(57)【要約】【課題】３００ｎｍ以下の紫外域での透過性に優れた紫外域透過ガラスを提供する。【解決手段】  酸化物換算による重量％表示で、  ＳｉＯ２  １０％〜４０％、  Ｂ２Ｏ３  １０％〜４０％、  Ａｌ２Ｏ３  ２％〜２０．０％、  ＣａＯ  ０％〜４０％、ＢａＯ  ０％〜４０％、ＺｎＯ  ０〜１０％（但し、ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ＝１％〜４０％）  を含有する一方、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、及びＬａ２Ｏ３を実質的に含有せず、  微細結晶を析出させる製法を採ることで、肉厚２．０ｍｍの試料における２５０ｎｍの透過率を６５％以上とした。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物換算による重量％表示で、
ＳｉＯ２  １０％〜４０％、
Ｂ２Ｏ３  １０％〜４０％、
Ａｌ２Ｏ３  ２％〜２０．０％、
ＣａＯ  ０％〜４０％、ＢａＯ  ０％〜４０％、ＺｎＯ  ０〜１０％（但し、ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ＝１％〜４０％）
を含有する一方、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、及びＬａ２Ｏ３を実質的に含有せず、
微細結晶を析出させる製法を採ることで、肉厚２．０ｍｍの試料における２５０ｎｍの透過率を６５％以上としたことを特徴とする紫外線透過ガラス。
【請求項２】
ＣａＦ２換算による重量％表示で、フッ素を０〜３．０％含有する請求項１に記載の紫外線透過ガラス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガラスを使用する紫外線透過フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安価で化学耐久性に優れた紫外線透過ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、紫外域を透過するガラスとして、フッ素を含まないリン酸塩ガラスや、フッ素を含むリン酸塩ガラスや、石英ガラスなどが一般に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１４１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、リン酸塩ガラスは、化学的性質が弱いという問題があり、一方、石英ガラスは、非常に高価であるという問題がある。
【０００５】
ここで、特許文献１には、紫外線透過フィルター用ガラスについての教示があるが、そのガラスには、３００ｎｍ以下の紫外域での透過率がほぼゼロであるという問題がある。また、希土類元素や希少金属を含まないガラス組成が望まれるところである。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、化学耐久性が強く、コストが安価であり、３００ｎｍ以下の紫外域での透過性に優れた紫外域透過ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明に係る紫外線透過ガラスは、
酸化物換算による重量％表示で、
ＳｉＯ２  １０％〜４０％、
Ｂ２Ｏ３  １０％〜４０％、
Ａｌ２Ｏ３  ２％〜２０．０％、
ＣａＯ  ０％〜４０％、ＢａＯ  ０％〜４０％、ＺｎＯ  ０〜１０％（但し、ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ＝１％〜４０％）
を含有する一方、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、及びＬａ２Ｏ３を実質的に含有せず、
微細結晶を析出させる製法を採ることで、肉厚２．０ｍｍの試料における２５０ｎｍの透過率を６５％以上としたことを特徴とする。
【０００８】
本発明では、例えば、液相温度の維持時間を適宜に調整することで最適な微細結晶を析出させることができる。但し、ガラス成形後に再加熱処理によって結晶化を図ることもでき、この場合も、再加熱温度や加熱時間を調整することで、最適な微細結晶を生成することができる。
【０００９】
本発明は、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、及びＬａ２Ｏ３などを含まないので、透過性に優れた紫外域透過ガラスを安価に実現することができる。
【００１０】
本発明の組成物のうちＳｉＯ２はガラスの網目形成酸化物であり化学的耐久性、耐水性を維持する。４０％を超えるとガラスの溶融性が悪くなり、１０％以下では耐久性が悪くなる。
【００１１】
Ｂ２Ｏ３もガラスの網目形成酸化物であり欠かすことができない成分である。多すぎると化学的耐久性が悪くなり、少なすぎるとガラスの溶融性が悪くなるので１０％〜４０％の含有量とすべきである。
【００１２】
Ａｌ２Ｏ３はガラスの分相や失透を抑える効果や化学耐久性、耐水性を改善する効果があるが２０．０％を超えるとガラスの溶融性に大きな問題が生じる。
【００１３】
アルカリアース成分ＢａＯは、４０％を超えるとガラスの化学耐久性、耐水性が悪くなる。また、ＣａＯ、ＺｎＯは、化学耐久性、耐水性を改善するために有効な成分であるが、ＣａＯが４０％を超えるか、ＺｎＯが１０％を超えると結晶性が大きくなる。
【００１４】
そこで、アルカリアース成分は、ＣａＯ  ０％〜４０％、ＢａＯ  ０％〜４０％、ＺｎＯ  ０〜１０％（但し、ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ＝１％〜４０％）とするのが好ましい。なお、ＭｇＯ、ＳｒＯを使用する実施例を示していないが、これらの成分がＣａＯやＢａＯやＺｎＯと代替可能であることは実験的に確認している。
【００１５】
上記の組成において、更に好ましくは、ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ＝２０％〜４０％、最適には、ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ＝２５％〜４０％とすべきである。なお、上記の５成分のうち、好適には、実施例に示す通り、ＣａＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯの全部又は一部が適宜に選択される。
【００１６】
本発明では、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏなどのアルカリ成分の含有を特に排除するものではないが、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、及びアルカリアース成分を上記の範囲で含有することで、アルカリ成分の含有を不要にすることができる。
【００１７】
なお、ＣａＦ２換算による重量％表示で、フッ素を０〜３．０％（更に好ましくは０．１〜２．０％）含有させても良いが、特に限定されない。
【発明の効果】
【００１８】
上記した本発明によれば、安価で化学耐久性に優れ、３００ｎｍ以下の紫外域での透過性に優れた紫外域透過ガラスを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１〜実施例９及び比較例１〜比較例２のガラス組成と特性を図示したものである。
【図２】実施例１の透過率曲線である。
【図３】実施例２の透過率曲線である。
【図４】実施例３の透過率曲線である。
【図５】実施例４の透過率曲線である。
【図６】実施例５の透過率曲線である。
【図７】実施例６の透過率曲線である。
【図８】実施例７の透過率曲線である。
【図９】実施例８の透過率曲線である。
【図１０】実施例９の透過率曲線である。
【図１１】比較例１の透過率曲線である。
【図１２】比較例２の透過率曲線である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、何ら本発明を限定するものではない。
【００２１】
図１は、実施例と比較例のガラス組成を図示したものである。図示する組成の各ガラス１００ｇが得られるように調整された原料バッチを白金製坩堝に入れ、１３８０〜１４５０℃に設定された炉内で溶融し攪拌、静澄、結晶成長を行いステンレス製の鋳型に鋳込み、徐冷工程を経て実施例１〜実施例１２のガラス試料を作成した。なお、液相温度の維持時間を適宜に調整することで微細結晶を析出させた。
【００２２】
一方、比較例１〜比較例２については、結晶化を阻止する通常の工程にしたがってガラス試料を作成した。
【００２３】
このようにして製造された実施例と比較例について、厚み２．０ｍｍ±０．０５ｍｍで研磨を行い、日立分光光度計で２００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で透過率を測定した。
【００２４】
図２〜図１０は、実施例１〜実施例９の透過率であり、図１１〜図１２は、比較例１〜２の透過率である。各透過率曲線に示される通り、実施例の組成においてガラスを結晶化させると、紫外域の透過率が大幅に上昇することが確認される。しかも、実施例の組成では、可視域の透過率についても比較例の場合と遜色がなく９０％程度を実現している。
【００２５】
また、何れの実施例でも、２５０ｎｍにおける透過率が６５％を超えており、より好適には７０％を超え、更に好適な実施例では７５％を超えていることが確認される。そのため、３００ｎｍ以下の紫外域において、計測用途や通信用途において、特定波長の紫外線を通過させるガラスフィルターとして最適である。
【図１】
2014185056.tif 000002
【図２】
2014185056.tif 000003
【図３】
2014185056.tif 000004
【図４】
2014185056.tif 000005
【図５】
2014185056.tif 000006
【図６】
2014185056.tif 000007
【図７】
2014185056.tif 000008
【図８】
2014185056.tif 000009
【図９】
2014185056.tif 000010
【図１０】
2014185056.tif 000011
【図１１】
2014185056.tif 000012
【図１２】
2014185056.tif 000013