(57)【要約】【課題】  屈折率が大きい着色ガラスおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】  屈折率ｎｄが１．７５以上であり、厚さ１．０ｍｍでの可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分を含むガラス。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率ｎｄが１．７５以上であり、
厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分を含むガラス。
【請求項２】
屈折率ｎｄが１．７５以上であり、
Ｔｉ３＋の含有量が０．１質量ｐｐｍ以上である部分を含む、ガラス。
【請求項３】
屈折率ｎｄが１．７５以上であり、
電気伝導度が１０−８Ｓ／ｍ以上である部分を含むガラス。
【請求項４】
リン酸塩ガラスである、請求項１〜３のいずれかに記載のガラス。
【請求項５】
ガラス成分としてＮｂイオンを１カチオン％以上含有する、請求項１〜４のいずれかに記載のガラス。
【請求項６】
ガラス成分としてＴｉイオンを０．５カチオン％以上含有する、請求項１〜５のいずれかに記載のガラス。
【請求項７】
ガラス成分としてＬｉ＋およびＮａ＋を合計で０．１カチオン％以上含有する、請求項１〜６のいずれかに記載のガラス。
【請求項８】
平均線膨張係数が５０×１０−7Ｋ−１以上である請求項１〜７のいずれかに記載のガラス。
【請求項９】
ＪＯＧＩＳに基づく耐酸性が１等級である、請求項１〜８のいずれかに記載のガラス。
【請求項１０】
結晶化した部分を含む、請求項１〜９のいずれかに記載のガラス。
【請求項１１】
化学強化された部分を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載のガラス。
【請求項１２】
金属材料およびセラミックスのいずれか一方または両方と、請求項１〜１１のいずれかに記載のガラスとを含む、複合化ガラス。
【請求項１３】
成形したガラスを還元性雰囲気で熱処理する工程を含む、
屈折率ｎｄが１．７５以上であり、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分を含むガラスの製造方法。
【請求項１４】
還元性雰囲気で熔融ガラスを得る工程を含む、
屈折率ｎｄが１．７５以上であり、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分を含むガラスの製造方法。
【請求項１５】
熔融雰囲気に水蒸気を付加する工程を含む、
屈折率ｎｄが１．７５以上であり、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分を含むガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色ガラスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
古くから、宝石のように強い光沢を有する材料は、装飾品として広く用いられている。強い光沢を有する材料は、表面で光を多く反射するため輝いて見える。すなわち、強い光沢を有する材料は、表面の反射率が大きい。ここで、表面の反射率が大きいほど、屈折率も大きくなる。したがって、屈折率の大きい材料は、宝石のような強い光沢を有し得る。【０００３】
宝石の中では、ダイヤモンドをはじめとする透明性の高い宝石に強い光沢を有するものが多く存在する。一方で、着色して透明性の低い宝石に強い光沢を有するものは少ない。しかしながら、透明性の低い材料であっても、強い光沢を有するものは装飾性が高く有用である。さらに、宝石よりも加工性に優れ、安価に得られる材料であれば、有用性がより高くなる。【０００４】
屈折率が大きく、宝石よりも加工性に優れ、安価に得られ、さらに着色できる材料としては、ガラスが挙げられる。ガラスを着色して透過率を低下させる方法は、特許文献１に開示されている。特許文献１では、Ｐ2Ｏ5−ＷＯ3系ガラス、Ｐ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5系ガラス、Ｐ2Ｏ5−ＴｉＯ２系ガラスについて、高温下で非酸化性雰囲気に曝すことでガラスが着色すると開示されている。しかし、特許文献１において、厚さ２ｍｍでもガラスの透過率は低くて６０％程度である。したがって、より着色された、すなわち透過率のより低いガラスが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２０１０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、屈折率が大きい着色ガラスおよびその製造方法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】
本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）屈折率ｎｄが１．７５以上であり、
厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分を含むガラス。【０００８】
（２）屈折率ｎｄが１．７５以上であり、
Ｔｉ３＋の含有量が０．１質量ｐｐｍ以上である部分を含む、ガラス。【０００９】
（３）屈折率ｎｄが１．７５以上であり、
電気伝導度が１０−８Ｓ／ｃｍ以上である部分を含むガラス。【００１０】
（４）リン酸塩ガラスである、（１）〜（３）のいずれかに記載のガラス。【００１１】
（５）ガラス成分としてＮｂイオンを１カチオン％以上含有する、（１）〜（４）のいずれかに記載のガラス。【００１２】
（６）ガラス成分としてＴｉイオンを０．５カチオン％以上含有する、（１）〜（５）のいずれかに記載のガラス。【００１３】
（７）ガラス成分としてＬｉ＋およびＮａ＋を合計で０．１カチオン％以上含有する、（１）〜（６）のいずれかに記載のガラス。【００１４】
（８）平均線膨張係数が５０×１０−7Ｋ−１以上である、（１）〜（７）のいずれかに記載のガラス。【００１５】
（９）ＪＯＧＩＳに基づく耐酸性が１等級である、（１）〜（８）のいずれかに記載のガラス。【００１６】
（１０）結晶化した部分を含む、（１）〜（９）のいずれかに記載のガラス。【００１７】
（１１）化学強化された部分を含む、（１）〜（１０）のいずれかに記載のガラス。【００１８】
（１２）金属材料およびセラミックスのいずれか一方または両方と、（１）〜（１１）のいずれかに記載のガラスとを含む、複合化ガラス。【００１９】
（１３）成形したガラスを還元性雰囲気で熱処理する工程を含む、
屈折率ｎｄが１．７５以上であり、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分を含むガラスの製造方法。【００２０】
（１４）還元性雰囲気で熔融ガラスを得る工程を含む、
屈折率ｎｄが１．７５以上であり、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分を含むガラスの製造方法。【００２１】
（１５）熔融雰囲気に水蒸気を付加する工程を含む、
屈折率ｎｄが１．７５以上であり、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分を含むガラスの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るガラスについて、波長４００〜７６０ｎｍでの透過率の一例を示したものである。
【図２】本発明の実施形態に係るガラスについて、波長４００〜７６０ｎｍでの透過率の一例を示したものである。
【図３】本発明の実施形態に係るガラスについて、波長４００〜７６０ｎｍでの透過率の一例を示したものである。
【図４】本発明の実施形態に係るガラスについて、波長４００〜７６０ｎｍでの透過率の一例を示したものである。
【図５】本発明の実施形態に係るガラスについて、波長４００〜２５００ｎｍでの透過率の一例を示したものである。グラフは、上から順に、熔融工程において雰囲気制御無し（比較例４−１）、０．１ｗｔ％アルコール添加（実施例４−１）、０．３ｗｔ％アルコール添加（実施例４−２）、０．５ｗｔ％アルコール添加（実施例４−３）、５ｗｔ％アルコール添加（実施例４−４）の場合を示す。
【図６】本発明の実施形態において、ガラスに電圧を印加するための装置の一例を模式図で示したものである。
【図７】本発明の実施形態に係るガラスにおいて、部分的に脱色した場合の一例を示したものである。
【図８】本発明の実施形態に係るガラスにおいて、脱色部分および非脱色部分の透過率の一例を示したものである。実線のグラフは、上から順に、脱色後（脱色部分）、脱色前（非脱色部分）を示す。
【図９】本発明の実施形態に係るガラスにおいて、脱色部分と非脱色部分との境界の断面の一例を写真で示したものである。
【図１０】本発明の実施形態に係るガラスの、可視光域における透過率曲線である。
【図１１】本発明の実施形態に係るガラスの、可視光域における透過率曲線である。
【図１２】本発明の実施形態に係るガラスの、可視光域における透過率曲線である。
【図１３】本発明の実施形態に係るガラスの、可視光域における透過率曲線である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。本実施形態では、カチオン％表示での各成分の含有比率に基づいて本発明に係るガラスを説明する。したがって、以下、各含有量は特記しない限り、「％」は「カチオン％」を意味する。
【００２４】
カチオン％表示とは、全てのカチオン成分の含有量の合計を１００％としたときのモル百分率をいう。また、合計含有量とは、複数種のカチオン成分の含有量（含有量が０％である場合も含む）の合計量をいう。また、カチオン比とは、カチオン％表示において、カチオン成分同士の含有量（複数種のカチオン成分の合計含有量も含む）の割合（比）をいう。
【００２５】
ガラス成分の含有量は、公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）等の方法で定量できる。また、本明細書および本発明において、構成成分の含有量が０％とは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、該成分が不可避的不純物レベルで含まれることを許容する。
【００２６】
また、本明細書では、屈折率は、特記しない限り、ヘリウムのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄをいう。
【００２７】
以下に、本発明を第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、および第４実施形態として説明する。なお、第２、第３、第４実施形態におけるガラスの特性は、第１実施形態におけるガラスの特性と共通する。また、第２、第３、第４実施形態における各ガラス成分の作用、効果も、第１実施形態における各ガラス成分の作用、効果と同様である。したがって、第２、第３、第４実施形態において、第１実施形態に関する説明と重複する事項については適宜省略する。
【００２８】
第１実施形態
第１実施形態に係るガラスは、
屈折率ｎｄが１．７５以上であり、
厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分を含む。
【００２９】
（屈折率）
第１実施形態に係るガラスにおいて、屈折率ｎｄは１．７５以上である。好ましくは１．７６以上であり、さらには１．７７以上、１．７８以上、１．７９以上、１．８０以上の順により好ましい。屈折率ｎｄの上限は、特に限定されないが、通常２．５０であり、好ましくは２．３０である。本実施形態において、屈折率ｎｄはそのまま測定してもよく、ガラスの着色を低減させてから測定してもよい。着色を低減する方法として、例えば後述する電圧を印加する方法、および熱処理が挙げられる。熱処理によりガラスの着色を低減する方法としては、ガラスを大気雰囲気中においてＴｇ近傍で数時間〜数十時間加熱する方法が挙げられる。
【００３０】
（透過率）
第１実施形態に係るガラスは、着色している部分を含み、具体的には、厚さ１．０ｍｍに換算したときの可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分を含む。本実施形態に係るガラスは、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が、好ましくは４０％以下である部分を含み、また透過率の最大値が３０％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下、５％以下、２％以下、または、１％以下である部分を含んでもよい。可視光の透過率の最大値は０％であってもよい。厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。なお、可視光とは、波長４００〜７６０ｎｍの範囲の光である。
【００３１】
また、第１実施形態に係るガラスは、厚さ１．０ｍｍに換算したときの波長１１００ｎｍにおける透過率が、好ましくは８０％以下である部分を含み、また波長１１００ｎｍにおける透過率が７０％以下、６０％以下、５０％以下、４５％以下、４０％以下、３５％以下、３０％以下、２５％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下、５％以下、３％以下、１％以下、０．５％以下、０．３％以下、０．１％以下、０．０５％以下、または、０．０３％以下である部分を含んでもよい。厚さ１．０ｍｍに換算したときの波長１１００ｎｍにおける透過率が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。
【００３２】
第１実施形態に係るガラスにおいて、着色部分、すなわち厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分と、それ以外の部分とでは、ガラス成分組成は同じである。また、着色部分と、後述する方法で電圧を印加して脱色した部分とでも、ガラス成分組成は同じである。しかし、着色部分とそれ以外の部分とでは、ガラス成分（カチオン）の価数が異なる場合がある。着色部分と脱色した部分とでも、同様にガラス成分（カチオン）の価数が異なる場合がある。厚さ１．０ｍｍに換算して波長１１００ｎｍにおける透過率が８０％以下である部分と、それ以外の部分とについても同様である。
【００３３】
以下に、第１実施形態に係るガラスについて詳細に説明する。
【００３４】
（Ｔｉ３＋の含有量）
第１実施形態に係るガラスは、好ましくはＴｉ３＋の含有量が０．１質量ｐｐｍ以上である部分を含み、またＴｉ３＋の含有量が０．３質量ｐｐｍ以上、０．５質量ｐｐｍ以上、１質量ｐｐｍ以上、５質量ｐｐｍ以上、１５質量ｐｐｍ以上、２５質量ｐｐｍ以上、５０質量ｐｐｍ以上、７０質量ｐｐｍ以上、または、９０質量ｐｐｍ以上である部分を含んでもよい。Ｔｉ３＋の上限は、特に限定されないが、通常１００００質量ｐｐｍであり、好ましくは５０００質量ｐｐｍである。Ｔｉ３＋の含有量が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。Ｔｉ３＋の含有量は、ＥＳＲ（電子スピン共鳴法）で測定できる。
【００３５】
第１実施形態に係るガラスにおいて、着色は、好ましくはガラス成分に起因する還元色であり、より好ましくは遷移金属に起因する還元色である。遷移金属としては、例えばＴｉ、Ｎｂ、ＢｉおよびＷが挙げられる。
【００３６】
これら遷移金属の価数に応じてガラスは呈色する。例えば、ガラス成分として含まれるＴｉにおいて、４価のＴｉ４＋が還元されて３価のＴｉ３＋となると、ガラスは着色する。同様に、Ｎｂ、ＢｉおよびＷについても、還元されて価数が変化するとガラスは着色される。
【００３７】
したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、４価のＴｉ４＋の一部が還元されて３価のＴｉ３＋となっている部分は、着色しており、すなわち、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下となり得る。そして、Ｔｉ３＋の含有量を上記範囲とすることで、その部分における着色の程度を高めることができる。
【００３８】
（電気伝導度）
第１実施形態に係るガラスは、導電性を有する部分を含み、好ましくは電気伝導度が１０−８Ｓ／ｃｍ以上である部分を含み、また電気伝導度が１０−７Ｓ／ｃｍ以上、１０−６Ｓ／ｃｍ以上、１０−５Ｓ／ｃｍ以上、５×１０−５Ｓ／ｃｍ以上、１０−４Ｓ／ｃｍ以上、５×１０−４Ｓ／ｃｍ以上、１０−３Ｓ／ｃｍ以上、５×１０−３Ｓ／ｃｍ以上、または、１０−２Ｓ／ｃｍ以上である部分を含んでもよい。電気伝導度の上限は、特に限定されないが、通常１０２Ｓ／ｃｍであり、好ましくは１Ｓ／ｃｍである。電気伝導度が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。電気伝導度は、例えば、交流インピーダンス法で測定できる。また、電気伝導度の測定温度は、ガラス転移温度Ｔｇより２００℃低い温度（Ｔｇ−２００℃）以上、ガラス転移温度Ｔｇより低い温度とする。
【００３９】
第１実施形態に係るガラスにおいて、導電性を有する部分は、着色しており、すなわち、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下となり得る。ガラスの着色を低減すると電気伝導度は減少し、着色を増大させると電気伝導度は増加する。したがって、ガラスの着色または電気伝導度のいずれかを調整すると、他方も調整することができる。例えば、ガラスの着色を調整し、電気伝導度を上記範囲とすることができる。
【００４０】
また、第１実施形態に係るガラスにおいて、一定条件下でガラスに電圧を印加してイオン伝導によりガラス成分を酸化することで着色を低減できる。すなわち、一定条件下でガラスの着色部分に電圧を印加することで、その部分における可視光の透過率を増大できる。
【００４１】
具体的には、第１実施形態に係るガラスを、ガラス屈伏点Ｔｓ以下に加熱した状態で、電圧を印加することにより、着色部分の透過率を増加させることができる。
【００４２】
特に、第１実施形態に係るガラスは、着色部分について、ガラス転移温度Ｔｇより２００℃低い温度（Ｔｇ−２００℃）以上、軟化点以下での温度範囲で、大気雰囲気において、厚さ１．０ｍｍに研磨したガラスの厚さ方向に電極を接触させ、電圧２０ｋｖ以下、処理時間５時間以内の条件で電圧を印加したときの、波長４００〜７６０ｎｍにおける透過率の最大値の、電気印加前後での変化量を１０％以上とすることができる。
【００４３】
上記の処理において、電圧を部分的に印加することでパターン状に脱色することも可能である。
【００４４】
なお、本実施形態に係るガラスにおいて、ガラス転移温度Ｔｇの範囲は、好ましくは３５０〜８５０℃であり、さらには３７０〜８３０℃、３８０〜８００℃、４００〜７７０℃、４２０〜７４０℃、４４０〜７１０℃、４４０〜６８０℃の順により好ましい。
【００４５】
（平均線膨張係数）
第１実施形態に係るガラスにおいて、平均線膨張係数は、好ましくは５０×１０−7Ｋ−１以上であり、さらには、６０×１０−7Ｋ−１以上、７０×１０−7Ｋ−１以上、７５×１０−7Ｋ−１以上、８０×１０−7Ｋ−１以上、８５×１０−7Ｋ−１以上、９０×１０−7Ｋ−１以上の順により好ましい。平均線膨張係数の上限は、特に限定されないが、通常２００×１０−7Ｋ−１であり、好ましくは１５０×１０−7Ｋ−１である。平均線膨張係数を上記範囲とすることで、後述する化学強化を施した場合にガラスの強度を高めることができる。
【００４６】
平均線膨張係数の測定方法は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ  ０８―２００３「光学ガラスの熱膨張の測定法」に従う。ただし、丸棒状の試料の直径は５ｍｍとする。
【００４７】
（耐酸性重量減少率Ｄａ）
第１実施形態に係るガラスにおいて、耐酸性重量減少率Ｄａの等級は、好ましくは１〜２等級であり、より好ましくは１等級である。
【００４８】
耐酸性重量減少率Ｄａは、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０６−２００９の規定に従って測定する。具体的には、比重に相当する重量の粉末ガラス（粒度４２５〜６００μｍ）を白金かごに入れ、それを０．０１ｍｏｌ／Ｌ硝酸水溶液の入った石英ガラス製丸底フラスコ内に浸漬し、沸騰水浴中で６０分間処理し、その処理前後での重量減少率（％）を測定する。耐酸性重量減少率Ｄａによる等級を表Ａに示す。
【００４９】
【表Ａ】
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【００５０】
（βＯＨ）
第1実施形態に係るガラスにおいて、下記式（１）で表されるβＯＨの値の下限は、好ましくは０．３ｍｍ−１であり、さらには、０．４ｍｍ−１、０．５ｍｍ−１、０．６ｍｍ−１、０．７ｍｍ−１、０．８ｍｍ−１、０．９ｍｍ−１、１．０ｍｍ−１、１．０５ｍｍ−１、１．１ｍｍ−１、１．１５ｍｍ−１の順により好ましい。また、βＯＨの値の上限は、好ましくは４．５ｍｍ−１であり、さらには、４．０ｍｍ−１、３．８ｍｍ−１、３．５ｍｍ−１、３．０ｍｍ−１、２．５ｍｍ−１、２．３ｍｍ−１、２．２ｍｍ−１、２．１ｍｍ−１、２．０ｍｍ−１の順により好ましい。
【００５１】
βＯＨ＝−［ｌｎ（Ｂ／Ａ）］／ｔ  ・・・（１）
ここで、上記式（１）中、ｔは外部透過率の測定に用いる上記ガラスの厚み（ｍｍ）を表し、Ａは上記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長２５００ｎｍにおける外部透過率（％）を表し、Ｂは上記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長２９００ｎｍにおける外部透過率（％）を表す。また、ｌｎは自然対数である。βＯＨの単位はｍｍ−１である。
【００５２】
なお、「外部透過率」とは、ガラスに入射する入射光の強度Ｉｉｎに対するガラスを透過した透過光の強度Ｉｏｕｔの比（Ｉｏｕｔ／Ｉｉｎ）、すなわち、ガラスの表面における表面反射も考慮した透過率である。透過率は、分光光度計を用いて、透過スペクトルを測定することにより得られる。分光装置としては、「ＵＶ−３１００（島津）」を用いることができる。外部透過率は、そのまま測定してもよく、ガラスの着色を低減させてから測定してもよい。着色を低減する方法として、例えば後述する電圧を印加する方法、および熱処理が挙げられる。熱処理によりガラスの着色を低減する方法としては、ガラスを大気雰囲気中においてＴｇ近傍で数時間〜数十時間加熱する方法が挙げられる。
【００５３】
上記式（１）で表されるβＯＨは、水酸基に起因する光の吸収により透過率が変化することに基づいて規定されている。そのため、βＯＨを評価することにより、ガラス中に含まれる水（および／または水酸化物イオン）の濃度を評価できる。すなわち、βＯＨが高いガラスは、ガラス中に含まれる水（および／または水酸化物イオン）の濃度が高いことを意味している。
【００５４】
ガラスの着色を低減させるために、ガラスに電圧を印加する、またはガラスを熱処理する場合に、βＯＨの値を上記範囲とすることで、その印加時間または熱処理時間を短縮できる。一方、βＯＨの値が大きすぎると、ガラス中に含まれている遷移金属イオン成分が金属として析出しやすくなる。また、ガラスの熔解時に、熔融ガラスからの揮発物量が増加するおそれがある。
【００５５】
（色味）
第１実施形態に係るガラスは、可視光域（波長４００〜７６０ｎｍ）における外部透過率を調整することにより、ガラスの色味を変化させることができる。具体的には、ガラスの透過率曲線（横軸を可視光域の波長（波長４００〜７６０ｎｍ）、縦軸を外部透過率とする）が、所定の特徴を有する形状となるよう調整することで、ガラスの色味を変化させることができる。
【００５６】
例えば、青みを有するガラス、または青みを帯びた黒色のガラスを得るには、可視光域（波長４００〜７６０ｎｍ）における透過率曲線が次の特徴を有すればよい。すなわち、１）波長４００〜４５０ｎｍの範囲に極大値を有し、かつ、波長４００ｎｍにおける透過率が波長７６０ｎｍにおける透過率よりも大きい、または、２）極大値および極小値を有さず、透過率の最大値を波長４００〜４５０ｎｍの範囲に有す。
【００５７】
また、赤みを有するガラス、または赤みを帯びた黒色のガラスを得るには、可視光域（波長４００〜７６０ｎｍ）における透過率曲線が、極大値および極小値を有さず、透過率の最大値を波長７００〜７６０ｎｍの範囲に有すればよい。
【００５８】
さらに、赤紫みを有するガラス、または赤紫みを帯びた黒色のガラスを得るには、可視光域（波長４００〜７６０ｎｍ）における透過率曲線が、波長４５０〜５５０ｎｍの範囲に極小値を有し、かつ、波長４００ｎｍにおける透過率を波長７６０ｎｍにおける透過率よりも小さくすればよい。
【００５９】
ここで、極大値とは、透過率曲線において外部透過率が増加から減少に転じる点であり、極小値とは、透過率曲線において外部透過率が減少から増加に転じる点である。透過率の最大値とは、可視光域（波長４００〜７６０ｎｍ）における外部透過率の最大値である。
【００６０】
（ガラス組成）
第１実施形態に係るガラスのガラス組成について、非制限的な例を以下に示す。
【００６１】
第１実施形態に係るガラスは、リン酸塩ガラスであることが好ましい。リン酸塩ガラスとは、ガラスのネットワーク形成成分として主にＰ５＋を含有するガラスをいう。ガラスのネットワーク形成成分として、Ｐ５＋、Ｂ３＋、Ｓｉ４＋、Ａｌ３＋等が知られている。ここで、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含むとは、Ｐ５＋の含有量が、Ｂ３＋、Ｓｉ４＋、Ａｌ３＋のいずれの含有量よりも多いことを意味する。リン酸塩ガラスであることで、ガラスの着色の程度を高めることができる。
【００６２】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｐ５＋の含有量の下限は、好ましくは１０％であり、さらには１３％、１５％、１７％、２０％の順により好ましい。また、Ｐ５＋の含有量の上限は、好ましくは５０％であり、さらには４５％、４３％、４０％、３８％、３５％の順により好ましい。
【００６３】
Ｐ５＋は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熱的安定性を維持する働きがある。一方、Ｐ５＋を過剰に含むと熔融性が悪化する。そのため、Ｐ５＋の含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００６４】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｂ３＋の含有量の上限は、好ましくは３５％であり、さらには３０％、２５％、２０％、１５％、１３％、１０％の順により好ましい。また、Ｂ３＋の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．１％、０．３％、０．５％、１％、３％、５％の順により好ましい。Ｂ３＋の含有量は０％であってもよい。
【００６５】
Ｂ３＋は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熔融性を改善する働きを有する。一方、Ｂ３＋の含有量が多すぎると、化学的耐久性が低下する傾向がある。そのため、Ｂ３＋の含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００６６】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｐ５＋の含有量に対するＢ３＋の含有量のカチオン比［Ｂ３＋／Ｐ５＋］の上限は、好ましくは０．９５であり、さらには０．９３、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５５、０．５の順により好ましい。カチオン比［Ｂ３＋／Ｐ５＋］は０であってもよい。
【００６７】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｓｉ４＋の含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには７％、５％、３％、２％、１％の順により好ましい。Ｓｉ４＋の含有量は０％であってもよい。
【００６８】
Ｓｉ４＋は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性を改善する働きを有する。一方、Ｓｉ４＋の含有量が多すぎると、ガラスの熔融性が低下し、ガラス原料が熔け残る傾向がある。そのため、Ｓｉ４＋の含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００６９】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ａｌ３＋の含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには７％、５％、３％、１％の順により好ましい。Ａｌ３＋の含有量は０％であってもよい。
【００７０】
Ａｌ３＋は、ガラスの化学的耐久性、耐候性を改善する働きを有する。一方、Ａｌ３＋の含有量が多すぎると、屈折率の低下、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラス転移温度Ｔｇが上昇して、熔融性が低下しやすい。そのため、Ａｌ３＋の含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００７１】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｐ５＋、Ｂ３＋、Ｓｉ４＋およびＡｌ３＋の合計含有量［Ｐ５＋＋Ｂ３＋＋Ｓｉ４＋＋Ａｌ３＋］の下限は、好ましくは１０％であり、さらには１５％、１８％、２０％、２３％、２５％の順により好ましい。また、合計含有量［Ｐ５＋＋Ｂ３＋＋Ｓｉ４＋＋Ａｌ３＋］の上限は、好ましくは６０％であり、さらには５５％、５３％、５０％、４５％、４０％、３７％の順により好ましい。
【００７２】
第１実施形態に係るガラスは、ガラス成分として、好ましくは遷移金属を有し、より好ましくはカチオン表示でＴｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｂｉ３＋およびＷ６＋からなる群から選択される少なくとも１つのガラス成分を有し、さらに好ましくは、Ｔｉ４＋を含有する。
【００７３】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｔｉイオンの含有量の下限は、好ましくは０．１％であり、さらには０．５％、１％、１．５％、２％、３％の順により好ましい。また、Ｔｉイオンの含有量の上限は、好ましくは４５％であり、さらには４０％、３８％、３５％、３３％、３０％の順により好ましい。ここで、Ｔｉイオンは、Ｔｉ４＋、Ｔｉ３＋の他、価数の異なる全てのＴｉイオンを含むものとする。
【００７４】
Ｔｉイオンは、Ｎｂイオン、ＷイオンおよびＢｉイオンと同様に、高屈折率化に大きく寄与し、また、ガラスの着色を増大する働きを有する。一方、Ｔｉイオンの含有量が多すぎると、ガラスの熔融性が低下し、ガラス原料が熔け残る傾向がある。そのため、Ｔｉイオンの含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００７５】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｎｂイオンの含有量の下限は、好ましくは０．１％であり、さらには０．５％、１％、５％、１０％、１３％、１５％、１７％の順により好ましい。また、Ｎｂイオンの含有量の上限は、好ましくは５０％であり、さらには４５％、４３％、４０％、３８％の順により好ましい。Ｎｂイオンは、Ｎｂ５＋の他、価数の異なる全てのＮｂイオンを含むものとする。
【００７６】
Ｎｂイオンは、高屈折率化に寄与し、ガラスの着色を増大する成分である。また、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善する働きを有する。一方、Ｎｂイオンの含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下する傾向がある。そのため、Ｎｂイオンの含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００７７】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｗイオンの含有量の上限は、好ましくは３０％であり、さらには２５％、２０％、１５％、１３％の順により好ましい。Ｗイオンの含有量は０％であってもよい。Ｗイオンは、Ｗ６＋の他、価数の異なる全てのＷイオンを含むものとする。
【００７８】
Ｗイオンは、高屈折率化に寄与し、また、ガラスの着色を増大する働きを有する。一方、Ｗイオンの含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下する傾向がある。そのため、Ｗイオンの含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００７９】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｂｉイオンの含有量の上限は、好ましくは３５％であり、さらには３０％、２８％、２５％の順により好ましい。Ｂｉイオンの含有量は０％であってもよい。Ｂｉイオンは、Ｂｉ３＋の他、価数の異なる全てのＢｉイオンを含むものとする。
【００８０】
Ｂｉイオンは、高屈折率化に寄与し、また、ガラスの着色を増大する働きを有する。また、Ｂｉイオンはガラスの膨張を高める効果を有する。一方、Ｂｉイオンの含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下する傾向がある。そのため、Ｂｉイオンの含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００８１】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｔｉイオン、Ｎｂイオン、Ｗイオンの合計含有量［Ｔｉ＋Ｎｂ＋Ｗ］の下限は、好ましくは０．１％であり、さらには０．５％、１％、３％、５％、１０％、１５％、２０％、２２％の順により好ましい。また、合計含有量［Ｔｉ＋Ｎｂ＋Ｗ］の上限は、好ましくは７５％であり、さらには７０％、６５％、６３％、６０％、５８％の順により好ましい。
【００８２】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｔｉイオン、Ｎｂイオン、ＷイオンおよびＢｉイオンの合計含有量［Ｔｉ＋Ｎｂ＋Ｗ＋Ｂｉ］の下限は、好ましくは０．１％であり、さらには０．５％、１％、３％、５％、１０％、１５％、２０％、２２％、２５％の順により好ましい。また、合計含有量［Ｔｉ＋Ｎｂ＋Ｗ＋Ｂｉ］の上限は、好ましくは８０％であり、さらには７５％、７３％、７０％、６７％の順により好ましい。
【００８３】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｔａ５＋の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには３％、２％、１％の順により好ましい。Ｔａ５＋の含有量は０％であってもよい。
【００８４】
Ｔａ５＋は、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Ｔａ５＋の含有量が多すぎると、ガラスが低屈折率化し、また熔融性が低下する傾向がある。そのため、Ｔａ５＋の含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００８５】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｐ５＋、Ｂ３＋およびＳｉ４＋の合計含有量に対するＴｉイオン、Ｎｂイオン、ＷイオンおよびＢｉイオンの合計含有量のカチオン比［（Ｔｉ＋Ｎｂ＋Ｗ＋Ｂｉ）／（Ｐ５＋＋Ｂ３＋＋Ｓｉ４＋）］の下限は、好ましくは０．１であり、さらには０．３、０．４、０．５、０．５５、０．６、０．７の順により好ましい。また、カチオン比［（Ｔｉ＋Ｎｂ＋Ｗ＋Ｂｉ）／（Ｐ５＋＋Ｂ３＋＋Ｓｉ４＋）］の上限は、好ましくは８であり、さらには５、４、３、２．７、２．５の順により好ましい。
【００８６】
第１実施形態に係るガラスは、ガラス成分として、好ましくはＬｉ＋およびＮａ＋のいずれか一方または両方を含有し、より好ましくは、Ｌｉ＋およびＮａ＋を合計で０．１％以上含有する。ガラスがＬｉ＋またはＮａ＋を含有することで、後述する化学強化を施すことができる。
【００８７】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｌｉ＋の含有量の上限は、好ましくは３５％であり、さらには３０％、２７％、２５％、２２％、２０％の順により好ましい。また、Ｌｉ＋の含有量の下限は、好ましくは０．１％であり、さらには０．５％、１％、３％、５％、１０％、１５％の順により好ましい。Ｌｉ＋の含有量は０％であってもよい。
【００８８】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｎａ＋の含有量の上限は、好ましくは４５％であり、さらには４０％、３８％、３５％、３３％の順により好ましい。また、Ｎａ＋の含有量の下限は、好ましくは０．１％であり、さらには０．５％、１％、３％、５％、１０％、１３％、１５％、１７％の順により好ましい。Ｎａ＋の含有量は０％であってもよい。
【００８９】
ガラスがＬｉ＋またはＮａ＋を含有することで、ガラスに後述する化学強化を施すことができる。一方、Ｌｉ＋またはＮａ＋の含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。そのため、Ｌｉ＋およびＮａ＋の各含有量はそれぞれ上記範囲であることが好ましい。
【００９０】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｋ＋の含有量の上限は、好ましくは３０％であり、さらには２５％、２３％、２０％、１７％、１５％の順により好ましい。また、Ｋ＋の含有量の下限は、好ましくは０．１％であり、さらには０．３％、０．５％、１％の順により好ましい。Ｋ＋の含有量は０％であってもよい。
【００９１】
Ｋ＋は、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Ｋ＋の含有量が多すぎると、熱的安定性が低下する傾向がある。したがって、Ｋ＋の含有量は上記範囲であることが好ましい。
【００９２】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｌｉ＋およびＮａ＋の合計含有量［Ｌｉ＋＋Ｎａ＋］の上限は、好ましくは５０％であり、さらには４５％、４３％、４０％、３８％の順により好ましい。また、合計含有量［Ｌｉ＋＋Ｎａ＋］の下限は、好ましくは０．１％、０．５％であり、さらには１％、５％、１０％、１３％、１５％の順により好ましい。
【００９３】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｒｂ＋の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには３％、１％、０．５％の順により好ましい。Ｒｂ＋の含有量は０％であってもよい。
【００９４】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｃｓ＋の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには３％、１％、０．５％の順により好ましい。Ｃｓ＋の含有量は０％であってもよい。
【００９５】
Ｒｂ＋およびＣｓ＋は、ガラスの熔融性を改善する働きを有する。一方、これらの含有量が多すぎると、屈折率ｎｄが低下し、また熔解中にガラス成分の揮発が増加するおそれがある。そのため、Ｒｂ＋およびＣｓ＋の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
【００９６】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｍｇ２＋の含有量の上限は、好ましくは１５％であり、さらには１０％、５％、３％、１％の順により好ましい。Ｍｇ２＋の含有量は０％であってもよい。
【００９７】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｃａ２＋の含有量の上限は、好ましくは１５％であり、さらには１０％、５％、３％、１％の順により好ましい。Ｃａ２＋の含有量は０％であってもよい。
【００９８】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｓｒ２＋の含有量の上限は、好ましくは１５％であり、さらには１０％、５％、３％、１％の順により好ましい。Ｓｒ２＋の含有量は０％であってもよい。
【００９９】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｂａ２＋の含有量の上限は、好ましくは２０％であり、さらには１５％、１０％、５％の順により好ましい。Ｂａ２＋の含有量は０％であってもよい。
【０１００】
Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋およびＢａ２＋は、いずれもガラスの熱的安定性、熔融性を改善させる働きを有する。また、Ｂａ２＋はガラスの膨張を高める効果を有する。一方、これらの含有量が多すぎると、高屈折率性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
【０１０１】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋およびＢａ２＋の合計含有量［Ｍｇ２＋＋Ｃａ２＋＋Ｓｒ２＋＋Ｂａ２＋］の上限は、好ましくは３０％であり、さらには２５％、２０％、１８％、１５％、１０％、５％、３％、１％の順により好ましい。合計含有量［Ｍｇ２＋＋Ｃａ２＋＋Ｓｒ２＋＋Ｂａ２＋］は０％であってもよい。
【０１０２】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｚｎ２＋の含有量の上限は、好ましくは１５％であり、さらには１０％、８％、５％、３％、１．５％の順により好ましい。Ｚｎ２＋の含有量は０％であってもよい。
【０１０３】
Ｚｎ２＋は、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Ｚｎ２＋の含有量が多すぎると、熔融性が悪化するおそれがある。そのため、Ｚｎ２＋の含有量は上記範囲であることが好ましい。
【０１０４】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｚｒ４＋の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには３％、２％、１％の順により好ましい。Ｚｒ４＋の含有量は０％であってもよい。
【０１０５】
Ｚｒ４＋は、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Ｚｒ４＋の含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性および熔融性が低下する傾向がある。そのため、Ｚｒ４＋の含有量は上記範囲であることが好ましい。
【０１０６】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｇａ３＋の含有量の上限は、好ましくは３％であり、さらには２％、１％の順により好ましい。また、Ｇａ３＋の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｇａ３＋の含有量は０％であってもよい。
【０１０７】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｉｎ３＋の含有量の上限は、好ましくは３％であり、さらには２％、１％の順により好ましい。また、Ｉｎ３＋の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｉｎ３＋の含有量は０％であってもよい。
【０１０８】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｓｃ３＋の含有量の上限は、好ましくは３％であり、さらには２％、１％の順により好ましい。また、Ｓｃ３＋の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｓｃ３＋の含有量は０％であってもよい。
【０１０９】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｈｆ４＋の含有量の上限は、好ましくは３％であり、さらには２％、１％の順により好ましい。また、Ｈｆ４＋の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｈｆ４＋の含有量は０％であってもよい。
【０１１０】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｌｕ３＋の含有量の上限は、好ましくは３％であり、さらには２％、１％の順により好ましい。また、Ｌｕ３＋の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｌｕ３＋の含有量は０％であってもよい。
【０１１１】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｇｅ４＋の含有量の上限は、好ましくは３％であり、さらには２％、１％の順により好ましい。また、Ｇｅ４＋の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｇｅ４＋の含有量は０％であってもよい。
【０１１２】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｌａ３＋の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％、１％の順により好ましい。また、Ｌａ３＋の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｌａ３＋の含有量は０％であってもよい。
【０１１３】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｇｄ３＋の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％、１％の順により好ましい。また、Ｇｄ３＋の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｇｄ３＋の含有量は０％であってもよい。
【０１１４】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｙ３＋の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％、１％の順により好ましい。また、Ｙ３＋の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｙ３＋の含有量は０％であってもよい。
【０１１５】
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｙｂ３＋の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％、１％の順により好ましい。また、Ｙｂ３＋の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｙｂ３＋の含有量は０％であってもよい。
【０１１６】
第１実施形態に係るガラスのカチオン成分は、主として上述の成分、すなわち、Ｐ５＋、Ｂ３＋、Ｓｉ４＋、Ａｌ３＋、Ｔｉイオン、Ｎｂイオン、Ｗイオン、Ｂｉイオン、Ｔａ５＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋、Ｚｎ２＋、Ｚｒ４＋、Ｇａ３＋、Ｉｎ３＋、Ｓｃ３＋、Ｈｆ４＋、Ｌｕ３＋、Ｇｅ４＋、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋で構成されていることが好ましく、上述の成分の合計含有量は、９５％よりも多くすることが好ましく、９８％よりも多くすることがより好ましく、９９％よりも多くすることがさらに好ましく、９９．５％よりも多くすることが一層好ましい。
【０１１７】
第１実施形態に係るガラスは、アニオン成分として、Ｆ−およびＯ２−以外の成分を含んでいてもよい。Ｆ−およびＯ２−以外のアニオン成分として、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−を例示できる。しかし、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−は、いずれもガラスの熔融中に揮発しやすい。これらの成分の揮発によって、ガラスの特性が変動する、ガラスの均質性が低下する、熔融設備の消耗が著しくなる等の問題が生じる。したがって、Ｃｌ−の含有量は、５アニオン％未満であることが好ましく、より好ましくは３アニオン％未満、さらに好ましくは１アニオン％未満、特に好ましくは０．５アニオン％未満、一層好ましくは０．２５アニオン％未満である。また、Ｂｒ−およびＩ−の合計含有量は、５アニオン％未満であることが好ましく、より好ましくは３アニオン％未満、さらに好ましくは１アニオン％未満、特に好ましくは０．５アニオン％未満、一層好ましくは０．１アニオン％未満、より一層好ましくは０アニオン％である。
【０１１８】
なお、アニオン％とは、全てのアニオン成分の含有量の合計を１００％としたときのモル百分率である。
【０１１９】
第１実施形態に係るガラスは、基本的に上記成分により構成されることが好ましいが、本発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有させることも可能である。
【０１２０】
例えば、第１実施形態に係るガラスは、さらに、ガラスに近赤外光吸収特性を付与するために、ガラス成分として適量の銅（Ｃｕ）を含有してもよい。その他にも、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｒ，Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｃｅ等を含有してもよい。これらは、ガラスの着色を増大させ、蛍光の発生源となり得る。
【０１２１】
また、本発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。
【０１２２】
＜その他の成分組成＞
Ｐｂ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｂｅ、Ｓｅは、いずれも毒性を有する。そのため、第１実施形態のガラスはこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。
【０１２３】
Ｕ、Ｔｈ、Ｒａはいずれも放射性元素である。そのため、第１実施形態のガラスはこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。
【０１２４】
Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、およびＣｅＯ２は清澄剤として機能する、任意に添加可能なガラス成分である。このうち、Ｓｂ３＋は、清澄効果の大きな清澄剤である。
【０１２５】
Ｓｂ２Ｏ３の含有量は、外割り表示とする。すなわち、酸化物基準での表示においてＳｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２およびＣｅＯ２以外の全ガラス成分の合計含有量を１００質量％としたときのＳｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは２質量％未満、より好ましくは１質量％未満、さらに好ましくは０．５質量％未満、一層好ましくは０．３質量％未満、特に好ましくは０．２質量％未満である。Ｓｂ２Ｏ３の含有量は０質量％であってもよい。Ｓｂ２Ｏ３の含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。
【０１２６】
ＳｎＯ２およびＣｅＯ２の各含有量も、外割り表示とする。すなわち、酸化物基準での表示においてＳｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２およびＣｅＯ２以外の全ガラス成分の合計含有量を１００質量％としたときのＳｎＯ２およびＣｅＯ２の各含有量は、好ましくは２質量％未満、より好ましくは１質量％未満、さらに好ましくは０．５質量％未満、一層好ましくは０．１質量％未満である。ＳｎＯ２およびＣｅＯ２の各含有量は０質量％であってもよい。ＳｎＯ２およびＣｅＯ２の各含有量をそれぞれ上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。
【０１２７】
（ガラスの製造）
第１実施形態に係るガラスは、ガラス原料を調合し、公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を熔融容器中に入れて熔融、清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷してガラスを得る。あるいは、バッチ原料を熔融容器中に入れて粗熔解（ラフメルト）する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを熔融容器中に入れて加熱、再熔融（リメルト）して熔融ガラスとし、さらに清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷してガラスを得ることもできる。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。
【０１２８】
第１実施形態に係るガラスの製造工程には、成形したガラスを還元性雰囲気で熱処理する工程が含まれてもよい。ガラスを還元性雰囲気で熱処理することで、ガラスの着色の程度を高めることができる。還元性雰囲気として用いる還元性ガスとしては、例えば水素ガスが挙げられる。以下に、還元性雰囲気でのガラスの熱処理工程について詳述する。
【０１２９】
まず、成形ガラスを真空・ガス置換炉内に配置し、減圧する。次に、大気圧になるまで炉内に還元性ガスを導入する。そして、炉内がガラス転移温度Ｔｇより４００℃低い温度（Ｔｇ−４００℃）以上、軟化点以下になるまで昇温し、その温度で数分〜数時間程度保持して、ガラスを熱処理する。
【０１３０】
上記還元性雰囲気での熱処理工程において、還元性ガスとして水素ガスを用いる場合には、炉内の雰囲気を水素ガスで置換する前に、雰囲気を窒素ガスで置換してもよい。一度炉内の雰囲気を窒素ガスで置換することで、炉内の酸素を排除して、その後水素ガスを導入する際の発火等を未然に防ぎ、炉内を安全に加熱できる。
【０１３１】
また、第１実施形態に係るガラスの製造工程には、還元性雰囲気においてガラスを熔解し、熔融ガラスを得る工程が含まれてもよい。還元性雰囲気は、好ましくは強還元性雰囲気である。また、本実施形態に係るガラスの製造工程には、熔融時に含炭素化合物を付加する工程が含まれてもよい。このような工程を含むことで、ガラスの着色の程度を高めることができる。
【０１３２】
さらに、第１実施形態に係るガラスの製造工程には、熔融ガラス中の水分量を高める工程が含まれてもよい。熔融ガラス中の水分量を高める工程としては、熔融雰囲気に水蒸気を付加する工程、熔融物内に水蒸気を含むガスをバブリングする工程が挙げられる。その中でも、熔融雰囲気に水蒸気を付加する工程を含むことが好ましい。熔融ガラス中の水分量を高める工程を含むことで、ガラスのβＯＨ値を高めることができる。
【０１３３】
（結晶化）
第１実施形態に係るガラスは、熱処理により結晶化させることができる。すなわち、第１実施形態に係るガラスは結晶化した部分を含んでもよい。結晶化している領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。なお、結晶化には結晶核の形成も含む。また、第１実施形態に係るガラスは、結晶化のための熱処理をした場合でも、軟化せず、加熱前の形状を維持できることが好ましい。熱処理によりガラスを結晶化する方法としては、公知の方法を採用できる。
【０１３４】
第１実施形態に係るガラスにおいて、結晶化した部分の結晶化度は、５０％以上とすることができ、さらには、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上とすることもできる。
【０１３５】
結晶化度は、Ｘ線回折測定により得られるＸ線回折プロファイルから、Ｘ線散乱強度を、結晶による散乱強度（結晶散乱強度）と、非晶質による散乱強度（非結晶散乱強度）と、に分離し、下記の式（２）に示すように、全散乱強度（結晶散乱強度および非結晶散乱強度）に対する結晶散乱強度の比として算出することができる。
結晶化度（％）＝１００×（結晶散乱強度）／（結晶散乱強度＋非結晶散乱強度）  ・・・（２）
【０１３６】
（化学強化）
第１実施形態に係るガラスは、ガラスを溶融塩に接触させて、化学強化してもよい。ガラスを化学強化する場合、ガラスは、ガラス成分として、好ましくはＬｉ＋およびＮａ＋のいずれか一方または両方を含む。
【０１３７】
化学強化の方法は、特に限定されないが、ガラス転移点を超えない温度領域で、イオン交換を行う低温型イオン交換法が好ましい。化学強化とは、溶融させた化学強化塩とガラスとを接触させることにより、化学強化塩中の相対的に大きな原子半径を有するアルカリ金属元素と、ガラス中の相対的に小さな原子半径を有するアルカリ金属元素とをイオン交換し、ガラスの表層に原子半径の大きなアルカリ金属元素を浸透させ、ガラスの表面に圧縮応力を生じさせる処理のことである。
【０１３８】
例えば、ガラス成分としてナトリウム（Ｎａ）を含むガラスを、加熱した硝酸カリウム（ＫＮＯ３）の溶融塩中に浸漬すると、ガラスに含まれるナトリウムイオン（Ｎａ＋）と、カリウムイオン（Ｋ＋）とのイオン交換が起きる。
【０１３９】
カリウムイオン（Ｋ＋）の大きさは、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）の大きさよりも大きい。そのため、イオン交換によってガラスの表面近傍には、圧縮応力が掛かった圧縮応力層が形成される。これに対して、ガラスの内部は、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）が化学強化前とほぼ変わらずに含まれるため、引張り応力が掛かった引張応力層となる。このように、表面近傍に圧縮応力層が形成されるとともに、内部に引張応力層が形成される結果、ガラスの強度が増す。
【０１４０】
また例えば、ガラス成分としてリチウム（Ｌｉ）を含むガラスの場合には、ガラスを硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）と硝酸カリウム（ＫＮＯ３）との混合塩からなる溶融塩に浸漬することができる。また、ガラスを、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）の溶融塩に浸漬してイオン交換を行った後、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）の溶融塩に浸漬してイオン交換を行ってもよい。ガラスを、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）単塩の溶融塩、または硝酸カリウム（ＫＮＯ３）単塩の溶融塩に浸漬してもよい。ガラスの表面近傍のリチウムイオン（Ｌｉ＋）は、大きさがリチウムイオン（Ｌｉ＋）よりも大きいナトリウムイオン（Ｎａ＋）およびカリウムイオン（Ｋ＋）のいずれでイオン交換されてもよい。
【０１４１】
ガラスが化学強化されているかどうかは、例えばエネルギー分散型Ｘ線分析法（ＥＤＸ）により調べることができる。具体的には、ガラスの表面近傍およびガラス内部における、アルカリ金属、銀など一価の陽イオンの含有量をＥＤＸにより測定する。ガラス内部の組成は、ガラスを割る等して、ガラスの断面を露出させて測定する。ガラスの表面近傍における、イオン半径が比較的大きい一価の陽イオンの含有量が、ガラスの内部よりも多い場合に、当該ガラスは化学強化されているとみなされる。また、ガラスの光弾性特性を用い測定する歪計によっても確認することも可能である。
【０１４２】
本実施形態において、上記の化学強化の前、または化学強化の後に、上述した還元性雰囲気での熱処理工程を行ってもよい。また、上記の化学強化の前、または化学強化の後に、ガラスに電圧を印加してガラス成分を酸化することで、可視光の透過率を高めることもできる。
【０１４３】
（複合化ガラス）
第１実施形態に係るガラスは、その他の材料と組み合わせて、複合化ガラスとすることができる。その他の材料としては、金属材料、およびセラミックスなどが挙げられる。すなわち、本実施形態に係る複合化ガラスは、金属材料およびセラミックスのいずれか一方または両方と、第１実施形態に係るガラスとを含むものであってよい。
【０１４４】
金属材料としては、特に制限されないが、例えば、琺瑯用鋼板、鋳鉄、ステンレス、アルミニウム、アルミニウムメッキ鋼板、アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板、アルミニウム、銅、電気銅、銅−亜鉛合金、銀、金などが挙げられる。
【０１４５】
セラミックスとしては、特に制限されないが、例えば、陶磁器、耐火物、ガラス、セメント、ファインセラミックスなどが挙げられる。
【０１４６】
複合化ガラスの製造方法は、特に制限されない。例えば、金属材料やセラミックスに、ガラス材料を塗布する、熔射するなどの方法が挙げられる。より具体的には、例えば、琺瑯の製造方法または七宝焼きの製造方法として公知の方法を適用できる。釉薬を製造するためのフリットは、第1実施形態に係るガラスを用いて製造できる。釉薬は、必要に応じ、着色剤、添加剤等を含有できる。
【０１４７】
複合化ガラスに含まれるガラス部分は、上述した第1実施形態に係るガラスの特性を有し得る。すなわち、複合化ガラスにおけるガラス部分は、着色部分を含むことができ、また結晶化した部分を含んでもよく、化学強化された部分を含んでもよい。
【０１４８】
第２実施形態
第２実施形態に係るガラスは、
屈折率ｎｄが１．７５０以上であり、
Ｔｉ３＋の含有量が０．１質量ｐｐｍ以上である部分を含む。
【０１４９】
（屈折率）
第２実施形態に係るガラスにおいて、屈折率ｎｄは１．７５以上であり、さらには１．７６以上、１．７７以上、１．７８以上、１．７９以上、１．８０以上の順により好ましい。屈折率ｎｄの上限は、特に限定されないが、通常２．５０であり、好ましくは２．３０である。本実施形態において、屈折率ｎｄはそのまま測定してもよく、ガラスの着色を低減させてから測定してもよい。着色を低減する方法として、例えば後述する電圧を印加する方法、および熱処理が挙げられる。熱処理によりガラスの着色を低減する方法としては、ガラスを大気雰囲気中においてＴｇ近傍で数時間〜数十時間加熱する方法が挙げられる。
【０１５０】
（Ｔｉ３＋の含有量）
第２実施形態に係るガラスは、Ｔｉ３＋の含有量が０．１質量ｐｐｍ以上である部分を含む。本実施形態に係るガラスは、Ｔｉ３＋の含有量が好ましくは０．３質量ｐｐｍ以上である部分を含み、またＴｉ３＋の含有量が０．５質量ｐｐｍ以上、１質量ｐｐｍ以上、５質量ｐｐｍ以上、１０質量ｐｐｍ以上、２０質量ｐｐｍ以上、３０質量ｐｐｍ以上、４０質量ｐｐｍ以上、４５質量ｐｐｍ以上、５０質量ｐｐｍ以上、６０質量ｐｐｍ以上、７０質量ｐｐｍ以上、８０質量ｐｐｍ以上、８５質量ｐｐｍ以上、または、９０質量ｐｐｍ以上である部分を含んでもよい。Ｔｉ３＋の上限は、特に限定されないが、通常１００００質量ｐｐｍであり、好ましくは５０００質量ｐｐｍである。Ｔｉ３＋の含有量が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。Ｔｉ３＋の含有量は、ＥＳＲ（電子スピン共鳴法）で測定できる。
【０１５１】
第２実施形態に係るガラスにおいて、着色は、好ましくはガラス成分に起因する還元色であり、より好ましくは遷移金属に起因する還元色である。遷移金属としては、例えばＴｉ、Ｎｂ、ＢｉおよびＷが挙げられる。
【０１５２】
これら遷移金属の価数に応じてガラスは呈色する。例えば、ガラス成分として含まれるＴｉにおいて、４価のＴｉ４＋が還元されて３価のＴｉ３＋となると、ガラスは着色する。同様に、Ｎｂ、ＢｉおよびＷについても、還元されて価数が変化するとガラスは着色される。
【０１５３】
したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、４価のＴｉ４＋の一部が還元されて３価のＴｉ３＋となっている部分は、着色しており、すなわち、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下となり得る。そして、Ｔｉ３＋の含有量を上記範囲とすることで、その部分における着色の程度を高めることができる。
【０１５４】
以下に、第２実施形態に係るガラスについて詳細に説明する。
【０１５５】
（Ｔｉイオンの含有量）
第２実施形態に係るガラスにおいて、Ｔｉイオンの含有量の下限は、好ましくは０．１％であり、さらには０．５％、１％、１．５％、２％、３％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％の順により好ましい。また、Ｔｉイオンの含有量の上限は、好ましくは４５％であり、さらには４０％、３８％、３５％、３３％、３０％の順により好ましい。ここで、Ｔｉイオンは、Ｔｉ４＋、Ｔｉ３＋の他、価数の異なる全てのＴｉイオンを含むものとする。
【０１５６】
（透過率）
第２実施形態に係るガラスは、厚さ１．０ｍｍに換算したときの可視光の透過率の最大値が、好ましくは５０％以下である部分を含み、また透過率の最大値が４０％以下、３０％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下、５％以下、２％以下、または、１％以下である部分を含んでもよい。可視光の透過率の最大値は０％であってもよい。厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。なお、可視光とは、波長４００〜７６０ｎｍの範囲の光である。
【０１５７】
また、第２実施形態に係るガラスは、厚さ１．０ｍｍに換算したときの波長１１００ｎｍにおける透過率が、好ましくは８０％以下である部分を含み、また波長１１００ｎｍにおける透過率が７０％以下、６０％以下、５０％以下、４５％以下、４０％以下、３５％以下、３０％以下、２５％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下、５％以下、３％以下、１％以下、０．５％以下、０．３％以下、０．１％以下、０．０５％以下、または、０．０３％以下である部分を含んでもよい。厚さ１．０ｍｍに換算したときの波長１１００ｎｍにおける透過率が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。
【０１５８】
第２実施形態に係るガラスにおいて、着色部分、すなわち厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分と、それ以外の部分とでは、ガラス成分組成は同じである。また、着色部分と、後述する方法で電圧を印加して脱色した部分とでも、ガラス成分組成は同じである。しかし、着色部分とそれ以外の部分とでは、ガラス成分（カチオン）の価数が異なる場合がある。着色部分と脱色した部分とでも、同様にガラス成分（カチオン）の価数が異なる場合がある。厚さ１．０ｍｍに換算して波長１１００ｎｍにおける透過率が８０％以下である部分と、それ以外の部分とについても同様である。
【０１５９】
（電気伝導度）
第２実施形態に係るガラスは、導電性を有する部分を含み、好ましくは電気伝導度が１０−８Ｓ／ｃｍ以上である部分を含み、また電気伝導度が１０−７Ｓ／ｃｍ以上、１０−６Ｓ／ｃｍ以上、１０−５Ｓ／ｃｍ以上、５×１０−５Ｓ／ｃｍ以上、１０−４Ｓ／ｃｍ以上、５×１０−４Ｓ／ｃｍ以上、１０−３Ｓ／ｃｍ以上、５×１０−３Ｓ／ｃｍ以上、または、１０−２Ｓ／ｃｍ以上である部分を含んでもよい。電気伝導度の上限は、特に限定されないが、通常１０２Ｓ／ｃｍであり、好ましくは１Ｓ／ｃｍである。電気伝導度が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。電気伝導度は、例えば、交流インピーダンス法で測定できる。また、電気伝導度の測定温度は、ガラス転移温度Ｔｇより２００℃低い温度（Ｔｇ−２００℃）以上、ガラス転移温度Ｔｇより低い温度とする。
【０１６０】
第２実施形態に係るガラスにおいて、導電性を有する部分は、着色しており、すなわち、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下となり得る。そして、ガラスの着色を調整することにより電気伝導度を上記範囲とすることができる。
【０１６１】
また、第２実施形態に係るガラスにおいて、一定条件下でガラスに電圧を印加してイオン伝導によりガラス成分を酸化することで着色を低減できる。すなわち、一定条件下でガラスの着色部分に電圧を印加することで、その部分における可視光の透過率を増大できる。
【０１６２】
具体的には、第２実施形態に係るガラスを、ガラス屈伏点Ｔｓ以下の温度に加熱した状態で、電圧を印加することにより、着色部分の透過率を増加させることができる。
【０１６３】
特に、第２実施形態に係るガラスは、着色部分について、ガラス転移温度Ｔｇより４００℃低い温度（Ｔｇ−４００℃）以上、軟化点以下での温度範囲で、大気雰囲気において、厚さ１．０ｍｍに研磨したガラスの厚さ方向に電極を接触させ、電圧２０ｋｖ以下、処理時間５時間以内の条件で電圧を印加したときの、波長４００〜７６０ｎｍにおける透過率の最大値の、電気印加前後での変化量を１０％以上とすることができる。
【０１６４】
上記の処理において、電圧を部分的に印加することでパターン状に脱色することも可能である。
【０１６５】
なお、本実施形態に係るガラスにおいて、ガラス転移温度Ｔｇの範囲は、好ましくは３５０〜８５０℃であり、さらには３７０〜８３０℃、３８０〜８００℃、４００〜７７０℃、４２０〜７４０℃、４４０〜７１０℃、４４０〜６８０℃の順により好ましい。
【０１６６】
第２実施形態に係るガラスにおいて、平均線膨張係数、耐酸性重量減少率Ｄａ、βＯＨ、色味およびＴｉイオン含有量以外のガラス組成は、第１実施形態と同様とすることができる。また、第２実施形態に係るガラスは、第１実施形態と同様に、製造、結晶化および化学強化でき、また複合化ガラスとすることができる。
【０１６７】
第３実施形態
第３実施形態に係るガラスは、
屈折率ｎｄが１．７５以上であり、
電気伝導度が１０−８Ｓ／ｃｍ以上である部分を含む。
【０１６８】
（屈折率）
第３実施形態に係るガラスにおいて、屈折率ｎｄは１．７５以上である。好ましくは１．７６以上であり、さらには１．７７以上、１．７８以上、１．７９以上、１．８０以上の順により好ましい。屈折率ｎｄの上限は、特に限定されないが、通常２．５０であり、好ましくは２．３０である。本実施形態において、屈折率ｎｄはそのまま測定してもよく、ガラスの着色を低減させてから測定してもよい。着色を低減する方法として、例えば後述する電圧を印加する方法、および熱処理が挙げられる。熱処理によりガラスの着色を低減する方法としては、ガラスを大気雰囲気中においてＴｇ近傍で数時間〜数十時間加熱する方法が挙げられる。
【０１６９】
（電気伝導度）
第３実施形態に係るガラスは、導電性を有する部分を含み、具体的には、電気伝導度が１０−８Ｓ／ｃｍ以上である部分を含む。本実施形態に係るガラスは、電気伝導度が好ましくは１０−７Ｓ／ｃｍ以上である部分を含み、また電気伝導度が１０−６Ｓ／ｃｍ以上、１０−５Ｓ／ｃｍ以上、５×１０−５Ｓ／ｃｍ以上、１０−４Ｓ／ｃｍ以上、５×１０−４Ｓ／ｃｍ以上、１０−３Ｓ／ｃｍ以上、５×１０−３Ｓ／ｃｍ以上、または、１０−２Ｓ／ｃｍ以上である部分を含んでもよい。電気伝導度の上限は、特に限定されないが、通常１０２Ｓ／ｃｍであり、好ましくは１Ｓ／ｃｍである。電気伝導度が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。電気伝導度は、交流インピーダンス法で測定できる。また、電気伝導度の測定温度は、ガラス転移温度Ｔｇより２００℃低い温度（Ｔｇ−２００℃）以上、ガラス転移温度Ｔｇより低い温度とする。
【０１７０】
第３実施形態に係るガラスにおいて、導電性を有する部分は、着色しており、すなわち、厚さ１．０ｍｍでの可視光の透過率の最大値が５０％以下となり得る。そして、ガラスの着色を調整することにより電気伝導度を上記範囲とすることができる。
【０１７１】
また、第３実施形態に係るガラスにおいて、一定条件下でガラスに電圧を印加してイオン伝導によりガラス成分を酸化することで着色を低減できる。すなわち、一定条件下でガラスの着色部分に電圧を印加することで、その部分における可視光の透過率を増大できる。
【０１７２】
具体的には、第３実施形態に係るガラスを、ガラス屈伏点Ｔｓ以下の温度に加熱した状態で、電圧を印加することにより、着色部分の透過率を増加させることができる。
【０１７３】
特に、第３実施形態に係るガラスは、着色部分について、ガラス転移温度Ｔｇより４００℃低い温度（Ｔｇ−４００℃）以上、軟化点以下での温度範囲で、大気雰囲気において、厚さ１．０ｍｍに研磨したガラスの厚さ方向に電極を接触させ、電圧２０ｋｖ以下、処理時間５時間以内の条件で電圧を印加したときの、波長４００〜７６０ｎｍにおける透過率の最大値の、電気印加前後での変化量を１０％以上とすることができる。
【０１７４】
上記の処理において、電圧を部分的に印加することでパターン状に脱色することも可能である。
【０１７５】
なお、本実施形態に係るガラスにおいて、ガラス転移温度Ｔｇの範囲は、好ましくは３５０〜８５０℃であり、さらには３７０〜８３０℃、３８０〜８００℃、４００〜７７０℃、４２０〜７４０℃、４４０〜７１０℃、４４０〜６８０℃の順により好ましい。
【０１７６】
以下に、第３実施形態に係るガラスについて詳細に説明する。
【０１７７】
（透過率）
第３実施形態に係るガラスは、厚さ１．０ｍｍに換算したときの可視光の透過率の最大値が、好ましくは５０％以下である部分を含み、また透過率の最大値が４０％以下、３０％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下、５％以下、２％以下、または、１％以下である部分を含んでもよい。可視光の透過率の最大値は０％であってもよい。厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。なお、可視光とは、波長４００〜７６０ｎｍの範囲の光である。
【０１７８】
また、第３実施形態に係るガラスは、厚さ１．０ｍｍに換算したときの波長１１００ｎｍにおける透過率が、好ましくは８０％以下である部分を含み、また波長１１００ｎｍにおける透過率が７０％以下、６０％以下、５０％以下、４５％以下、４０％以下、３５％以下、３０％以下、２５％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下、５％以下、３％以下、１％以下、０．５％以下、０．３％以下、０．１％以下、０．０５％以下、または、０．０３％以下である部分を含んでもよい。厚さ１．０ｍｍに換算したときの波長１１００ｎｍにおける透過率が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。
【０１７９】
第３実施形態に係るガラスにおいて、着色部分、すなわち厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下である部分と、それ以外の部分とでは、ガラス成分組成は同じである。また、着色部分と、上述した方法で電圧を印加して脱色した部分とでも、ガラス成分組成は同じである。しかし、着色部分とそれ以外の部分とでは、ガラス成分（カチオン）の価数が異なる場合がある。着色部分と脱色した部分とでも、同様にガラス成分（カチオン）の価数が異なる場合がある。厚さ１．０ｍｍに換算して波長１１００ｎｍにおける透過率が８０％以下である部分と、それ以外の部分とについても同様である。
【０１８０】
（Ｔｉ３＋の含有量）
第３実施形態に係るガラスは、好ましくはＴｉ３＋の含有量が０．５質量ｐｐｍ以上である部分を含み、またＴｉ３＋の含有量が１質量ｐｐｍ以上、５質量ｐｐｍ以上、１５質量ｐｐｍ以上、２５質量ｐｐｍ以上、５０質量ｐｐｍ以上、７０質量ｐｐｍ以上、または、９０質量ｐｐｍ以上である部分を含んでもよい。Ｔｉ３＋の上限は、特に限定されないが、通常１００００質量ｐｐｍであり、好ましくは５０００質量ｐｐｍである。Ｔｉ３＋の含有量が上記範囲である領域は、ガラスの一部でもよいし、全部でもよい。Ｔｉ３＋の含有量は、ＥＳＲ（電子スピン共鳴法）で測定できる。
【０１８１】
第３実施形態に係るガラスにおいて、着色は、好ましくはガラス成分に起因する還元色であり、より好ましくは遷移金属に起因する還元色である。遷移金属としては、例えばＴｉ、Ｎｂ、ＢｉおよびＷが挙げられる。
【０１８２】
これら遷移金属の価数に応じてガラスは呈色する。例えば、ガラス成分として含まれるＴｉにおいて、４価のＴｉ４＋が還元されて３価のＴｉ３＋となると、ガラスは着色する。同様に、Ｎｂ、ＢｉおよびＷについても、還元されて価数が変化するとガラスは着色される。
【０１８３】
したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、４価のＴｉ４＋の一部が還元されて３価のＴｉ３＋となっている部分は、着色しており、すなわち、厚さ１．０ｍｍに換算して可視光の透過率の最大値が５０％以下となり得る。そして、Ｔｉ３＋の含有量を上記範囲とすることで、その部分における着色の程度を高めることができる。
【０１８４】
（Ｔｉイオンの含有量）
第３実施形態に係るガラスにおいて、Ｔｉイオンの含有量の下限は、好ましくは０．１％であり、さらには０．５％、１％、１．５％、２％、３％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％の順により好ましい。また、Ｔｉイオンの含有量の上限は、好ましくは４５％であり、さらには４０％、３８％、３５％、３３％、３０％の順により好ましい。ここで、Ｔｉイオンは、Ｔｉ４＋、Ｔｉ３＋の他、価数の異なる全てのＴｉイオンを含むものとする。
【０１８５】
第３実施形態に係るガラスにおいて、平均線膨張係数、耐酸性重量減少率Ｄａ、βＯＨ、色味およびＴｉイオンの含有量以外のガラス組成は、第１実施形態と同様とすることができる。また、第３実施形態に係るガラスは、第１実施形態と同様に、製造、結晶化および化学強化でき、また複合化ガラスとすることができる。
【０１８６】
第４実施形態
第４実施形態に係るガラスの要旨は以下のとおりである。
〔１〕厚さ１．０ｍｍに換算して波長５００〜１０００ｎｍの範囲における透過率の最大値が０．１０２％以下である透過率特性を有する、
電気的に脱色可能な着色ガラス。
【０１８７】
〔２〕ガラス転移温度Ｔｇより２０℃低い温度以下で電圧を印可することにより透過率が増加する、〔１〕に記載の着色ガラス。
【０１８８】
〔３〕ガラス転移温度Ｔｇより４００℃低い温度以上、ガラス転移温度Ｔｇより２０℃低い温度以下での温度範囲で、大気雰囲気において、厚さ１．０ｍｍに研磨したガラスの厚さ方向に電極を接触させ、電圧１〜２０ｋｖ、処理時間５時間の条件で電圧を印可したときの、波長５００〜１０００ｎｍにおける透過率の最小値が６５％以上である、〔１〕または〔２〕に記載の着色ガラス。
【０１８９】
〔４〕ガラス成分として、
Ｐ２Ｏ５を含み、
Ｌｉ２ＯまたはＮａ２Ｏのいずれか１つを含み、
ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選択される少なくとも１つの酸化物を含む、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の着色ガラス。
【０１９０】
〔５〕波長５００〜１０００ｎｍの範囲における透過率の最大値が０．２３２％以下である部分、および
波長５００〜１０００ｎｍの範囲における透過率の最小値が６９．５９％以上である部分を有し、
これらの部分のガラス成分組成が同じである、ガラス成形体。
【０１９１】
〔６〕熔融時に水および含炭素化合物を付加する工程を含む、ガラス成分としてＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏのいずれか１つを含む着色ガラスの製造方法。
【０１９２】
〔７〕電圧を部分的に印加する工程を含む、パターン状に脱色した部分を有する着色ガラスの製造方法。
【０１９３】
〔８〕ガラス成分としてＬｉ２ＯまたはＮａ２Ｏのいずれか１つを含む着色ガラスに対して、電圧を印可する工程を含む、着色ガラスの脱色方法。
【０１９４】
〔９〕前記着色ガラスが、ガラス成分として、
Ｐ２Ｏ５を含み、
ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選択される少なくとも１つの酸化物を含む、〔８〕に記載の脱色方法。
【０１９５】
以下に、第４実施形態に係るガラスについて詳細に説明する。
【０１９６】
第４実施形態に係るガラスは、厚さ１．０ｍｍに換算して波長５００〜１０００ｎｍの範囲における透過率の最大値が０．１０２％以下である透過率特性を有する、着色ガラスである。透過率の最大値は０％であってもよい。また、第４実施形態に係るガラスは、例えば下記の方法により、電気的に脱色できる。
【０１９７】
すなわち、第４実施形態に係るガラスは、ガラスに電圧を印加してイオン伝導によりガラス成分を酸化することで脱色できる。具体的には、ガラス転移温度Ｔｇより２０℃低い温度以下で電圧を印可することにより、透過率を増加させて、電気的に脱色できる。ガラスに電圧を印加する方法としては、例えばガラスに電極を接触させて、電流を流す方法が挙げられる。
【０１９８】
特に、第４実施形態に係るガラスでは、ガラス転移温度Ｔｇより４００℃低い温度以上、ガラス転移温度Ｔｇより２０℃低い温度以下での温度範囲で、大気雰囲気において、厚さ１．０ｍｍに研磨したガラスの厚さ方向に電極を接触させ、電圧１〜２０ｋｖ、処理時間５時間の条件で電圧を印可したときの、波長５００〜１０００ｎｍにおける透過率の最小値を６５％以上とすることができる。
【０１９９】
第４実施形態に係るガラスは、ガラス成分として、Ｐ２Ｏ５を含むことが好ましい。また、ガラス成分として、Ｌｉ２ＯまたはＮａ２Ｏのいずれか１つを含んでもよく、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選択される少なくとも１つの酸化物を含んでもよい。すなわち、ガラス成分として、Ｐ２Ｏ５を含み、Ｌｉ２ＯまたはＮａ２Ｏのいずれか１つを含み、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選択される少なくとも１つの酸化物を含んでもよい。また、より好ましくは、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの両方を含有する。第４実施形態に係るガラスは、WO 2017/006998 A1に開示されたガラス組成を有することもでき、第１〜３実施形態に係るガラスと同様の組成を有することもできる。ガラス材には、近赤外光吸収特性を付与するために、ガラス成分として適量の銅を添加してもよい。
【０２００】
第４実施形態に係るガラスからなるガラス成形体は、パターン状に脱色していてもよく、着色の程度が高い部分と低い部分とを有することができる。すなわち、第４実施形態に係るガラス成形体は、波長５００〜１０００ｎｍの範囲における透過率の最大値が０．２３２％以下である部分、および波長５００〜１０００ｎｍの範囲における透過率の最小値が６９．５９％以上である部分を有し、これらの部分のガラス成分組成が同じとすることができる。
【０２０１】
ガラスをパターン状に脱色するには、例えば、ガラスに対し電圧を部分的に印加すればよい。
【０２０２】
第４実施形態に係るガラスは、ガラス原料を調合し、公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。第４実施形態に係るガラスの製造は、第1実施形態と同様とすることもできる。また、第４実施形態に係るガラスの製造には、熔融時に含炭素化合物を付加する工程が含まれてもよい。このような工程を含むことで、濃く着色したガラスを得ることができる。さらに、第４実施形態に係るガラスの製造には、熔融時に水を付加する工程が含まれてもよい。このような工程を含むことで、高いβＯＨ値を有するガラスを得ることができる。
【０２０３】
第４実施形態に係るガラスにおいて、平均線膨張係数、耐酸性重量減少率Ｄａ、βＯＨは、第１実施形態と同様とすることができる。また、第４実施形態に係るガラスは、第１実施形態と同様に、結晶化および化学強化でき、また複合化ガラスとすることができる。
【実施例】
【０２０４】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明に適用できるガラス材のガラス組成としては、以下の実施例に示すガラス組成の他に、WO 2017/006998 A1、特開2014-185075、特開2015-067522、特開2012-091989、特開2006-111499、特開2005-206433、特開2005-075665、特開2002-173336、特開2018-002520、特開2018-002521に開示されたガラス組成が挙げられる。【０２０５】
（実施例１）
表１〜３に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。なお、表１、２、３は、Ｎｏ．１−１〜１−４のガラスサンプルについて、それぞれカチオン％表示、モル％表示、質量％表示で示したものである。モル％表示および質量％表示において、ガラス組成は、酸化物基準で表示する。ここで「酸化物基準のガラス組成」とは、ガラス原料が熔融時にすべて分解されてガラス中で酸化物として存在するものとして換算することにより得られるガラス組成をいい、各ガラス成分の表記は慣習にならい、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２などと記載する。そして、モル％表示とは、全てのガラス成分の含有量の合計を１００％としたときのモル百分率である。また、質量％表示とは、全てのガラス成分の含有量の合計を１００％としたときの質量百分率である。【０２０６】
【表１】
2019151404.tif 000004
【０２０７】
【表２】
2019151404.tif 000005
【０２０８】
【表３】
2019151404.tif 000006
【０２０９】
［ガラスの製造］
ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、メタリン酸塩、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られるガラスの組成が、表１〜３に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。得られた調合原料（バッチ原料）を、白金坩堝に投入し、１１００〜１４５０℃で２〜３時間加熱して熔融ガラスとした。熔融ガラスを攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Ｔｇ付近で１時間程度熱処理し、炉内で室温まで放冷した。長さ２０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの大きさに加工し、２０ｍｍ×１０ｍｍとなる２つ面を精密研磨して、ガラスサンプルを得た。【０２１０】
［還元性雰囲気での熱処理］
上記ガラスサンプルを、真空・ガス置換炉を用いて熱処理した。まず、ガラスサンプルを炉内に配置した。炉内を−１００ｋＰａ程度にまで減圧し、大気圧になるまで炉内に窒素ガスを導入した。再び、炉内を−１００ｋＰａ程度にまで減圧し、大気圧になるまで炉内に水素ガスを導入した。昇温速度５０〜４００℃／ｈで炉内を昇温した。Ｎｏ．１−１では６５０℃、Ｎｏ．１−２では４７０℃、Ｎｏ．１−３では５６０℃、Ｎｏ．１−４では６３０℃まで昇温し、その温度で５時間保持して、ガラスを水素雰囲気で熱処理した。着色されたガラスサンプルを得た。【０２１１】
［ガラス成分組成の確認］
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）で各ガラス成分の含有量を測定し、表１〜３に示す各組成のとおりであることを確認した。【０２１２】
［屈折率ｎｄ］
上記ガラスサンプルについて、ＪＩＳ規格  ＪＩＳ  Ｂ  ７０７１−１の屈折率測定法により、屈折率ｎｄを測定した。透過率が低いガラスサンプルは、Ｔｇ近傍で数時間から数十時間熱処理して透過率を高めてから測定した。結果を表４に示す。なお、表４には屈折率の値の小数点以下３桁目を四捨五入して小数点以下２桁まで表示する。【０２１３】
【表４】
2019151404.tif 000007
【０２１４】
［Ｔｉ３＋含有量の測定］
上記着色されたガラスサンプルについて、Ｔｉ３＋含有量をＥＳＲ（電子スピン共鳴法）にて測定した。
その結果、サンプルＮｏ．１−１では、Ｔｉ３＋の含有量は９８質量ｐｐｍであった。【０２１５】
［透過率］
上記着色されたガラスサンプルおよび還元性雰囲気での熱処理前のガラスサンプルについて、波長４００〜７６０ｎｍにおける外部透過率を測定した。外部透過率は、サンプルの厚み方向に光を入射したときの、入射光強度に対する透過光強度の百分率［透過光強度／入射光強度×１００］で定義される。なお、外部透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。サンプルＮｏ．１−１〜１−４についての結果を、それぞれ図１〜４に示す。【０２１６】
Ｎｏ．１−１の組成を有する、還元性雰囲気での熱処理後の着色ガラスサンプルでは、図１に示すとおり、波長４００〜７６０ｎｍにおける透過率の最大値は０．００％であった。【０２１７】
Ｎｏ．１−２の組成を有する、還元性雰囲気での熱処理後の着色ガラスサンプルでは、図２に示すとおり、波長４００〜７６０ｎｍにおける透過率の最大値は０．０１％であった。【０２１８】
Ｎｏ．１−３の組成を有する、還元性雰囲気での熱処理後の着色ガラスサンプルでは、図３に示すとおり、波長４００〜７６０ｎｍにおける透過率の最大値は０．０２％であった。【０２１９】
Ｎｏ．１−４の組成を有する、還元性雰囲気での熱処理後の着色ガラスサンプルでは、図４に示すとおり、波長４００〜７６０ｎｍにおける透過率の最大値は１．９５％であった。【０２２０】
（実施例２）
表５〜７に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。なお、表５、６、７は、Ｎｏ．２−１〜２−５０のガラスサンプルについて、それぞれカチオン％表示、モル％表示、質量％表示で示したものである。モル％表示および質量％表示については、実施例１と同じである。【０２２１】
【表５】
2019151404.tif 000008
【０２２２】
【表６】
2019151404.tif 000009
【０２２３】
【表７】
2019151404.tif 000010
【０２２４】
［ガラスの製造］
ガラスの構成成分に対応するフッ化物、酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られるガラスのガラス組成が、表５〜７に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。得られた調合原料（バッチ原料）を、白金坩堝に投入し、１３００〜１４５０℃で２〜３時間加熱して熔融ガラスとした。白金坩堝に蓋をした状態で、熔融ガラスに、水または含炭素化合物の水溶液、すなわち０〜１ｖｏｌ％のエタノール水溶液１．５〜４０ｃｃを吹きかけ、付加した。その後、熔融ガラスを攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Ｔｇ付近で１時間程度熱処理し、炉内で室温まで放冷した。長さ４０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの大きさに加工し、４０ｍｍ×１０ｍｍとなる面を精密研磨して、ガラスサンプルを得た。【０２２５】
［ガラス成分組成の確認］
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）で各ガラス成分の含有量を測定し、表５〜７に示す各組成のとおりであることを確認した。【０２２６】
［化学強化］
上記ガラスサンプルを、ＫＮＯ３の単塩、または、ＫＮＯ３およびＮａＮＯ３の混合塩からなる溶融塩に浸漬し、化学強化サンプルを得た。このとき、溶融塩の温度は３８０℃とし、浸漬時間は４時間とした。【０２２７】
［屈折率ｎｄ］
上記ガラスサンプルについて、ＪＩＳ規格  ＪＩＳ  Ｂ  ７０７１−１の屈折率測定法により、屈折率ｎｄを測定した。透過率が低いガラスサンプルは、Ｔｇ近傍で数時間から数十時間熱処理して透過率を高めてから測定した。表８には屈折率ｎｄの値の小数点以下３桁目を四捨五入して小数点以下２桁まで表す。【０２２８】
表８に記載した屈折率ｎｄの値の中には測定して得た値のほか、計算によって求めた値も含まれる。計算によって得た値は次のようにして求めた。組成が類似したガラスの屈折率について、加成性が成り立つことが広く知られている。したがって、屈折率を予測しようとするガラス（ガラスＡと記す）の組成と類似する組成を有し、屈折率が既知のガラスＢの組成および屈折率からガラスＡの屈折率を予測することができる。【０２２９】
以下、屈折率の予測方法の一例を示す。ガラスＢに含まれる特定成分Ｃ（１）の一部または全部を他の成分Ｂ（２）、Ｂ（３）・・・・Ｂ（ｎ）へそれぞれ置換した時の屈折率の変化量のデータを収集する。収集した屈折率変化量を各成分の置換量で除して、各成分の単位置換量当たり屈折率の変化量を計算し、一軸状にプロットする。組成が類似する範囲では各成分の屈折率変化量の位置関係は大きく変わらないので、屈折率が既知のガラスＣ（ガラスＡ、Ｂに類似する組成を持つ）から、プロットされた成分であるB（ｘ）とB（ｙ）を置換したときのガラスＣ‘の屈折率は、ガラスＣの屈折率ｎｄ（Ｃ）とＢ（ｘ）とＢ（ｙ）のプロットされた屈折率変化量の差分Δｎｄ（ｙ−ｘ）を用いて、
ｎｄ（Ｃ）＋Δｎｄ（ｙ−ｘ）
として算出できる。【０２３０】
［透過率］
上記ガラスサンプル（強化前のガラスサンプル）および化学強化サンプルについて、実施例１と同様に、波長４００〜７６０ｎｍにおける外部透過率を測定した。
その結果、Ｎｏ．２−１〜２−５０の組成を有するガラスサンプル（強化前のガラスサンプル）および化学強化サンプルにおいて、波長４００〜７６０ｎｍにおける透過率の最大値は全て５％以下であった。【０２３１】
［抗折強度（曲げ強さ）］
上記ガラスサンプル（強化前のガラスサンプル）および化学強化サンプルについて、ＪＩＳ  Ｒ  １６０１：２００８に規定される３点曲げ試験法により、抗折強度（曲げ強さ）を測定した。支点間距離は３０ｍｍとした。結果を表８に示す。【０２３２】
検体数は５以上とした。すなわち、１つの組成について、ガラスサンプルおよび化学強化サンプルをそれぞれ５以上準備した。得られた数値の最大値を抗折強度とした。【０２３３】
［比重］
上記化学強化サンプルについて、比重をアルキメデス法により測定した。結果を表８に示す。【０２３４】
［ガラス転移温度Ｔｇ］
上記化学強化サンプルについて、Ｒｉｇａｋｕ社製の示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ８２７０）を使用し、昇温速度１０℃／分にてガラス転移温度Ｔｇ測定した。結果を表８に示す。【０２３５】
【表８】
2019151404.tif 000011
【０２３６】
（実施例３−１）
表９に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。【０２３７】
【表９】
2019151404.tif 000012
【０２３８】
［ガラスの製造］
ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、メタリン酸塩、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られるガラスの組成が、表９に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。得られた調合原料（バッチ原料）を、白金坩堝に投入し、１１００〜１４５０℃で２〜３時間加熱して熔融ガラスとした。熔融ガラスを攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Ｔｇ付近で１時間程度熱処理し、炉内で室温まで放冷した。長さ２０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの大きさに加工し、２０ｍｍ×１０ｍｍとなる２つ面を精密研磨して、ガラスサンプルを得た。【０２３９】
［ガラス成分組成の確認］
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）で各ガラス成分の含有量を測定し、表９に示す各組成のとおりであることを確認した。【０２４０】
［屈折率ｎｄ］
上記ガラスサンプルについて、ＪＩＳ規格  ＪＩＳ  Ｂ  ７０７１−１の屈折率測定法により、屈折率ｎｄを測定した。透過率が低いガラスサンプルは、Ｔｇ近傍で数時間から数十時間熱処理して透過率を高めてから測定した。結果を表９に示す。なお、表９には屈折率ｎｄの値の小数点以下３桁目を四捨五入して小数点以下２桁まで表示する。【０２４１】
［比重］
比重は、アルキメデス法により測定した。結果を表９に示す。【０２４２】
［ガラス転移温度Ｔｇ］
ガラス転移温度Ｔｇは、ＭＡＣサイエンス社製の熱機械分析装置（ＴＭＡ４０００Ｓ）を使用し、昇温速度４℃／分にて測定した。結果を表９に示す。【０２４３】
［平均線膨張係数］
平均線膨張係数の測定方法は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ  ０８―２００３「光学ガラスの熱膨張の測定法」に従い測定した。丸棒状の試料の直径を５ｍｍとした。結果を表９に示す。【０２４４】
［耐酸性重量減少率Ｄａ］
日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０６−２００９の規定に従い、得られたガラスサンプルを比重に相当する重量の粉末ガラス（粒度４２５〜６００μｍ）にし、白金かごに入れ、それを０．０１ｍｏｌ／Ｌ硝酸水溶液の入った石英ガラス製丸底フラスコ内に浸漬し、沸騰水浴中で６０分間処理し、その処理前後での重量減少率（％）を測定した。その重量減少率を等級で評価した。結果を表９に示す。【０２４５】
（実施例３−２）
［還元性雰囲気での熱処理］
表９に示した試料Ｎｏ．３−４のガラスサンプルについて、４５０℃まで昇温し、その温度で０〜１１６時間保持する以外は、実施例１と同様に還元性雰囲気で熱処理した。その後、実施例１と同様に、可視光域（波長４００〜７６０ｎｍ）における外部透過率を測定した。さらに、波長１１００ｎｍにおける外部透過率を測定した。
処理時間、可視光域における透過率の最大値、波長１１００ｎｍにおける透過率を表１０に示す。【０２４６】
［βＯＨ］
上記ガラスサンプルを、厚さ１ｍｍで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有する板状ガラス試料に加工した。この板状ガラス試料の研磨面に垂直方向から光を入射して、波長２５００ｎｍにおける外部透過率Ａおよび波長２９００ｎｍにおける外部透過率Ｂを、分光光度計を用いてそれぞれ測定し、下記式（１）により、βＯＨを算出した。結果を表１０に示す。
βＯＨ＝−［ｌｎ（Ｂ／Ａ）］／ｔ  ・・・（１）【０２４７】
上記式（１）中、ｌｎは自然対数であり、厚さｔは上記２つの平面の間隔に相当する。また、外部透過率は、ガラス試料表面における反射損失も含み、ガラス試料に入射する入射光の強度に対する透過光の強度の比（透過光強度／入射光強度）である。【０２４８】
【表１０】
2019151404.tif 000013
【０２４９】
（実施例３−３）
表１１に示す熔融条件および還元性雰囲気での熱処理条件でガラスを製造した。【０２５０】
なお、表１１のＮｏ．３−１、３−３、３−４、３−５は、それぞれ表９のＮｏ．３−１、３−３、３−４、３−５と同じガラス組成およびガラス特性を有する。
表１１のＮｏ．３−２−Ａおよび３−２−Ｂは、表９のＮｏ．３−２と同じガラス組成およびガラス特性を有する。
同様に、Ｎｏ．３−６−Ａおよび３−６−Ｂは、表９のＮｏ．３−６と同じガラス組成およびガラス特性を有する。
Ｎｏ．３−７−Ａ〜３−７−Ｈは、表９のＮｏ．３−７と同じガラス組成およびガラス特性を有する。  熔融条件および還元性雰囲気での熱処理条件について、以下に説明する。【０２５１】
［熔融条件］
表１１に示すＮｏ．３−１、３−２−Ａ、３−３、３−５、３−７−Ｂ、３−８、３−７−Ｈでは、ガラスの熔融工程において熔融雰囲気に水蒸気を付加した。
Ｎｏ．３−７−Ｃでは、ガラスの熔融工程において熔融雰囲気に水蒸気を付加し、さらに熔融ガラスにエタノールを付加した。
Ｎｏ．３−７−Ｄでは、ガラスの熔融工程において熔融雰囲気に窒素ガスを付加した。
Ｎｏ．３−７−Ｆでは、熔融ガラスにマンニトールを付加した。【０２５２】
［還元性雰囲気での熱処理条件］
Ｎｏ．３−１、３−２−Ａ、３−２−Ｂ、３−３、３−５、３−６−Ａ、３−６−Ｂ、３−７−Ｇ、３−８、３−７−Ｈ、３−４では、表１１に示す温度まで昇温し、その温度で表１１に示す時間保持する以外は、実施例１と同様に還元性雰囲気で熱処理した。
【表１１】
2019151404.tif 000014
【０２５３】
［Ｔｉ３＋含有量］
表１１に示すＮｏ．３−２−Ａ、３−６−Ａ、３−７−Ａ〜３−７−Ｃ、３−７−H、３−４のガラスサンプルについて、Ｔｉ３＋含有量をＥＳＲ（電子スピン共鳴法）にて測定した。実施例３−１と同様の方法で、可視光域における透過率の最大値および波長１１００ｎｍにおける透過率を測定した。結果を表１２に示す。【０２５４】
【表１２】
2019151404.tif 000015
【０２５５】
［電気伝導度］
表１１に示すＮｏ．３−１、３−２−Ｂ、３−３、３−５、３−６−Ｂ、３−７−Ａ〜３−７−Ｇ、３−８のガラスサンプルについて、交流インピーダンス法で表１３に示す測定温度における電気伝導度を測定した。また、実施例３−１と同様の方法で、可視光域における透過率の最大値および波長１１００ｎｍにおける透過率を測定した。結果を表１３に示す。【０２５６】
【表１３】
2019151404.tif 000016
【０２５７】
（実施例３−４）
［化学強化］
表１０に示す、還元性雰囲気で８ｈ熱処理したＮｏ．３−４のガラスサンプルを、表１４に示すとおりＫＮＯ３とＮａＮＯ３とのモル比が５：５の混合塩からなる溶融塩に浸漬し、化学強化サンプルを得た。このとき、溶融塩の温度は３４０℃とし、浸漬時間は２時間とした。【０２５８】
表１１に示すＮｏ．３−５のガラスサンプルを、ＫＮＯ３の単塩の溶融塩に浸漬し、化学強化サンプルを得た。このとき、溶融塩の温度は４２０℃とし、浸漬時間は４時間とした。【０２５９】
表１１に示すＮｏ．３−８のガラスサンプルを、ＫＮＯ３の単塩の溶融塩に浸漬し、化学強化サンプルを得た。このとき、溶融塩の温度は４２０℃とし、浸漬時間は４時間とした。【０２６０】
表１１に示すＮｏ．３−２のガラスサンプルを、ＮａＮＯ３の単塩の溶融塩に浸漬し、その後ＫＮＯ３の単塩の溶融塩に浸漬して、化学強化サンプルを得た。このとき、溶融塩の温度はいずれも４２０℃とし、浸漬時間の合計は４時間とした。【０２６１】
［抗折強度（曲げ強さ）］
上記化学強化サンプルについて、ＪＩＳ  Ｒ  １６０１：２００８に規定される３点曲げ試験法により、抗折強度（曲げ強さ）を測定した。測定サンプルの寸法は４０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍとし、支点間距離は３０ｍｍとした。なお、検体数は５以上とした。得られた数値の平均値、最大値、最小値を表１４に示す。【０２６２】
【表１４】
2019151404.tif 000017
【０２６３】
（実施例４−１）
表１５に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。【０２６４】
【表１５】
2019151404.tif 000018
【０２６５】
［ガラスの製造］
ガラスの構成成分に対応するフッ化物、酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られるガラスのガラス組成が、表１５に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。得られた調合原料（バッチ原料）を、白金坩堝に投入し、１３００℃で２〜３時間加熱して熔融ガラスとした。白金坩堝に蓋をした状態で、熔融ガラスに、水および含炭素化合物、すなわち０．１ｗｔ％エタノール水溶液を吹きかけ、付加した。その後、熔融ガラスを攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Ｔｇ付近で１時間程度熱処理し、炉内で室温まで放冷することにより、ガラスサンプルを得た。【０２６６】
［ガラス成分組成の確認］
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）で各ガラス成分の含有量を測定し、表１５に示す各組成のとおりであることを確認した。【０２６７】
［光学特性の測定］
得られたガラスサンプルについて、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、比重およびガラス転移温度Ｔｇを測定した。結果を表１６に示す。【０２６８】
（i）屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄ
ＪＩＳ規格  ＪＩＳ  Ｂ  ７０７１−１の屈折率測定法により、屈折率ｎｄ、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣを測定し、下式に基づきアッベ数νｄを算出した。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
なお、表１６には屈折率ｎｄの値の小数点以下６桁目を四捨五入して小数点以下５桁まで表示する。【０２６９】
（ii）比重
比重は、アルキメデス法により測定した。【０２７０】
（iii）ガラス転移温度Ｔｇ
ＭＡＣサイエンス社製の熱機械分析装置（ＴＭＡ４０００Ｓ）を使用し、昇温速度４℃／分にて測定した。【０２７１】
【表１６】
2019151404.tif 000019
【０２７２】
［透過率の測定］
上記ガラスサンプルを、厚さ１ｍｍで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長３００〜２５００ｎｍにおける外部透過率を測定した。外部透過率は、ガラスサンプルの厚み方向に光を入射したときの、入射光強度に対する透過光強度の百分率［透過光強度／入射光強度×１００］で定義される。なお、外部透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。結果を図５に示す。【０２７３】
（実施例４−２）
ガラスの製造において、０．１ｗｔ％エタノール水溶液に代えて０．３ｗｔ％エタノール水溶液を熔融ガラスに吹きかけ、付加した他は、実施例４−１と同様にしてガラスサンプルを得た。得られたガラスサンプルについて、実施例４−１と同様に透過率の測定を行った。結果を図５に示す。【０２７４】
（実施例４−３）
ガラスの製造において、０．１ｗｔ％エタノール水溶液に代えて０．５ｗｔ％エタノール水溶液を熔融ガラスに吹きかけ、付加した他は、実施例４−１と同様にしてガラスサンプルを得た。得られたガラスサンプルについて、実施例４−１と同様に透過率の測定を行った。結果を図５に示す。【０２７５】
（実施例４−４）
ガラスの製造において、０．１ｗｔ％エタノール水溶液に代えて５ｗｔ％エタノール水溶液を熔融ガラスに吹きかけ、付加した他は、実施例４−１と同様にしてガラスサンプルを得た。得られたガラスサンプルについて、実施例４−１と同様に透過率の測定を行った。結果を図５に示す。【０２７６】
（比較例４−１）
ガラスの製造において、熔融ガラスに水および含炭素化合物の付加を行わなかった他は、実施例４−１と同様にしてガラスサンプルを得た（雰囲気制御無し）。得られたガラスサンプルについて、実施例４−１と同様に透過率の測定を行った。結果を図５に示す。【０２７７】
（実施例４−５）
実施例４−２で得られたガラスサンプルについて、以下の条件で電圧を印可し、電気的にパターン状の脱色を行った。電圧印加のために用いた装置の模式図を図６に示す。【０２７８】
ガラスサンプルに図６のとおり導線を配置し、熱処理炉（KDF-75、デンケン・ハイデンタル株式会社製）内で、印加装置（GC-90、株式会社グリーンテクノ製）を用いて電圧を印可し、脱色を行った。大気雰囲気において、処理時間は３時間、熱処理炉の温度は４００℃、電圧は９ｋｖ、電流は５５μＡとした。【０２７９】
電極として、白金製、カーボン製、SUS304製の電極を用いた。導線として、炉外では銅線、炉内では白金線（線径０．８ｍｍ）を用いた。白金線は、ガラスの接触部分では、白金線が直接ガラスに接触するように配置し、その他の部分では中空の石英管で被覆した。熱処理炉の開放部は断熱材（セラミックファイバー、耐火煉瓦）で密閉した。【０２８０】
脱色後のガラスサンプルの写真を図７に示す。
また、ガラスサンプルの脱色部分および非脱色部分の透過率を図８に示す。
さらに、脱色部分と非脱色部分との境界の断面の写真を図９に示す。【０２８１】
（実施例５−１）
表１７に示すガラス組成を有するガラスサンプルを、実施例３−１のガラスの製造と同様の手順で作製した。【０２８２】
【表１７】
2019151404.tif 000020
【０２８３】
実施例３−１と同様に、ガラス成分組成を確認した。また、実施例３−１と同様に、屈折率ｎｄ、比重、ガラス転移温度Ｔｇ、平均膨張係数、および耐酸性重量減少率Ｄａを測定した。結果を表１７に示す。なお、表１７には屈折率ｎｄの値の小数点以下３桁目を四捨五入して小数点以下２桁目まで表示する。【０２８４】
（実施例５−２）
表１８に示す熔融条件および還元性雰囲気での熱処理条件でガラスを製造した。【０２８５】
なお、表１８のＮｏ．５−１、５−４、５−５は、それぞれ表１７のＮｏ．５−１、５−４、５−５と同じガラス組成およびガラス特性を有する。
表１８のＮｏ．５−２−Ａおよび５−２−Ｂは、表１７のＮｏ．５−２と同じガラス組成およびガラス特性を有する。
同様に、Ｎｏ．５−３−Ａ、５−３−Ｂ、および５−３−Ｃは、表１７のＮｏ．５−３と同じガラス組成およびガラス特性を有する。
熔融条件および還元性雰囲気での熱処理条件について、以下に説明する。【０２８６】
［熔融条件］
表１８に示すＮｏ．５−３−Ｂでは、ガラスの熔融工程において熔融雰囲気に水蒸気を付加した。
表１８に示すＮｏ．５−２−Ｂでは、ガラスの熔融工程において熔融雰囲気に水蒸気を付加し、さらに熔融ガラスにアルコールを付加した。【０２８７】
［還元性雰囲気での熱処理条件］
Ｎｏ．５−１、５−２−Ａ、５−２−Ｂ、５−３−Ｃ、５−４、５−５では、表１８に示す温度まで昇温し、その温度で表１８に示す時間保持する以外は、実施例１と同様に還元性雰囲気で熱処理した。
【表１８】
2019151404.tif 000021
【０２８８】
［βＯＨ］
得られたガラスサンプルについて、実施例３−２と同様の方法でβＯＨを測定した。結果を表１８に示す。【０２８９】
［透過率］
表１８に示すＮｏ．５−１、５−２−Ａ、５−２−Ｂ、５−３−Ａ、５−３−Ｂ、５−３−Ｃ、５−４、５−５のガラスサンプルについて、実施例３−１と同様の方法で、可視光域における透過率の最大値および波長１１００ｎｍにおける透過率を測定した。【０２９０】
［色味と透過率曲線］
表１８に示すガラスサンプルについて、色味を観察した。また、可視光域における透過率曲線を作成した。図１０〜１３に示す。【０２９１】
Ｎｏ．５−３−Ａ、５−３−Ｂ、５−４のガラスサンプルは青みを有した。これらの透過率曲線を図１０に示す。
特に、Ｎｏ．５−３−Ａ、５−３−Ｂのガラスサンプルは青みを帯びた黒色であった。図１１は、図１０の縦軸を拡大したものであり、Ｎｏ．５−３−Ｂのガラスサンプルの透過率曲線を示す。【０２９２】
Ｎｏ．５−１のガラスサンプルは赤みを帯びた黒色であった。透過率曲線を図１２に示す。【０２９３】
Ｎｏ．５−２−Ａ、５−２−Ｂは赤紫みを帯びた黒色であった。透過率曲線を図１３に示す。
【図１】
2019151404.tif 000022
【図２】
2019151404.tif 000023
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019151404.tif 000028
【図８】
2019151404.tif 000029
【図９】
2019151404.tif 000030
【図１０】
2019151404.tif 000031
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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