光透過率が低く、特に長波長の赤外線を扱う光学素子として使用するには十分でなかった。また、特許文献１で開示されたガラスは、脈理が入りやすく、且つプレス成形の際にフッ素が蒸発し易い問題点があった。 However, the glass disclosed in Patent Document 1 has a low spectral transmittance with respect to infrared rays having a wavelength of 6000 nm or more, and in particular, was not sufficient for use as an optical element that handles infrared rays having a long wavelength. Further, the glass disclosed in Patent Document 1 has a problem that it is easy to get striae, and fluorine is easily evaporated at the time of press forming.
また、特許文献２で開示されたガラスは、波長の長い赤外線についても分光透過率が高く、ガラス転移点も低いが、耐失透性が十分に高いとはいえず、プレス成形の際に失透し易い問題点があった。 Further, the glass disclosed in Patent Document 2 has high spectral transmittance and low glass transition temperature even for infrared rays having a long wavelength, but it can not be said that the devitrification resistance is sufficiently high, and it is lost during press forming. There was a problem with transparency.
また、プレス成形後に割れやクラックが発生したガラスは、もはや光学素子として用いることができない。そのため、プレス成形時における割れやクラックの低減された赤外線透過ガラスの開発が望まれている。 Moreover, the glass which the crack and the crack generate | occur | produced after press molding can no longer be used as an optical element. Therefore, development of infrared transmitting glass with reduced cracks and cracks at the time of press molding is desired.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、赤外線についての分光透過率が高く、耐失透性が高く、プレス成形時におけるガラスの割れやクラックを低減でき、ひいては光学素子の生産性を高めることが可能な赤外線透過ガラスと、これを用いたプリフォーム及び光学素子を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and has high spectral transmittance with respect to infrared rays, high devitrification resistance, and can reduce cracks and cracks of glass at the time of press molding, and thus an optical element An infrared transmitting glass capable of enhancing productivity, and a preform and an optical element using the same.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意試験研究を重ねた結果、Ｂｉ２Ｏ３成分、並びに、ＺｎＯ成分、ＢａＯ成分及びＬｉ２Ｏ成分の少なくともいずれかを必須成分として含有し、且つ、Ｂｉ２Ｏ３成分及びＴｅＯ２成分の合計量と、ＧｅＯ２成分の含有量を所定の範囲内にしたときに、赤外線についての透過率が高まり、且つ、プレス成形時における割れやクラックが低減されたガラスが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventors of the present invention have intensively studied to solve the above problems, and as a result, they contain a Bi 2 O 3 component, and at least one of a ZnO component, a BaO component and a Li 2 O component as essential components, And, when the total amount of the Bi 2 O 3 component and the TeO 2 component and the content of the GeO 2 component are within the predetermined range, the transmittance for infrared rays is increased, and cracks and cracks at the time of press molding It has been found that a reduced glass can be obtained, and the present invention has been completed.
特に、本発明者らは、ＧｅＯ２の含有量を低減させたときに波長６０００ｎｍ以上の赤外線についての分光透過率を高められることと、フッ素の含有量を低減させたときにガラスへの脈理を低減できることを見出した。
具体的には、本発明は以下のものを提供する。
In particular, the present inventors are able to increase the spectral transmittance for infrared rays of wavelength 6,000 nm or more when the content of GeO 2 is reduced, and the striae to glass when the content of fluorine is reduced. It has been found that it can be reduced.
Specifically, the present invention provides the following.
（１） 酸化物基準のモル％で、Ｂｉ２Ｏ３成分を１．０〜６０．０％、ＧｅＯ２成分を０．５〜３０．０％含有し、モル和（Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｅＯ２）が２０．０％以上８０．０％以下、モル和（ＺｎＯ＋ＢａＯ＋Ｌｉ２Ｏ）が５．０％以上５０．０％以下であり、波長６０００ｎｍの光についての分光透過率が３０％超である赤外線透過ガラス。 (1) The molar ratio (Bi 2 O 3 + TeO 2) containing 1.0 to 60.0% of Bi 2 O 3 component and 0.5 to 30.0% of GeO 2 component in mol% based on oxides Infrared ray whose spectral transmittance for light with a wavelength of 6000 nm is greater than 30%) and 20.0% or more and 80.0% or less, molar sum (ZnO + BaO + Li 2 O) is 5.0% or more and 50.0% or less Transparent glass.
（２） 酸化物基準のモル％で、ＴｅＯ２成分の含有量が８０．０％以下である（１）記載の赤外線透過ガラス。 (2) The infrared transmitting glass as described in (1), wherein the content of the TeO 2 component is 80.0% or less in mol% based on the oxide.
（３） 酸化物基準のモル％で、
ＺｎＯ成分 ０〜３０．０％、
ＢａＯ成分 ０〜２５．０％、
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜３０．０％、
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜２５．０％
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２５．０％
ＳｉＯ２成分 ０〜１０．０％
Ｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｐ２Ｏ５成分を０〜１０．０％
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
ＭｇＯ成分 ０〜２５．０％
ＣａＯ成分 ０〜２５．０％
ＳｒＯ成分 ０〜２５．０％
ＷＯ３成分 ０〜１５．０％
ＴｉＯ２成分 ０〜１５．０％
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０％
ＳｎＯ成分 ０〜１０．０％
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜３．０％
である（１）又は（２）記載の赤外線透過ガラス。
(3) mol% based on oxide,
ZnO component 0 to 30.0%,
0 to 25.0% of BaO ingredients,
Li 2 O component 0 to 30.0%,
Al 2 O 3 component 0 to 10.0%
Ga 2 O 3 component 0 to 10.0%
Na 2 O ingredient 0 to 25.0%
K 2 O component 0 to 25.0%
SiO 2 component 0 to 10.0%
B 2 O 3 component 0 to 10.0%
P 2 O 5 component 0 to 10.0%
Ta 2 O 5 ingredients 0 to 10.0%
Nb 2 O 5 component 0 to 10.0%
La 2 O 3 ingredients 0 to 20.0%
Gd 2 O 3 component 0 to 20.0%
Y 2 O 3 component 0 to 20.0%
Yb 2 O 3 component 0 to 10.0%
MgO component 0 to 25.0%
CaO ingredient 0 to 25.0%
SrO component 0 to 25.0%
WO 3 ingredient 0 to 15.0%
TiO 2 component 0 to 15.0%
ZrO 2 component 0 to 15.0%
SnO component 0 to 10.0%
Sb 2 O 3 component 0 to 3.0%
The infrared rays permeable glass as described in (1) or (2) which is.
（４） モル和（Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３）が１０．０％以下である（１）から（３）のいずれか記載の赤外線透過ガラス。 (4) The infrared transmitting glass according to any one of (1) to (3), wherein the molar sum (Al 2 O 3 + Ga 2 O 3 ) is 10.0% or less.
（５） 酸化物基準のモル％で、Ｒ２Ｏ成分の含有量の和が３０．０％以下である（１）から（４）のいずれか記載の赤外線透過ガラス（ＲはＬｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上である）。 (5) The infrared transmitting glass as described in any one of (1) to (4), wherein the sum of the contents of R 2 O components is 30.0% or less in mol% based on the oxide (R is Li, Na and It is one or more selected from the group consisting of K).
（６） モル比（Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２Ｏ）が０．３０以上である（１）から（５）のいずれか記載の赤外線透過ガラス（式中、ＲはＬｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上である）。 (6) The infrared transmitting glass as described in any one of (1) to (5), wherein the molar ratio (Li 2 O / R 2 O) is 0.30 or more (wherein R is a group consisting of Li, Na and K) It is one or more selected.
（７） モル和（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５）が１０．０％以下である（１）から（６）のいずれか記載の赤外線透過ガラス。 (7) The infrared transmitting glass according to any one of (1) to (6), wherein the molar sum (SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) is 10.0% or less.
（８） モル和（Ｔａ２Ｏ５＋Ｎｂ２Ｏ５）が１０．０％以下である（１）から（７）のいずれか記載の赤外線透過ガラス。 (8) The infrared transmitting glass according to any one of (1) to (7), wherein the molar sum (Ta 2 O 5 + Nb 2 O 5 ) is 10.0% or less.
（９） 酸化物基準のモル％で、
ＭＯ成分の含有量の和が３０．０％以下、
Ｌｎ２Ｏ３成分の含有量の和が１５．０％以下
である（１）から（８）のいずれか記載の赤外線透過ガラス（式中、ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群より選択される１種以上であり、Ｌｎは、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＹｂからなる群より選択される１種以上である）。
(9) In mol% based on oxide,
Sum of content of MO component is 30.0% or less,
An infrared transmitting glass as described in any one of (1) to (8), wherein the sum of the contents of Ln 2 O 3 components is 15.0% or less (wherein, M is a group consisting of Mg, Ca, Sr and Ba) Ln is one or more selected, and Ln is one or more selected from the group consisting of Y, La, Gd and Yb).
（１０） 酸化物基準の外割りのモル％で、Ｆ成分及びＣｌ成分の合計量が２０．０％以下である（１）から（９）のいずれか１項に記載の赤外線透過ガラス。 (10) The infrared transmitting glass as set forth in any one of (1) to (9), wherein the total amount of the F component and the Cl component is 20.0% or less in mol% based on the oxide basis.
（１１） （１）から（１０）のいずれか記載の赤外線透過ガラスからなる光学素子。 The optical element which consists of infrared rays permeable glass in any one of (11) (1) to (10).
（１２） （１）から（１０）いずれか記載の赤外線透過ガラスからなる研磨加工用及び／又は精密プレス成形用のプリフォーム。 (12) A preform for polishing and / or precision press molding, which comprises the infrared transmitting glass according to any one of (1) to (10).
（１３） （１２）記載のプリフォームを精密プレスしてなる光学素子。 (13) An optical element formed by precision pressing the preform as described in (12).
本発明によれば、赤外線についての分光透過率が高く、耐失透性が高く、プレス成形時におけるガラスの割れやクラックを低減でき、ひいては光学素子の生産性を高めることが可能な赤外線透過ガラスと、これを用いた光学素子及び光学機器を得ることができる。 According to the present invention, an infrared transmitting glass having high spectral transmittance for infrared rays, high devitrification resistance, and capable of reducing cracks and cracks of the glass at the time of press molding, and thus enhancing the productivity of the optical element And, an optical element and an optical apparatus using the same can be obtained.
本発明の赤外線透過ガラスは、酸化物基準のモル％で、Ｂｉ２Ｏ３成分を１．０〜６０．０％、ＧｅＯ２成分を０．５〜３０．０％含有し、モル和（Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｅＯ２）が２０．０％以上８０．０％以下、モル和（ＺｎＯ＋ＢａＯ＋Ｌｉ２Ｏ）が５．０％以上５０．０％以下であり、波長６０００ｎｍの光についての分光透過率が３０％超である。Ｂｉ２Ｏ３成分と、ＺｎＯ成分、ＢａＯ成分及びＬｉ２Ｏ成分の少なくともいずれかを必須成分として含有し、且つ、Ｂｉ２Ｏ３成分及びＴｅＯ２成分の合計量と、ＧｅＯ２成分の含有量を所定の範囲内にしたときに、赤外線についての透過率が高まり、且つ、プレス成形時における割れやクラックが低減されたガラスが得られる。よって、赤外線、特に波長６０００ｎｍ以下の赤外線についての分光透過率が高く、プレス成形時におけるガラスの割れやクラックを低減でき、ひいては光学素子の生産性を高めることが可能な赤外線透過ガラスを得ることができる。 The infrared transmitting glass of the present invention contains 1.0 to 60.0% of the Bi 2 O 3 component and 0.5 to 30.0% of the GeO 2 component in mol% based on the oxide, and the molar sum (Bi 2 O 3 + TeO 2 ) is 20.0% or more and 80.0% or less, the molar sum (ZnO + BaO + Li 2 O) is 5.0% or more and 50.0% or less, and the spectral transmittance for light with a wavelength of 6000 nm is 30 It is over%. Containing at least one of a Bi 2 O 3 component, a ZnO component, a BaO component and a Li 2 O component as essential components, and the total amount of the Bi 2 O 3 component and the TeO 2 component and the content of the GeO 2 component Is in a predetermined range, the transmittance for infrared rays is increased, and a glass with reduced cracks and cracks during press molding can be obtained. Therefore, it is possible to obtain an infrared transmitting glass which is high in spectral transmittance for infrared light, particularly infrared light having a wavelength of 6000 nm or less, which can reduce cracks and cracks of the glass at the time of press molding and, in turn, enhance the productivity of the optical element. it can.
以下、本発明の赤外線透過ガラスの実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。 Hereinafter, although the embodiment of the infrared transmitting glass of the present invention will be described in detail, the present invention is not limited to the following embodiment at all, and the embodiment is appropriately modified within the scope of the object of the present invention. can do. In addition, about the location which description overlaps, description may be abbreviate | omitted suitably, but the meaning of invention is not limited.
［ガラス成分］
本発明の赤外線透過ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有量は特に断りがない場合は、全て酸化物換算組成のガラス全物質量に対するモル％で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が溶融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総物質量を１００モル％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
[Glass composition]
The composition range of each component which comprises the infrared rays permeable glass of this invention is described below. In the present specification, unless otherwise specified, the contents of the respective components are all represented by mol% with respect to the total mass of the glass in terms of the oxide equivalent composition. Here, “oxide conversion composition” is assumed that all oxides, composite salts, metal fluorides and the like used as raw materials of the glass component of the present invention are decomposed at the time of melting to change into oxides. It is the composition which described each ingredient contained in glass as 100 mol% of gross mass of the said formation oxide concerned.
＜必須成分、任意成分について＞
Ｂｉ２Ｏ３成分は、赤外線についての透過率を高め、ガラスの安定性を高め、且つガラス転移点や屈伏点を下げる必須成分である。従って、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは２．０％、さらに好ましくは２．５％を下限とする。特に、ＴｅＯ２成分の含有量の少ない態様では、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは２５．０％を下限としてもよい。
他方で、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を６０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を高められる。また、ガラス原料の熔解温度を低くでき、坩堝の成分等の溶け込みによる安定性の低下を抑えられる。従って、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは６０．０％、より好ましくは５５．０％、さらに好ましくは５０．０％を上限とする。より低温での熔解を可能にする観点では、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を４０．０％未満としてもよい。
Ｂｉ２Ｏ３成分は、原料としてＢｉ２Ｏ３等を用いることができる。
<Required Component, Optional Component>
The Bi 2 O 3 component is an essential component that enhances the transmittance for infrared light, enhances the stability of the glass, and lowers the glass transition point and the deformation point. Therefore, the content of the Bi 2 O 3 component is preferably 1.0%, more preferably 2.0%, and still more preferably 2.5%. In particular, in the embodiment in which the content of the TeO 2 component is small, the content of the Bi 2 O 3 component is preferably 10.0%, more preferably 20.0%, and still more preferably 25.0%. .
On the other hand, by setting the content of the Bi 2 O 3 component to 60.0% or less, the stability of the glass can be enhanced. In addition, the melting temperature of the glass material can be lowered, and the decrease in stability due to the penetration of the components of the crucible can be suppressed. Therefore, the content of the Bi 2 O 3 component is preferably 60.0%, more preferably 55.0%, and still more preferably 50.0%. From the viewpoint of enabling melting at a lower temperature, the content of the Bi 2 O 3 component may be less than 40.0%.
Bi 2 O 3 component can be used Bi 2 O 3 and the like as raw materials.
ＧｅＯ２成分は、ガラスの網目を構成し、ガラスの安定性を高め、且つガラスの膨張係数を下げる必須成分である。
特に、ＧｅＯ２成分を０．５％以上含有することで、ガラスの耐失透性が高められるため、プレス成形の際に失透を生じ難くできる。また、ガラスの熱膨張が低減されるため、プレス成型時におけるガラスの割れを低減できる。従って、ＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは０．５％以上、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは２．０％超、さらに好ましくは３．０％超とする。
他方で、ＧｅＯ２成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの原料コストの上昇や、透過光の波長の上限（吸収端）が短波長側にシフトすることを抑えられるため、赤外線についての透過率の低下を抑えられる。従って、ＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは３０．０％以下、より好ましくは２５．０％未満、さらに好ましくは２０．０％未満、さらに好ましくは１５．０％未満とする。
ＧｅＯ２成分は、原料としてＧｅＯ２等を用いることができる。
The GeO 2 component is an essential component that constitutes the glass network, enhances the stability of the glass, and lowers the expansion coefficient of the glass.
In particular, by containing 0.5% or more of the GeO 2 component, the devitrification resistance of the glass is enhanced, so that devitrification can be made difficult to occur at the time of press forming. Moreover, since the thermal expansion of glass is reduced, the crack of glass at the time of press molding can be reduced. Therefore, the content of the GeO 2 component is preferably 0.5% or more, more preferably more than 1.0%, still more preferably more than 2.0%, and still more preferably more than 3.0%.
On the other hand, by setting the content of the GeO 2 component to 30.0% or less, it is possible to suppress an increase in the raw material cost of the glass and a shift of the upper limit (absorption edge) of the wavelength of transmitted light to the short wavelength side. The decrease in transmittance for infrared light can be suppressed. Therefore, the content of the GeO 2 component is preferably 30.0% or less, more preferably less than 25.0%, still more preferably less than 20.0%, and still more preferably less than 15.0%.
The GeO 2 component can use GeO 2 etc. as a raw material.
Ｂｉ２Ｏ３成分及びＴｅＯ２成分の含有量の和（モル和）は、２０．０％以上８０．０％以下が好ましい。
特に、この和を２０．０％以上にすることで、赤外線透過性及び耐失透性の低下、及び、ガラス転移点の上昇を抑えられる。従って、モル和（Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｅＯ２）は、好ましくは２０．０％以上、より好ましくは３０．０％超、より好ましくは４０．０％超とする。
他方で、この和を８０．０％以下にすることで、これら成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減できる。従って、モル和（Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｅＯ２）は、好ましくは８０．０％、より好ましくは７５．０％、さらに好ましくは７０．０％を上限とする。
The sum (molar sum) of the content of the Bi 2 O 3 component and the TeO 2 component is preferably 20.0% or more and 80.0% or less.
In particular, by setting the sum to 20.0% or more, it is possible to suppress the decrease in the infrared transmittance and the devitrification resistance, and the increase in the glass transition point. Therefore, the molar sum (Bi 2 O 3 + TeO 2 ) is preferably 20.0% or more, more preferably more than 30.0%, more preferably more than 40.0%.
On the other hand, the devitrification of the glass by excess containing of these components can be reduced by making this sum 80.0% or less. Therefore, the molar sum (Bi 2 O 3 + TeO 2 ) is preferably 80.0%, more preferably 75.0%, still more preferably 70.0%.
ＺｎＯ成分、ＢａＯ成分及びＬｉ２Ｏ成分の含有量の和（モル和）は、５．０％以上５０．０％以下が好ましい。
特に、この和を５．０％以上にすることで、赤外線についての透過率の低下させることなく、ガラスの安定性を高められる。従って、モル和（ＺｎＯ＋ＢａＯ＋Ｌｉ２Ｏ）は、好ましくは５．０％以上、より好ましくは５．０％超、より好ましくは１０．０％超、さらに好ましくは２０．０％超、さらに好ましくは２３．０％超とする。
他方で、この和を５０．０％以下にすることで、これら成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減できる。また、ガラスを軟化させた際の粘性の低下を抑えられる。従って、モル和（ＺｎＯ＋ＢａＯ＋Ｌｉ２Ｏ）は、好ましくは５０．０％、より好ましくは４８．０％、さらに好ましくは４５．０％を上限とする。
The sum (molar sum) of the content of the ZnO component, the BaO component, and the Li 2 O component is preferably 5.0% or more and 50.0% or less.
In particular, by making the sum 5.0% or more, the stability of the glass can be enhanced without decreasing the transmittance for infrared light. Therefore, the molar sum (ZnO + BaO + Li 2 O) is preferably 5.0% or more, more preferably more than 5.0%, more preferably more than 10.0%, still more preferably more than 20.0%, still more preferably 23 .0% or more.
On the other hand, the devitrification of the glass by excess containing of these components can be reduced by making this sum 50.0% or less. Moreover, the fall of the viscosity at the time of softening glass can be suppressed. Therefore, the molar sum (ZnO + BaO + Li 2 O) is preferably 50.0%, more preferably 48.0%, still more preferably 45.0%.
ＴｅＯ２成分は、赤外線についての透過率を高め、ガラスの耐失透性を高め、且つガラス転移点を下げる任意成分である。特に、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量の少ない態様では、ＴｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは３０．０％を下限としてもよい。
他方で、ＴｅＯ２成分の含有量を８０．０％以下にすることで、ガラスの失透を低減でき、且つ、ガラス原料を熔解する際の坩堝や、プレス成型時の金型への不純物の形成を低減できる。従って、ＴｅＯ２成分の含有量は、好ましくは８０．０％、より好ましくは７４．０％、さらに好ましくは６８．０％、さらに好ましくは６５．０％を上限とする。
ＴｅＯ２成分は、原料としてＴｅＯ２等を用いることができる。
The TeO 2 component is an optional component that enhances the transmission of infrared light, enhances the devitrification resistance of the glass, and lowers the glass transition temperature. In particular, in the embodiment in which the content of the Bi 2 O 3 component is small, the content of the TeO 2 component may be preferably 10.0%, more preferably 20.0%, and still more preferably 30.0%. .
On the other hand, by setting the content of the TeO 2 component to 80.0% or less, the devitrification of the glass can be reduced, and impurities in the crucible at the time of melting the glass material and in the mold at the time of press molding Formation can be reduced. Therefore, the content of the TeO 2 component is preferably 80.0%, more preferably 74.0%, still more preferably 68.0%, further preferably 65.0%.
As the TeO 2 component, TeO 2 or the like can be used as a raw material.
ＺｎＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の溶解性と、ガラスの安定性を向上し、且つガラス転移点を下げる任意成分である。そのため、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは３．０％超、さらに好ましくは５．０％超、最も好ましくは７．０％以上としてもよい。
他方で、ＺｎＯ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、過剰な含有によるガラスの失透を抑えられる。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１７．０％、さらに好ましくは１５．０％を上限とする。
ＺｎＯ成分は、原料としてＺｎＯ、ＺｎＦ２等を用いることができる。
The ZnO component is an optional component which improves the solubility of the glass raw material and the stability of the glass and lowers the glass transition point when the ZnO component is contained in excess of 0%. Therefore, the content of the ZnO component may be preferably more than 0%, more preferably more than 3.0%, still more preferably more than 5.0%, and most preferably at least 7.0%.
On the other hand, when the content of the ZnO component is 30.0% or less, the devitrification of the glass due to the excessive content can be suppressed. Therefore, the content of the ZnO component is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, still more preferably 20.0%, still more preferably 17.0%, still more preferably 15.0%. Do.
As the ZnO component, ZnO, ZnF 2 or the like can be used as a raw material.
ＢａＯ成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の溶解性と、ガラスの安定性を向上する任意成分である。
他方で、ＢａＯ成分の含有量を２５．０％以下にすることで、過剰な含有によるガラスの失透を低減できる。従って、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１７．０％、さらに好ましくは１５．０％を上限とする。
ＢａＯ成分は、原料としてＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２等を用いることができる。
The BaO component is an optional component that improves the solubility of the glass material and the stability of the glass when it is contained in excess of 0%.
On the other hand, the devitrification of the glass by excess content can be reduced by making content of a BaO component 25.0% or less. Therefore, the content of the BaO component is preferably 25.0%, more preferably 20.0%, still more preferably 17.0%, still more preferably 15.0%.
As the BaO component, BaCO 3 , Ba (NO 3 ) 2 or the like can be used as a raw material.
Ｌｉ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の溶解性と、ガラスの安定性を向上し、且つガラス転移点を下げる任意成分である。
他方で、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を３０．０％以下にすることで、ガラスの膨張係数を低減でき、且つ過剰な含有によるガラスの失透を抑えられる。従って、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２２．０％、さらに好ましくは２０．０％を上限とする。
Ｌｉ２Ｏ成分は、原料としてＬｉ２ＣＯ３、ＬｉＮＯ３、ＬｉＦ等を用いることができる。
The Li 2 O component is an optional component that improves the solubility of the glass raw material and the stability of the glass and lowers the glass transition point when it contains more than 0%.
On the other hand, by setting the content of the Li 2 O component to 30.0% or less, the expansion coefficient of the glass can be reduced, and the devitrification of the glass due to the excessive content can be suppressed. Therefore, the content of the Li 2 O component is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, still more preferably 22.0%, further preferably 20.0%.
As the Li 2 O component, Li 2 CO 3 , LiNO 3 , LiF or the like can be used as a raw material.
Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分は、少なくともいずれかを０％超含有する場合に、ガラスの耐失透性を高める任意成分である。
他方で、Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分の含有量をそれぞれ１０．０％以下にすることで、吸収端が短波長側にシフトすることを抑えられるため、赤外線についての透過率の低下を抑えられる。従って、Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分の含有量は、それぞれ好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分は、原料としてＡｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＦ３、Ｇａ２Ｏ３等を用いることができる。
The Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component are optional components that enhance the devitrification resistance of the glass when containing at least either of them in excess of 0%.
On the other hand, by setting the content of each of the Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component to 10.0% or less, it is possible to suppress the shift of the absorption edge to the short wavelength side. You can control the decline. Therefore, the content of each of the Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component is preferably 10.0%, more preferably less than 5.0%, and still more preferably less than 3.0%.
As the Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component, Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , AlF 3 , Ga 2 O 3 or the like can be used as raw materials.
Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分は、少なくともいずれかを０％超含有する場合に、ガラスの熔解温度を下げ、ガラスを安定化する任意成分である。
他方で、Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分の含有量をそれぞれ２５．０％以下にすることで、過剰な含有による失透を抑え、且つガラスの耐水性を高めることができる。従って、Ｎａ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは２５．０％、より好ましくは１５．０％、さらに好ましくは５．０％、さらに好ましくは２．５％を上限とする。
Ｎａ２Ｏ成分及びＫ２Ｏ成分は、原料としてＮａ２ＣＯ３、ＮａＮＯ３、ＮａＦ、Ｎａ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＣＯ３、ＫＮＯ３、ＫＦ、ＫＨＦ２、Ｋ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
The Na 2 O component and the K 2 O component are optional components that lower the melting temperature of the glass and stabilize the glass when it contains at least either of 0% or more.
On the other hand, by the content of Na 2 O component and K 2 O ingredients below 25.0%, respectively, to suppress the devitrification due to excessive content, and can increase the water resistance of the glass. Therefore, the content of the Na 2 O component is preferably 25.0%, more preferably 15.0%, still more preferably 5.0%, further preferably 2.5%.
As Na 2 O component and K 2 O component, use Na 2 CO 3 , NaNO 3 , NaF, Na 2 SiF 6 , K 2 CO 3 , KNO 3 , KF 3 , KHF 2 , K 2 SiF 6 etc as raw materials. it can.
ＳｉＯ２成分、Ｂ２Ｏ３成分及びＰ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの網目を構成し、ガラスの失透を低減する成分である。
他方で、ＳｉＯ２成分、Ｂ２Ｏ３成分及びＰ２Ｏ５成分の含有量をそれぞれ１０．０％以下にすることで、吸収端が短波長側にシフトすることを抑えられるため、赤外線についての透過率の低下を抑えられる。従って、ＳｉＯ２成分、Ｂ２Ｏ３成分及びＰ２Ｏ５成分の含有量は、それぞれ好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
ＳｉＯ２成分、Ｂ２Ｏ３成分及びＰ２Ｏ５成分は、原料としてＳｉＯ２、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６、Ｈ３ＢＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＢＰＯ４、Ａｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４等を用いることができる。
The SiO 2 component, the B 2 O 3 component, and the P 2 O 5 component are components that form a network of glass and reduce the devitrification of the glass, when they are contained in excess of 0%.
On the other hand, by setting the contents of the SiO 2 component, the B 2 O 3 component and the P 2 O 5 component to 10.0% or less, it is possible to suppress the shift of the absorption edge to the short wavelength side. The decrease of the transmittance of the Therefore, the content of each of the SiO 2 component, the B 2 O 3 component and the P 2 O 5 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, still more preferably 3.0%.
The SiO 2 component, the B 2 O 3 component and the P 2 O 5 component are, as raw materials, SiO 2 , K 2 SiF 6 , Na 2 SiF 6 , H 3 BO 3 , Na 2 B 4 O 7 , Na 2 B 4 O 7 10H 2 O, BPO 4 , Al (PO 3 ) 3 , Ca (PO 3 ) 2 , Ba (PO 3 ) 2 , BPO 4 , H 3 PO 4 and the like can be used.
Ｔａ２Ｏ５成分及びＮｂ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの安定性を高め、且つガラスの膨張係数を低くする任意成分である。
他方で、Ｔａ２Ｏ５成分及びＮｂ２Ｏ５成分の含有量をそれぞれ１０．０％以下にすることで、赤外線透過特性の低下を抑えられ、ガラスの材料コストを低減でき、且つ過剰な含有による失透を低減できる。従って、Ｔａ２Ｏ５成分及びＮｂ２Ｏ５成分の含有量は、それぞれ好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
Ｔａ２Ｏ５成分及びＮｂ２Ｏ５成分は、原料としてＴａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５等を用いることができる。
The Ta 2 O 5 component and the Nb 2 O 5 component are optional components that enhance the stability of the glass and lower the expansion coefficient of the glass when they are contained in excess of 0%.
On the other hand, by setting the content of each of the Ta 2 O 5 component and the Nb 2 O 5 component to 10.0% or less, it is possible to suppress the deterioration of the infrared ray transmission characteristics, reduce the material cost of the glass, and contain too much. Can reduce devitrification due to Accordingly, the content of each of the Ta 2 O 5 component and the Nb 2 O 5 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, still more preferably 3.0%.
As the Ta 2 O 5 component and the Nb 2 O 5 component, Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 or the like can be used as a raw material.
Ｌａ２Ｏ３成分、Ｇｄ２Ｏ３成分、Ｙ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分は、少なくともいずれかを０％超含有する場合に、ガラスの耐失透性を高められ、且つガラスの膨張係数を低くできる任意成分である。
他方で、Ｌａ２Ｏ３成分、Ｇｄ２Ｏ３成分及びＹ２Ｏ３成分の含有量をそれぞれ２０．０％以下にし、又は、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの安定性を高められる。従って、Ｌａ２Ｏ３成分、Ｇｄ２Ｏ３成分及びＹ２Ｏ３成分の含有量は、それぞれ好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。また、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
Ｌａ２Ｏ３成分、Ｇｄ２Ｏ３成分、Ｙ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分は、原料としてＬａ２Ｏ３、Ｌａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏ（Ｘは任意の整数）、Ｇｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３、Ｙ２Ｏ３、ＹＦ３、Ｙｂ２Ｏ３等を用いることができる。
When the La 2 O 3 component, the Gd 2 O 3 component, the Y 2 O 3 component, and the Yb 2 O 3 component contain at least either of 0% or more, the devitrification resistance of the glass can be enhanced, and the glass It is an optional component that can lower the expansion coefficient.
On the other hand, the content of each of the La 2 O 3 component, the Gd 2 O 3 component and the Y 2 O 3 component is 20.0% or less, or the content of the Yb 2 O 3 component is 10.0% or less Can enhance the stability of the glass. Therefore, the content of each of the La 2 O 3 component, the Gd 2 O 3 component and the Y 2 O 3 component is preferably 20.0%, more preferably 10.0%, still more preferably 5.0%, further preferably The upper limit is 3.0%. The upper limit of the content of the Yb 2 O 3 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and still more preferably 3.0%.
The La 2 O 3 component, the Gd 2 O 3 component, the Y 2 O 3 component and the Yb 2 O 3 component are, as raw materials, La 2 O 3 , La (NO 3 ) 3 .XH 2 O (where X is any integer), Gd 2 O 3 , GdF 3 , Y 2 O 3 , YF 3 , Yb 2 O 3 or the like can be used.
ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分及びＳｒＯ成分は、少なくともいずれかを０％超含有する場合に、ガラスの溶解性及び安定性を向上する任意成分である。
他方で、ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分及びＳｒＯ成分の含有量をそれぞれ２５．０％以下にすることで、過剰な含有による失透を抑えられる。従って、ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分及びＳｒＯ成分の含有量は、それぞれ好ましくは２５．０％以下、より好ましくは２０．０％未満、さらに好ましくは１５．０％未満とする。
ＭｇＯ成分、ＣａＯ成分及びＳｒＯ成分は、原料としてＭｇＣＯ３、ＭｇＦ２、ＣａＣＯ３、ＣａＦ２、Ｓｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２等を用いることができる。
The MgO component, the CaO component, and the SrO component are optional components that improve the solubility and stability of the glass when containing at least one of them at more than 0%.
On the other hand, the devitrification by excess content can be suppressed by making content of a MgO component, a CaO component, and a SrO component 25.0% or less, respectively. Therefore, the content of each of the MgO component, the CaO component and the SrO component is preferably 25.0% or less, more preferably less than 20.0%, and still more preferably less than 15.0%.
As the MgO component, the CaO component and the SrO component, MgCO 3 , MgF 2 , CaCO 3 , CaF 2 , Sr (NO 3 ) 2 , SrF 2 or the like can be used as raw materials.
ＷＯ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの安定性を高められ、且つガラスの膨張係数を低くできる任意成分である。
他方で、ＷＯ３成分の含有量を１５．０％以下にすることで、過剰な含有による失透を抑えられる。また、透過光の上限波長の短波長側へのシフトを抑えられるため、赤外線についての透過率の低下を抑えられる。従って、ＷＯ３成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは７．０％未満とする。
ＷＯ３成分は、原料としてＷＯ３等を用いることができる。
The WO 3 component is an optional component that can enhance the stability of the glass and lower the expansion coefficient of the glass when it contains more than 0%.
On the other hand, by making the content of the WO 3 component 15.0% or less, devitrification due to excessive content can be suppressed. Moreover, since the shift to the short wavelength side of the upper limit wavelength of transmitted light can be suppressed, the fall of the transmittance | permeability about infrared rays can be suppressed. Therefore, the content of the WO 3 component is preferably 15.0% or less, more preferably less than 10.0%, and still more preferably less than 7.0%.
WO 3 components, it is possible to use WO 3 or the like as a raw material.
ＴｉＯ２成分及びＺｒＯ２成分は、少なくともいずれかを０％超含有する場合に、ガラスの安定性を高められ、且つガラスの膨張係数を低くできる任意成分である。
他方で、ＴｉＯ２成分及びＺｒＯ２成分の含有量をそれぞれ１５．０％以下にすることで、過剰な含有による失透を抑えられる。また、特にＺｒＯ２成分の含有量を低減することで、ガラス原料をより低温で熔解し易くできる。従って、ＴｉＯ２成分及びＺｒＯ２成分の含有量は、それぞれ好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満とする。
ＴｉＯ２成分及びＺｒＯ２成分は、原料としてＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＺｒＦ４等を用いることができる。
The TiO 2 component and the ZrO 2 component are optional components capable of enhancing the stability of the glass and lowering the expansion coefficient of the glass when containing at least either of 0% or more.
On the other hand, by the content of the TiO 2 component and the ZrO 2 component below 15.0%, respectively, it is suppressed devitrification due to excessive containing. Further, by reducing the content of the ZrO 2 component in particular, the glass raw material can be easily melted at a lower temperature. Therefore, the content of each of the TiO 2 component and the ZrO 2 component is preferably 15.0%, more preferably less than 10.0%, and still more preferably less than 5.0%.
As the TiO 2 component and the ZrO 2 component, TiO 2 , ZrO 2 , ZrF 4 or the like can be used as a raw material.
ＳｎＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの安定性を高められ、且つガラスの膨張係数を低くできる任意成分である。
他方で、ＳｎＯ２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、熔融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を低減できる。また、ＳｎＯ２成分と熔解設備（特にＰｔ等の貴金属）の合金化が低減されるため、熔解設備の長寿命化を図れる。従って、ＳｎＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
ＳｎＯ２成分は、原料としてＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｎＦ２、ＳｎＦ４等を用いることができる。
The SnO 2 component is an optional component capable of enhancing the stability of the glass and lowering the expansion coefficient of the glass when it contains more than 0%.
On the other hand, by setting the content of the SnO 2 component to 10.0% or less, coloring of the glass by reduction of the molten glass and devitrification of the glass can be reduced. Moreover, since the alloying of the SnO 2 component and the melting equipment (especially noble metals such as Pt) is reduced, the life of the melting equipment can be prolonged. Therefore, the content of the SnO 2 component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, and still more preferably 3.0%.
As the SnO 2 component, SnO, SnO 2 , SnF 2 , SnF 4 or the like can be used as a raw material.
Ｓｂ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの脱泡を促進する任意成分である。
他方で、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量を１．０％以下にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を生じ難くすることができ、Ｓｂ２Ｏ３成分が溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）と合金化し難くすることができる。従って、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは３．０％、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．５％を上限とする。
Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料としてＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いることができる。
The Sb 2 O 3 component is an optional component that promotes the degassing of the glass when it contains more than 0%.
On the other hand, by setting the content of the Sb 2 O 3 component to 1.0% or less, excessive foaming at the time of melting the glass can be made difficult to occur, and the Sb 2 O 3 component is a melting facility (especially Pt etc. It can be difficult to alloy with precious metals. Therefore, the content of the Sb 2 O 3 component is preferably 3.0%, more preferably 1.0%, and still more preferably 0.5%.
Sb 2 O 3 component can be used Sb 2 O 3, Sb 2 O 5, Na 2 H 2 Sb 2 O 7 · 5H 2 O and the like as raw materials.
なお、ガラスの清澄剤及び脱泡剤は、上述のＳｂ２Ｏ３成分に限定されるものではなく、ガラス製造の分野における公知の清澄剤、脱泡剤或いはそれらの組み合わせを用いることができる。 Incidentally, fining agents and defoaming agents for glass is not limited to Sb 2 O 3 component of the above, known fining agents in the field of glass production, it is possible to use a defoamer or a combination thereof.
Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分の含有量の和（モル和）は、１０．０％以下が好ましい。これにより、吸収端が短波長側にシフトすることを抑えられるため、赤外線についての透過率の低下を抑えられる。従って、モル和（Ａｌ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３）は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。 The sum (molar sum) of the contents of the Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component is preferably 10.0% or less. As a result, it is possible to suppress the shift of the absorption edge to the short wavelength side, so it is possible to suppress the decrease in the transmittance for infrared light. Therefore, the molar sum (Al 2 O 3 + Ga 2 O 3 ) is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, still more preferably less than 3.0%, still more preferably less than 1.0% I assume.
Ｒ２Ｏ成分（式中、ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）の含有量の和（モル和）は、３０．０％以下が好ましい。これにより、過剰な含有による失透を抑え、且つガラスの耐水性を高められる。従って、Ｒ２Ｏ成分の含有量のモル和は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２５．０％、さらに好ましくは２１．０％を上限とする。
他方で、Ｒ２Ｏ成分の含有量の和（モル和）を０％超としてもよい。これにより、ガラス原料の溶解性と、ガラスの安定性を高められ、且つガラス転移点の上昇を抑えられる。従って、Ｒ２Ｏ成分の含有量のモル和は、好ましくは０％超、より好ましくは５．０％超、さらに好ましくは８．０％超、さらに好ましくは１０．０％超、さらに好ましくは１３．０％超としてもよい。
The sum (molar sum) of the content of the R 2 O component (wherein R is one or more selected from the group consisting of Li, Na, and K) is preferably 30.0% or less. Thereby, the devitrification by excess content can be suppressed, and the water resistance of glass can be improved. Therefore, the molar sum of the content of the R 2 O component is preferably 30.0%, more preferably 25.0%, still more preferably 21.0%.
On the other hand, the sum (molar sum) of the content of the R 2 O component may be more than 0%. Thereby, the solubility of the glass material and the stability of the glass can be enhanced, and the rise of the glass transition point can be suppressed. Therefore, the molar sum of the content of the R 2 O component is preferably more than 0%, more preferably more than 5.0%, still more preferably more than 8.0%, still more preferably more than 10.0%, still more preferably It may be more than 13.0%.
Ｒ２Ｏ成分（式中、ＲはＬｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上である）の含有量の和に対する、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量の比率（モル比）は、０．３０以上が好ましい。これにより、ガラスの安定性を高められ、且つガラス転移点の上昇を抑えられる。従って、モル比（Ｌｉ２Ｏ／Ｒ２Ｏ）は、好ましくは０．３０、より好ましくは０．５０、さらに好ましくは０．８０、さらに好ましくは１．００を下限とする。 The ratio (molar ratio) of the content of the Li 2 O component to the sum of the content of the R 2 O components (wherein R is at least one selected from the group consisting of Li, Na and K) is 0.30 or more is preferable. Thereby, the stability of the glass can be enhanced and the rise of the glass transition point can be suppressed. Therefore, the lower limit of the molar ratio (Li 2 O / R 2 O) is preferably 0.30, more preferably 0.50, still more preferably 0.80, further preferably 1.00.
ＳｉＯ２成分、Ｂ２Ｏ３成分及びＰ２Ｏ５成分の含有量の和（モル和）は、１０．０％以下が好ましい。これにより、吸収端が短波長側にシフトすることを抑えられるため、赤外線についての透過率の低下を抑えられる。従って、モル和（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５）は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。 The sum (molar sum) of the contents of the SiO 2 component, the B 2 O 3 component and the P 2 O 5 component is preferably 10.0% or less. As a result, it is possible to suppress the shift of the absorption edge to the short wavelength side, so it is possible to suppress the decrease in the transmittance for infrared light. Therefore, the molar sum (SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, and still more preferably less than 3.0%.
Ｔａ２Ｏ５成分及びＮｂ２Ｏ５成分の含有量の和（モル和）は、１０．０％以下が好ましい。これにより、ガラスの材料コストを低減でき、且つ過剰な含有による失透を低減できる。従って、モル和（Ｔａ２Ｏ５＋Ｎｂ２Ｏ５）は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。 The sum (molar sum) of the content of the Ta 2 O 5 component and the Nb 2 O 5 component is preferably 10.0% or less. Thereby, the material cost of glass can be reduced, and devitrification due to excessive inclusion can be reduced. Therefore, the molar sum (Ta 2 O 5 + Nb 2 O 5 ) is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, and still more preferably less than 3.0%.
ＭＯ成分（式中、ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の含有量の和（モル和）は、３０．０％以下が好ましい。これにより、これらの成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、ＭＯ成分の合計含有量は、好ましくは３０．０％、より好ましくは２８．０％、さらに好ましくは２５．０％、さらに好ましくは１８．０％を上限とする。
他方で、ＭＯ成分の含有量の和（モル和）を０％超としてもよい。これにより、特にＴｅＯ２成分の含有量の少ない態様では、ガラスの安定性を高められる。従って、この場合におけるＭＯ成分の含有量のモル和は、好ましくは０％超、より好ましくは５．０％超、さらに好ましくは１０．０％超、さらに好ましくは１３．０％超としてもよい。
The sum (molar sum) of the content of the MO component (wherein, M is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) is preferably 30.0% or less. Thereby, the devitrification by excess content of these components can be reduced. Therefore, the total content of the MO component is preferably 30.0%, more preferably 28.0%, still more preferably 25.0%, further preferably 18.0%.
On the other hand, the sum (molar sum) of the content of the MO component may be more than 0%. Thereby, the stability of the glass can be enhanced particularly in an embodiment with a low content of the TeO 2 component. Therefore, the molar sum of the content of the MO component in this case is preferably more than 0%, more preferably more than 5.0%, still more preferably more than 10.0%, still more preferably more than 13.0%. .
Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、Ｌｎは、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＹｂからなる群より選択される１種以上である）の含有量の和（モル和）は、１５．０％以下が好ましい。これにより、
ガラスの安定性を高められる。従って、Ｌｎ２Ｏ３成分の合計含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
The sum (molar sum) of the content of the Ln 2 O 3 component (wherein, Ln is one or more selected from the group consisting of Y, La, Gd and Yb) is preferably 15.0% or less . By this,
The stability of the glass can be enhanced. Therefore, the total content of the Ln 2 O 3 components is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, still more preferably 5.0%, further preferably 3.0%.
ＣｕＯ成分、Ｆｅ２Ｏ３成分及びＶ２Ｏ３成分は、ガラスの耐失透性を高めるため、任意で、合計２０．０％以下の範囲で含有しうる。 The CuO component, the Fe 2 O 3 component and the V 2 O 3 component may optionally be contained in a total amount of 20.0% or less in order to enhance the devitrification resistance of the glass.
Ｆ成分及びＣｌ成分は、０％超含有する場合に、ＯＨによる波長３μｍ付近の赤外線の吸収を抑える効果がある任意成分である。
他方で、Ｆ成分及びＣｌ成分の合量が２０．０％を超えると、ガラスの耐失透性が低下しやすくなる。そのため、Ｆ成分及びＣｌ成分の合計量を２０．０％以下にすることで、上述の効果を十分に発揮でき、且つガラスの失透を抑えられる。従って、Ｆ成分及びＣｌ成分の合量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは５．０％を上限とする。
Ｆ成分及びＣｌ成分は、原料としてＺｒ、Ａｌ、Ｚｎ、アルカリ金属又はアルカリ土類金属等の、フッ化物又は塩化物を用いることができる。
The F component and the Cl component are optional components having the effect of suppressing the absorption of infrared rays near a wavelength of 3 μm by OH when the F component and the Cl component are contained in excess of 0%.
On the other hand, when the total amount of the F component and the Cl component exceeds 20.0%, the devitrification resistance of the glass tends to be reduced. Therefore, by setting the total amount of the F component and the Cl component to 20.0% or less, the above-described effects can be sufficiently exhibited, and the devitrification of the glass can be suppressed. Therefore, the total amount of the F component and the Cl component is preferably 20.0%, more preferably 10.0%, and still more preferably 5.0%.
As the F component and the Cl component, fluorides or chlorides such as Zr, Al, Zn, alkali metals or alkaline earth metals can be used as raw materials.
Ｆ成分及びＣｌ成分の含有量は、酸化物基準の外割りでの含有量、すなわち上述した各金属元素の１種又は２種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のＦ又は塩化物のＣｌとしての合計量（モル％単位）で表す。 The content of the F component and the Cl component is the content based on the oxide basis, that is, F or fluoride of fluoride substituted with part or all of one or two or more of the above-mentioned respective metal elements. Expressed in total amount (mol%) as chloride as Cl.
＜含有すべきでない成分について＞
次に、本発明の赤外線透過ガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。
<About ingredients that should not be contained>
Next, the components which should not be contained in the infrared transmitting glass of the present invention and the components which should not be contained are described.
他の成分を本願発明のガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加できる。ただし、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ２Ｏ３等の砒素化合物は、環境負荷が高い成分であるため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避な混入を除いて一切含有しないことが望ましい。 Other components can be added as needed as long as the properties of the glass of the present invention are not impaired. However, since lead compounds such as PbO and arsenic compounds such as As 2 O 3 are components having a high environmental impact, it is desirable not to contain substantially, that is, not contain at all except unavoidable contamination.
さらに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、及びＳｅの各成分は、近年有害な化学物資として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、これらを実質的に含有しないことが好ましい。 Furthermore, Th, Cd, Tl, Os, Be, and Se components tend to refrain from use as harmful chemical substances in recent years, and they are not only used in glass manufacturing processes but also in processing processes and disposal after productization. All environmental measures are needed. Therefore, when emphasizing environmental impact, it is preferable not to contain these substantially.
［製造方法］
本発明の赤外線透過ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、金坩堝、白金坩堝又は白金合金坩堝に入れて７００〜１２００℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、適当な温度に下げてから金型に鋳込み、徐冷することにより作製される。
[Production method]
The infrared transmitting glass of the present invention is produced, for example, as follows. That is, the above raw materials are uniformly mixed so that each component is within a predetermined content range, and the prepared mixture is put into a quartz crucible or an alumina crucible and roughly melted, and then a gold crucible, a platinum crucible or a platinum alloy It is put in a crucible, melted at a temperature range of 700 to 1200 ° C., stirred and homogenized, and subjected to foam breakage and the like, then lowered to an appropriate temperature and then cast in a mold and slowly cooled.
特に、本発明の赤外線透過ガラスは、１０００℃未満の温度範囲で原料混合物を熔解（粗溶融及び溶融）することが好ましい。ガラスの熔解温度を低くすることで、Ｂｉ２Ｏ３成分及びＴｅＯ２の還元が抑えられるため、均質性の高いガラスを得ることができる。
また、原料混合物の熔解は、金坩堝を用いることが好ましい。金坩堝を用いることで、均質の高いガラスを容易に得ることができる。また、石英坩堝を使った場合のように坩堝のＳｉＯ２成分が溶け込んでガラスに入ることがなく、それによる赤外線透過特性の低下を抑えられる。また、白金坩堝を使った場合のように熔解したガラス原料が坩堝を侵食し、それにより坩堝に穴が開くことも抑えられる。
In particular, the infrared transmitting glass of the present invention is preferable to melt (roughly melt and melt) the raw material mixture in a temperature range of less than 1000 ° C. By lowering the melting temperature of the glass, the reduction of the Bi 2 O 3 component and TeO 2 can be suppressed, so that a glass with high homogeneity can be obtained.
Moreover, it is preferable to use a gold crucible for melting of a raw material mixture. By using a gold crucible, homogeneous high glass can be easily obtained. In addition, as in the case of using a quartz crucible, the SiO 2 component of the crucible does not melt into the glass, and the deterioration of the infrared ray transmission characteristic due to it can be suppressed. Also, as in the case of using a platinum crucible, the melted glass raw material erodes the crucible, thereby suppressing the formation of holes in the crucible.
［物性］
本発明の赤外線透過ガラスは、赤外線について高い透過率を有する。特に、本発明の赤外線透過ガラスは、波長６０００ｎｍの光についての透過率が、好ましくは３０％超、より好ましくは４０％超、さらに好ましくは５０％以上である。これにより、赤外線についての透過率が高められ、赤外線を透過させたときの光の損失が低減されるため、赤外線を扱う光学機器等において、レンズ等の材料として好ましく用いることができる。また、ガラスを透過する光の上限波長（吸収端）がより長波長側に位置するため、より幅広い波長の光について用いることが可能な光学素子を得られる。
[Physical properties]
The infrared transmitting glass of the present invention has high transmittance for infrared light. In particular, the infrared transmitting glass of the present invention has a transmittance of preferably more than 30%, more preferably more than 40%, still more preferably 50% or more for light of wavelength 6,000 nm. As a result, the transmittance of the infrared light is enhanced, and the loss of light when the infrared light is transmitted is reduced. Therefore, it can be preferably used as a material such as a lens in an optical device or the like that handles infrared light. In addition, since the upper limit wavelength (absorption end) of the light transmitted through the glass is located on the longer wavelength side, an optical element which can be used for light of a wider wavelength can be obtained.
本発明の赤外線透過ガラスは、平均線膨張係数（膨張係数）が小さいことが好ましい。特に、本発明の赤外線透過ガラスの平均線膨張係数は、好ましくは３００×１０−７Ｋ−１、より好ましくは２５０×１０−７Ｋ−１、さらに好ましくは２００×１０−７Ｋ−１を上限とする。これにより、ガラスを成形型でプレス成形する際における、温度変化による膨張や収縮が低減される。そのため、プレス成形時に赤外線透過ガラスを割れ難くでき、光学素子の生産性を高めることができる。 The infrared transmitting glass of the present invention preferably has a small average linear expansion coefficient (expansion coefficient). In particular, the average linear expansion coefficient of the infrared transmitting glass of the present invention is preferably 300 × 10 −7 K −1 , more preferably 250 × 10 −7 K −1 , still more preferably 200 × 10 −7 K −1 It is an upper limit. Thereby, expansion and contraction due to temperature change are reduced when press-molding glass with a mold. Therefore, the infrared transmitting glass can be made less likely to break during press molding, and the productivity of the optical element can be enhanced.
本発明の赤外線透過ガラスは、４５０℃以下のガラス転移点（Ｔｇ）を有することが好ましい。これにより、ガラスがより低い温度で軟化するため、より低い温度でガラスをプレス成形できる。また、プレス成形に用いる金型の酸化を低減して金型の長寿命化を図ることもできる。従って、本発明の赤外線透過ガラスのガラス転移点は、好ましくは４５０℃、より好ましくは４００℃、さらに好ましくは３５０℃を上限とする。 The infrared transmitting glass of the present invention preferably has a glass transition point (Tg) of 450 ° C. or less. This allows the glass to be pressed at lower temperatures as it softens at lower temperatures. In addition, oxidation of the mold used for press molding can be reduced to prolong the life of the mold. Therefore, the glass transition point of the infrared transmitting glass of the present invention is preferably 450 ° C., more preferably 400 ° C., and still more preferably 350 ° C.
本発明の赤外線透過ガラスは、５００℃以下の屈伏点（Ａｔ）を有することが好ましい。屈伏点は、ガラス転移点と同様にガラスの軟化性を示す指標の一つであり、プレス成形温度に近い温度を示す指標である。そのため、屈伏点が５００℃以下のガラスを用いることにより、より低い温度でのプレス成形が可能になるため、より容易にプレス成形を行うことができる。従って、本発明の赤外線透過ガラスの屈伏点は、好ましくは５００℃、より好ましくは４５０℃、さらに好ましくは４００℃を上限とする。 The infrared transmitting glass of the present invention preferably has a sag point (At) of 500 ° C. or less. The sag point is one of the indicators showing the softening property of glass as well as the glass transition point, and is the indicator showing the temperature close to the press forming temperature. Therefore, by using a glass having a deformation point of 500 ° C. or less, press forming can be performed at a lower temperature, and thus press forming can be performed more easily. Accordingly, the upper limit of the deformation point of the infrared transmitting glass of the present invention is preferably 500 ° C., more preferably 450 ° C., and still more preferably 400 ° C.
本発明の赤外線透過ガラスは、可視光についての透過率も高いことが好ましい。特に、本発明の赤外線透過ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み１０ｍｍのサンプルで分光透過率７０％を示す波長（λ７０）は、好ましくは４５０ｎｍ以下、より好ましくは４３０ｎｍ以下、さらに好ましくは４２０ｎｍ以下、さらに好ましくは４１０ｎｍ以下としてもよい。これにより、赤外線に加えて可視光線についてもガラスの透過率も高められるため、より幅広い波長の光について用いることが可能な光学素子を得られる。 The infrared transmitting glass of the present invention preferably has a high transmittance for visible light. In particular, the infrared transmitting glass of the present invention preferably has a wavelength (λ 70 ) of 450 nm or less, more preferably 430 nm or less, more preferably 430 nm or less, which represents a spectral transmittance of 70% with a sample of 10 mm thickness May be 420 nm or less, more preferably 410 nm or less. Thereby, in addition to infrared rays, the transmittance of glass is also enhanced with respect to visible light as well, so it is possible to obtain an optical element that can be used for light of a wider wavelength.
本発明の赤外線透過ガラスは、ガラス作製時やプレス成型時における耐失透性（明細書中では、単に「耐失透性」という場合がある。）が高いことが好ましい。これにより、ガラス作製時やプレス成型時におけるガラスの結晶化等による、赤外線や他の波長の光についての透過率の低下が抑えられるため、赤外線透過ガラスをレンズ等の光学素子に好ましく用いることができる。
なお、耐失透性が高いことを示す尺度としては、例えば液相温度が低いことや、ガラス転移点及び結晶化開始温度の差が小さいことが挙げられる。
It is preferable that the infrared transmitting glass of the present invention has high devitrification resistance (sometimes referred to simply as "devitrification resistance" in the specification) at the time of glass production or press molding. Thereby, since the fall of the transmittance | permeability with respect to the light of infrared rays or other wavelengths by crystallization of glass at the time of glass preparation or press molding is suppressed, using infrared permeable glass for optical elements, such as a lens, preferably it can.
In addition, as a scale which shows that devitrification resistance is high, for example, that liquidus temperature is low, and a difference of a glass transition point and a crystallization start temperature are small are mentioned.
［ガラス成形体及び光学素子］
本発明の赤外線透過ガラスから、例えば研磨加工の手段、又は、リヒートプレス成形や精密プレス成形等のモールドプレス成形の手段を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、赤外線透過ガラスに対して研削及び研磨等の機械加工を行ってガラス成形体を作製したり、赤外線透過ガラスから作製したプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、研磨加工を行って作製したプリフォームや、公知の浮上成形等により成形されたプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりすることができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。
[Glass molded body and optical element]
A glass molded body can be produced from the infrared transmitting glass of the present invention, for example, by means of polishing or means of mold press molding such as reheat press molding or precision press molding. That is, mechanical processing such as grinding and polishing is performed on the infrared transmitting glass to produce a glass molded body, or reheat press molding is performed on a preform produced from the infrared transmitting glass, and then polishing processing is performed. It is possible to produce a glass molded body by performing precision press molding on a preform manufactured by producing a glass molded body, performing a polishing process, or a preform molded by a known float forming process or the like. . In addition, the means to produce a glass forming body is not limited to these means.
このように、本発明の赤外線透過ガラスから形成したガラス成形体は、様々な光学素子及び光学設計に有用であるが、その中でも特に、レンズやプリズム等の光学素子に用いることが好ましい。これにより、生産性が高く、赤外線、特に波長６０００ｎｍ以下の光の損失の少ない光学素子を得られる。 Thus, the glass molded body formed from the infrared transmitting glass of the present invention is useful for various optical elements and optical designs, and among them, it is particularly preferable to use for optical elements such as lenses and prisms. As a result, an optical element having high productivity and little loss of infrared light, particularly light having a wavelength of 6000 nm or less can be obtained.
本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１２）及び比較例（Ｎｏ．Ａ）のガラスの組成、波長６０００ｎｍの光についての透過率、ガラス転移点、屈伏点、並びに、平均線膨張係数を表１〜表２に示す。このうち、比較例（Ｎｏ．Ａ）のガラスは、特開２０１４−０９７９０４号公報の実施例１８に記載されたガラスであり、表２ではその組成を酸化物基準で表している。
なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例のみ限定されるものではない。
The compositions of the glasses of Examples (No. 1 to No. 12) and Comparative Example (No. A) of the present invention, the transmittance for light of wavelength 6000 nm, the glass transition point, the deformation point, and the average linear expansion coefficient It shows in Table 1-Table 2. Among them, the glass of the comparative example (No. A) is the glass described in Example 18 of JP-A-2014-097904, and Table 2 shows the composition on the basis of oxide.
The following examples are for the purpose of illustration only, and the present invention is not limited to these examples.
実施例のガラスは、いずれも各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、水酸化物、メタ燐酸化合物等の光学ガラスに使用される高純度原料を選定し、表に示した組成の割合になるように秤量して均一に混合した後、石英坩堝又は白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で７００〜９５０℃の温度範囲で溶融し、攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。 The glasses of the examples are high purity raw materials used for optical glasses such as oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, fluorides, hydroxides, metaphosphoric acid compounds and the like corresponding to each of the raw materials of the respective components. Selected, weighed and uniformly mixed so that the proportions of the compositions shown in the table are obtained, and then put in a quartz crucible or a platinum crucible, and the temperature of 700 to 950 ° C with an electric furnace according to the melting difficulty of the glass composition After melting in a range, stirring and homogenizing, the mixture was cast into a mold and slowly cooled to prepare a glass.
実施例のガラスのガラス転移点及び屈伏点は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０８−２００３「光学ガラスの熱膨張の測定方法」に従い、温度と試料の伸びとの関係を測定することで得られる熱膨張曲線より求めた。 The glass transition point and the deformation point of the glass of the example are heats obtained by measuring the relationship between the temperature and the elongation of the sample according to the Japan Optical Glass Industrial Standard JOGIS 08-2003 “Method for measuring thermal expansion of optical glass”. It calculated | required from the expansion curve.
実施例のガラスの平均線膨張係数は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０８−２００３「光学ガラスの熱膨張の測定方法」に従い、５０〜２００℃における平均線膨張係数を求めた。 The average linear expansion coefficient of the glass of the example was determined according to Japanese Optical Glass Industry Standard JOGIS 08-2003 “Method of measuring thermal expansion of optical glass” at 50 to 200 ° C.
実施例のガラスの、波長６０００ｎｍの光についての透過率については、厚さ１．０±０．１ｍｍの対面平行研磨品について波長２０００〜１００００ｎｍの分光透過率を日本分光株式会社ＩＲ−７００により測定し、波長６０００ｎｍにおける透過率（％）を求めた。
With regard to the transmittance of light of wavelength 6000 nm of the glass of the example, the spectral transmittance of wavelength 2000 to 10000 nm is measured by JASCO IR-700 for a face-to-face parallel polished product with a thickness of 1.0 ± 0.1 mm. The transmittance (%) at a wavelength of 6000 nm was determined.
これらの表のとおり、実施例の赤外線透過ガラスは、波長６０００ｎｍの光についての透過率が３０％超、より詳細には５０％超であった。
他方で、比較例のガラスは、特開２０１４−０９７９０４号公報の図２に記載されるように、波長６０００ｎｍの光についての透過率が３０％未満であった。
そのため、実施例の赤外線透過ガラスは、比較例のガラスに比べてより長波長の赤外線についての透過率が高いことが明らかになった。
As shown in these tables, the infrared transmitting glass of the example had a transmittance of more than 30%, more specifically, of more than 50% for light of wavelength 6,000 nm.
On the other hand, the glass of the comparative example had a transmittance of less than 30% for light having a wavelength of 6000 nm, as described in FIG. 2 of JP-A-2014-097904.
Therefore, it was revealed that the infrared transmitting glass of the example has a higher transmittance for infrared rays having a longer wavelength than the glass of the comparative example.
また、実施例の赤外線透過ガラスは、平均線膨張係数（α）が３００×１０−７Ｋ−１以下、より詳細には２００×１０−７Ｋ−１以下であるため、所望の低い平均線膨張係数を有していた。 Further, since the infrared ray transmitting glass of the example has an average linear expansion coefficient (α) of 300 × 10 −7 K −1 or less, more specifically 200 × 10 −7 K −1 or less, a desired low average line It had an expansion coefficient.
また、実施例の赤外線透過ガラスは、いずれもガラス転移点が４５０℃以下、より詳細には３５０℃以下であるため、より低い温度でガラスをプレス成形できることが推察される。
また、実施例の赤外線透過ガラスは、いずれも屈伏点が５００℃以下、より詳細には４００℃以下であり、所望の範囲内であった。
そのため、本発明の実施例の赤外線透過ガラスは、より低い温度でのプレス成形が可能なことが推察される。
Further, it is speculated that since all of the infrared transmitting glasses of the examples have a glass transition temperature of 450 ° C. or less, more specifically 350 ° C. or less, the glass can be press-formed at a lower temperature.
Moreover, as for the infrared rays permeable glass of the Example, the deformation point was 500 degrees C or less in any case, more specifically 400 degrees C or less, and was in the desired range.
Therefore, it is presumed that the infrared transmitting glass of the embodiment of the present invention can be press-formed at a lower temperature.
また、実施例の赤外線透過ガラスは、いずれも耐失透性の高い安定なガラスであった。この赤外線透過ガラスを用いてプリフォームを形成し、このプリフォームに対してプレス成形したところ、安定に様々なレンズ形状に加工することができた。 Moreover, as for the infrared rays permeable glass of the Example, all were stable glass with high devitrification resistance. A preform was formed using this infrared transmitting glass, and when this preform was press-formed, it was possible to stably process it into various lens shapes.
従って、実施例の赤外線透過ガラスは、赤外線についての分光透過率を高めながらも、耐失透性が高く、プレス成形時におけるガラスの割れやクラックを低減でき、且つプレス成形温度を低くできることが明らかになった。 Therefore, it is clear that the infrared transmitting glass of the example has high resistance to devitrification, can reduce cracks and cracks of the glass at the time of press forming, and can lower the press forming temperature while enhancing the spectral transmittance for infrared rays. Became.
以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、本実施例はあくまで例示の目的のみであって、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を当業者により成し得ることが理解されよう。 Although the present invention has been described in detail for the purpose of illustration, the present embodiment is for the purpose of illustration only, and many modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. Will be understood.
Claims (11)
Ｂｉ２Ｏ３成分を１．０〜６０．０％、
ＧｅＯ２成分を５．０〜１０．００％
含有し、
ＳｉＯ２成分の含有量が５．０％以下（但し、５．０％を除く）、
Ｂ２Ｏ３成分の含有量が３．０％以下、
Ｐ ２ Ｏ ５ 成分の含有量が３．０％以下、
であり、
モル和（Ｂｉ２Ｏ３＋ＴｅＯ２）が２０．０％以上８０．０％以下、
モル和（ＺｎＯ＋ＢａＯ＋Ｌｉ２Ｏ）が２０．０％超５０．０％以下、
モル和（ＳｉＯ ２ ＋Ｂ ２ Ｏ ３ ＋Ｐ ２ Ｏ ５ ）が５．０％未満であり、
波長６０００ｎｍの光についての分光透過率が３０％超である赤外線透過ガラス In mol% based on oxide,
1.0 to 60.0% of the Bi 2 O 3 component,
GeO 2 ingredient 5.0 to 10.00%
Contains
Content of SiO 2 component is 5.0 % or less (but excluding 5.0%) ,
The content of B 2 O 3 component is 3.0 % or less ,
The content of P 2 O 5 component is 3.0% or less,
And
20.0% or more and 80.0% or less of molar sum (Bi 2 O 3 + TeO 2 ),
More than 20.0 % and 50.0% or less of the molar sum (ZnO + BaO + Li 2 O),
The molar sum (SiO 2 + B 2 O 3 + P 2 O 5 ) is less than 5.0%,
Infrared transmitting glass having a spectral transmittance of more than 30% for light with a wavelength of 6000 nm
赤外線透過ガラス。 The infrared transmitting glass according to claim 1, wherein the content of the TeO 2 component is 74.0% or less in mol% based on the oxide.
ＺｎＯ成分 ０〜３０．０％、
ＢａＯ成分 ０〜２５．０％、
Ｌｉ２Ｏ成分 ０〜３０．０％、
Ａｌ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｇａ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
Ｎａ２Ｏ成分 ０〜２５．０％
Ｋ２Ｏ成分 ０〜２５．０％
Ｔａ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％
Ｎｂ２Ｏ５成分 ０〜１０．０％
Ｌａ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％
Ｇｄ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％
Ｙ２Ｏ３成分 ０〜２０．０％
Ｙｂ２Ｏ３成分 ０〜１０．０％
ＭｇＯ成分 ０〜２５．０％
ＣａＯ成分 ０〜２５．０％
ＳｒＯ成分 ０〜２５．０％
ＷＯ３成分 ０〜１５．０％
ＴｉＯ２成分 ０〜１５．０％
ＺｒＯ２成分 ０〜１５．０％
ＳｎＯ成分 ０〜１０．０％
Ｓｂ２Ｏ３成分 ０〜３．０％
である請求項１又は２記載の赤外線透過ガラス。 In mol% based on oxide,
ZnO component 0 to 30.0%,
0 to 25.0% of BaO ingredients,
Li 2 O component 0 to 30.0%,
Al 2 O 3 component 0 to 10.0%
Ga 2 O 3 component 0 to 10.0%
Na 2 O ingredient 0 to 25.0%
K 2 O component 0 to 25.0%
Ta 2 O 5 ingredients 0 to 10.0%
Nb 2 O 5 component 0 to 10.0%
La 2 O 3 ingredients 0 to 20.0%
Gd 2 O 3 component 0 to 20.0%
Y 2 O 3 component 0 to 20.0%
Yb 2 O 3 component 0 to 10.0%
MgO component 0 to 25.0%
CaO ingredient 0 to 25.0%
SrO component 0 to 25.0%
WO 3 ingredient 0 to 15.0%
TiO 2 component 0 to 15.0%
ZrO 2 component 0 to 15.0%
SnO component 0 to 10.0%
Sb 2 O 3 component 0 to 3.0%
The infrared transmitting glass according to claim 1 or 2, wherein
記載の赤外線透過ガラス。 Molar sum (Al 2 O 3 + Ga 2 O 3) is 10.0% less infrared transmitting glass according to any of claims 1 3.
４のいずれか記載の赤外線透過ガラス（ＲはＬｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される
１種以上である）。 The infrared ray transmitting glass according to any one of claims 1 to 4, wherein the sum of the contents of R 2 O components is 30.0% or less in mol% on an oxide basis (from the group consisting of Li, Na and K). One or more selected).
外線透過ガラス（式中、ＲはＬｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される１種以上である
）。 The infrared transmitting glass according to any one of claims 1 to 5, wherein the molar ratio (Li 2 O / R 2 O) is 0.30 or more (wherein R is selected from the group consisting of Li, Na and K) Species or more).
記載の赤外線透過ガラス。 Molar sum (Ta 2 O 5 + Nb 2 O 5) is 10.0% less infrared transmitting glass according to any one of claims 1 to 6, which is.
ＭＯ成分の含有量の和が３０．０％以下、
Ｌｎ２Ｏ３成分の含有量の和が１５．０％以下
である請求項１から７のいずれか記載の赤外線透過ガラス（式中、ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ
及びＢａからなる群より選択される１種以上であり、Ｌｎは、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＹｂか
らなる群より選択される１種以上である）。 In mol% based on oxide,
Sum of content of MO component is 30.0% or less,
The infrared transmissive glass according to any one of claims 1 to 7 , wherein the sum of the contents of the Ln 2 O 3 component is 15.0% or less (wherein, M represents Mg, Ca, Sr).
And Ba is at least one selected from the group consisting of and Ln is at least one selected from the group consisting of Y, La, Gd and Yb).
請求項１から８のいずれか１項に記載の赤外線透過ガラス。 The infrared transmitting glass according to any one of claims 1 to 8 , wherein the total amount of the F component and the Cl component is 20.0% or less in mol% based on the oxide basis.
プレス成形用のプリフォーム。 A preform for polishing and / or precision press molding, comprising the infrared transmitting glass according to any one of claims 1 to 9 .
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