(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの有機過酸化物が、清澄剤として使用される、ガラス製造方法。
【請求項２】
清澄工程の温度が、有機過酸化物の分解温度以上である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
清澄された粗ガラスが、清澄剤に由来する如何なる更なる成分を含まない、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
ガラス製造のための組成物における清澄剤としての少なくとも１つの有機過酸化物の使用。
【請求項５】
有機過酸化物が、ジアルキル過酸化物、アルキルヒドロペルオキシド、過酸、過酸エステル及びジアシル過酸化物から成る群より選択される、請求項４記載の使用。
【請求項６】
有機過酸化物が、少なくとも４個の炭素原子を有する炭化水素残基を含む、請求項４記載の使用。
【請求項７】
過酸化物が、飽和している、請求項４記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
種々の光学技術の発展は、近年、必要とされる光学製品の大きな多様化につながった。なかでも、これらは、レンズ、プリズム、繊維等の古典的光学製品であった。更に、これらの特性への要請は、非常に増加してきた。これらの特性は、例えば、光効率、解像度若しくは自由光透過のみならず、ソケット内での熱衝撃抵抗接着力のようなより伝統的でない特性、溶融特性、２次的精密成形のための適合性その他である。
【０００２】
これらの新しい多様な製品に要求されるプロファイルは、製品製造のための原材料を構成する新たに開発された光学ガラスの型に反映されている。これらのガラスは、ますます、伝統的ガラス組成範囲を有する公知の光学ガラス族のような光学的位置により古典的にはもはや定義されず、特定の用途のための最適化された多成分系ガラスを構成する。
【０００３】
このような「デザイナーガラス」は、それらの組成に関しては、それらの特性について、非常に敏感であるとみなされねばならない。合成が不変のままである限りは、合成における小さな変化、若しくは例えば、水晶トラフからのＳｉＯ２、白金ユニットからの白金等のプロセス遂行に基づく不純物、又同様に温度、雰囲気のようなプロセスパラメーターにおける小さな変化、原材料形態の変化等は、既に、ガラスの特性プロファイルに大きな影響を及ぼし、これらをより使用に適さないものとするか、最悪の場合使用不可能とする。
【０００４】
産業界、市場及び購入者の増加する環境意識に基づき、そしてまたそれに関連する立法面での改善に基づき、ガラスの複雑な特定のプロファイルの実施のために使用可能である多くのバッチ成分は、敏感に減少されてきた。
【０００５】
通常の清澄剤は、環境面に関して、非常に危険であるとみなされる必要がある。これら清澄剤は、泡に関する限り、受容できる光学的内部品質を達成するために使用されるが、それらは、基本的に、所望の組成の一部ではない。
【０００６】
最高の要求水準をもつガラス製造のために特別に使用される清澄剤は、例えば、砒素及びアンチモン酸化物のような多価成分の化学的酸化還元メカニズムに基づいている。三酸化砒素が多年にわたり禁止された後、各アンチモン成分は、他の理由の中でも、青色スペクトル端での透過性低下効果により、ますます信用されなくなっている。
【０００７】
通常の清澄剤の更なる不利益は、これらの系は、低ガラス転移温度を有する新しいガラスの近代的溶融プロセスに対して、また所謂低Ｔｇガラスに対しても、例えば、あまりにも高い高温度で活性化することができるだけであるということである。このような系は、これらのガラスには役に立たない。
【０００８】
純粋に物理的な清澄方法（例えば、蒸発、負圧等）は、多くのガラス系での実用的な使用法と相反する特別な調整された温度粘度プロファイルが適用の成功のために必要とされることから、全てのガラス系で納得のいくものではない。更に、物理的蒸発清澄プロセスでさえも、そのようなプロセスの優位に貢献しない単一の成分の制御可能な蒸発に多かれ少なかれ基づいている。
【０００９】
多価成分のような通常の清澄剤は、合成には本質的なものではなく、実用的にも不必要であり、ガラスの所望の特性に負の影響を及ぼしさえもするようなものであるという事実によれば、これら成分は使用すべきではない。
【００１０】
したがって、その剤もその残留物も実用的な所望の合成に影響せず、それでも所望に広い範囲のガラスに普遍的に適用可能である新規な清澄システムを提供することが本発明の目的である。特に、これら清澄剤は、低ガラス転移温度を有するガラスの製造のためのプロセスに適用されるだろう。
【００１１】
この目的は、ガラス溶融物を清澄するための方法における、清澄剤としての有機及び/又は無機過酸化物の適用による本発明によって、解決される。それは、たとえば、１以上の無機過酸化物、１以上の有機過酸化物及び、好ましくは、少なくとも一つの無機及び少なくとも一つの有機過酸化物を包含する混合物を含む混合物のような過酸化物の混合物をも特に包含し、少なくとも二つの有機過酸化物を含む混合物が、特に好ましい。好ましい具体例によれば、無機過酸化物としてのＨ２Ｏ２が、有機或いは無機の何れかである少なくとも一つの更なる過酸化物に伴われる。
【００１２】
使用されるべき清澄剤の量に関しては、当業者は、清澄剤のこの特別な種類に適合されるのと同様に決定する位置にいるだろう。例えば、限定するものではないが、当初バッチを基礎として０．１重量％〜１０重量の量が適しており、好ましくは、例えば１．１重量％〜４．９重量のように、５重量までである。
【００１３】
これら過酸化物はガラスの粘度温度プロファイルにより特別に選定することのできるような幅で入手可能であり、それゆえ、最終製品に、粗ガラスに、これら過酸化物の痕跡が検出不可能であるような方法で、実用的な意味のある合成に組み込まれることができる。
【００１４】
過酸化物は、無機過酸化物と有機過酸化物とに分類することができる。無機過酸化物は、一般式Ｍ２Ｏ２（ここで、Ｍは、例えば、Ｎａのようなアルカリ金属から選ばれる）若しくはＭ＊Ｏ２（ここで、Ｍ＊は、例えばＢａのようなアルカリ土類金属の群から選ばれる）成分である。
【００１５】
アルカリ金属及びアルカリ土類金属過酸化物の次に、カドミニウム、水銀及び錫の過酸化物も知られている。遷移金属の過酸化物は、好ましくは、２酸素（Ｏ２）リガンドを持つペルオキソ錯体を形成する。
【００１６】
有機過酸化物は、例えば、Ｒ-Ｏ-Ｏ-Ｈ型のヒドロペルオキシド及びＲ-Ｏ-Ｏ-Ｒ型の「古典的」過酸化物に分類される。
【００１７】
有機過酸化物が、本発明には好ましい。
【００１８】
好ましくは、ヒドロペルオキシドは、本発明の方法の範囲内で使用され、Ｒは、少なくとも４個の炭素原子、好ましくは、２５個より多くない炭素原子、好ましくは、４〜２５個の炭素原子を有する飽和若しくは不飽和、分岐若しくは非分岐炭化水素残基であり、５〜１８個、好ましくは８〜１５個も都合がよい。
【００１９】
好ましくは、「古典的」過酸化物が、本発明の方法で使用され、Ｒは、少なくとも４個の炭素原子、好ましくは、２５個より多くない炭素原子、好ましくは、４〜２５個の炭素原子を有する飽和若しくは不飽和、分岐若しくは非分岐炭化水素残基であり、５〜１８個、好ましくは８〜１５個も都合がよい。
【００２０】
適切なものは、ジアシル過酸化物、過酸、過酸エステル及びケトン過酸化物である。炭化水素残基Ｒは、少なくとも４個の炭素原子、好ましくは、２５個より多くない炭素原子、好ましくは、４〜２５個の炭素原子を有する飽和若しくは不飽和、分岐若しくは非分岐炭化水素残基であり、５〜１８個、好ましくは８〜１５個も都合がよい。
【００２１】
当業者は、夫々のガラスの清澄に有意に適用可能である適切な過酸化物からこのような成分を選定するだろう。好ましくは、これらの過酸化物は、２００℃〜１５００℃、２００℃〜１２００℃、２００℃〜１１００℃、２００℃〜１０００℃の範囲の、更に、好ましくは、４００℃〜１５００℃、４００℃〜１２００℃、４００℃〜１１００℃、４００℃〜１０００℃の範囲の、最も好ましくは、７００℃〜１５００℃の範囲の、なお、更に、好ましくは、９００℃〜１５００℃、同様に７００℃〜１２００℃若しくは９００℃〜１２００℃、更に、７００℃〜１１００℃、９００℃〜１１００℃若しくは７００℃〜１０００℃そして最後に９００℃〜１０００℃の範囲の温度で、分解する。過酸化物から分離する酸素は、本発明の清澄のために役立つ。
【００２２】
必要とされる起動の種類は、遊離物の特性に基づくが、殆ど全ての過酸化物は、少なくとも熱的に不安定であり、清澄に使用することができる。清澄剤のこの群の汎用性は、少なくとも有機過酸化物における多岐に渡り得る隣接する基による過酸化物の安定化に基づいている。清澄温度、即ち物質の操作温度は、その分解温度に等しいか、これらの温度より高い。これは、非常に低い溶融温度を有する現代の低Ｔｇガラスに特に有利である。
【００２３】
古典的清澄系は、そのような低プロセス温度で活性化することができないことから、この点で失敗である。それゆえ、これら戦略的に興味のあるガラスは、実用的には不必要かもしれないが、成分の蒸発を包含する物理的清澄方法に、これまでは、拘束されていた。追加的に、溶融プロセスは、目標とする蒸発が制御困難であるが故に不安定化することがあった。
【００２４】
適用可能な過酸化物の幾つかの例とその分解温度は以下である。
【表１】
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【００２５】
適用可能な過酸化物は上記表に言及されるものに限定されない。自由に使える多くの過酸化物があり、その結果、すべての計画された温度及びガラス組成に対して、適切な無機及び/又は有機過酸化物若しくは多くの無機及び/又は有機過酸化物の混合物が入手可能である。
【００２６】
特に、有機過酸化物は、所望の特性が、炭化水素或いは炭素鎖の変化により得られるような方法で、当業者が、過酸化物の安定性に影響を与えることが可能である。毒性のある分解物は、本発明の有機過酸化物を適用する際には、予期されない。
【００２７】
本発明の有機過酸化物を、清澄剤として適用する際には、有機残留物だけが酸素放出後溶融物に残り、残留物は分解し水とＣＯ２が揮発し、追加的に清澄プロセスに寄与する。
【００２８】
上記無機過酸化物は、ガラスの特性に負の作用をしないように選択することができる。これは、特に、金属成分がバッチに既に含まれている過酸化物に対する場合である。これは、カルシウム、バリウム、ナトリウム、カリウム及びリチウムの過酸化物に通常適用されるだろう。基本的に、これは、すべての過酸化物、金属成分がバッチ中に陽イオンとして存在しているすべての過酸化物に当てはまり、それゆえガラスに望ましい。これら過酸化物の陽イオンは、それゆえ合成の計算中に計上され得る。このようにして、合成に無関係であり、敏感なガラスの品位を落とす成分は、溶融物中には残存しない。
【００２９】
好ましくは、本発明は、ガラス製造のための組成物において、清澄剤としての少なくとも一つの過酸化物の使用に関する。過酸化物構造を含まない更なる清澄剤が過酸化物に次いで存在しないことが特に好ましい。
【００３０】
特別な具体例によれば、少なくとも一つの過酸化物は、ガラス製造のための組成物のその他の成分として同じ陽イオンを好ましくは含む無機過酸化物である。
【００３１】
例えば、アルカリ金属過酸化物及びアルカリ土類金属過酸化物の無機過酸化物が好ましい。
【００３２】
好ましくは、有機過酸化物は、例えば、ジアルキル過酸化物、アルキルヒドロペルオキシド、過酸、過酸エステル、ケトン過酸化物及びジアシル過酸化物より選択される。
【００３３】
好ましくは、プロセスでの清澄温度は、適用された過酸化物の、又は幾つかの相異なる清澄剤が使用される限り、適用された複数の過酸化物の、分解温度と少なくとも等しい。清澄温度は、それよりも高く選択することもできる。
【００３４】
更に、本発明のプロセスにより得られるガラスはまた、本発明の主題でもある。
【００３５】
更に、本発明の主題は、上記ガラスを使用して製造された、例えば、レンズ、プリズム、光伝導棒、光学繊維及び光学窓のような製品と同様に照明目的だけでなく、画像形成、デジタルプロジェクション、写真印刷部門のための、ステッパー及びエキシマレーザー、ウェーファー、コンピューターチップ、集積回路、そのような回路を含む電子素子のための、電気通信、光学通信工学及び情報伝達のための光学部品及び光学製品でのそれらの使用である。