JP6489414B2 - Glass manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、光学レンズ用ガラス等に用いられるスズリン酸塩系ガラスの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a tin phosphate glass used for glass for optical lenses and the like.
スズリン酸塩系ガラスは、その低屈伏点特性や異常分散特性を利用して、光学レンズ用ガラス等への適用が検討されている。スズリン酸塩系ガラスは以下のようにして作製される。まず、所望の組成となるように調製した原料を溶融する。次に、溶融ガラスをノズルの先端から流出させ、液滴状に成形したり、溶融ガラスをカーボン型等に鋳込み成形後、所望の形状となるよう切削、研磨加工する。あるいは、溶融ガラスをフィルム成形した後、粉砕して粉末ガラスを作製する（例えば特許文献１〜３参照）。 Application of tin phosphate glass to glass for optical lenses and the like has been studied using its low yield point characteristics and anomalous dispersion characteristics. The tin phosphate glass is produced as follows. First, a raw material prepared to have a desired composition is melted. Next, the molten glass is allowed to flow out from the tip of the nozzle and molded into droplets, or the molten glass is cast into a carbon mold or the like, and then cut and polished to obtain a desired shape. Alternatively, the molten glass is formed into a film and then pulverized to produce powdered glass (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
原料の溶融を、白金等の金属製溶融容器を用いて行うと、溶融ガラス中に金属成分が溶解して着色の原因となる。そこで、特許文献１〜３では、シリカ（石英）、アルミナまたはグラッシーカーボンからなる溶融容器を用いて原料の溶融を行っている。 When the raw material is melted using a metal melting vessel such as platinum, the metal component is dissolved in the molten glass, which causes coloring. Therefore, in Patent Documents 1 to 3, the raw material is melted using a melting vessel made of silica (quartz), alumina, or glassy carbon.
シリカまたはアルミナからなる溶融容器はガラス成分によって侵食されやすく、また急冷時にサーマルショックにより破損しやすいという問題がある。また、シリカやアルミナが溶融ガラス中に溶出し、脈理が発生したり、組成変動によりガラス粘度や特性が不安定になるという問題もある。 A melting vessel made of silica or alumina is easily eroded by glass components and has a problem that it is easily damaged by thermal shock during rapid cooling. In addition, silica and alumina are eluted in the molten glass, causing striae, and glass viscosity and characteristics become unstable due to composition variation.
一方、グラッシーカーボンからなる溶融容器は溶融ガラスにより侵食されにくいが、機械的強度が低く、急冷時にサーマルショックにより破損しやすい。 On the other hand, a melting vessel made of glassy carbon is not easily eroded by molten glass, but has low mechanical strength and is easily damaged by thermal shock during rapid cooling.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、サーマルショックによる溶融容器の破損が起こりにくく、溶融容器成分の溶出によるガラスへの悪影響を抑制することが可能なスズリン酸塩系ガラスの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and it is difficult to cause damage to the melting container due to thermal shock, and the tin phosphate glass that can suppress adverse effects on the glass due to elution of melting container components can be suppressed. An object is to provide a manufacturing method.
本発明のガラスの製造方法は、原料を金属製溶融容器内で溶融することにより、組成としてＳｎＯ及びＰ２Ｏ５を含有するガラスを製造するための方法であって、溶融容器の内表面に、溶融容器に含まれる金属成分の溶出を抑制するためのバリア層が形成されていることを特徴とする。 The glass production method of the present invention is a method for producing glass containing SnO and P 2 O 5 as a composition by melting raw materials in a metal melting vessel, and is provided on the inner surface of the melting vessel. A barrier layer for suppressing elution of the metal component contained in the melting container is formed.
本発明の製造方法では、溶融容器の内表面に形成されたバリア層により、溶融容器の金属成分が溶融ガラス中に溶出することを抑制できる。よって、溶融容器の金属成分の溶出に起因するガラスの着色を抑制することができ、近紫外〜可視域における光透過率に優れたガラスが得られやすい。また、金属製の溶融容器は耐サーマルショック性が高いため、急冷による破損の問題が起こりにくい。 In the manufacturing method of this invention, it can suppress that the metal component of a melting container elutes in molten glass with the barrier layer formed in the inner surface of a melting container. Therefore, the coloring of the glass resulting from the elution of the metal component in the melting container can be suppressed, and a glass excellent in light transmittance in the near ultraviolet to visible range can be easily obtained. Moreover, since the metal melting container has high thermal shock resistance, the problem of breakage due to rapid cooling hardly occurs.
なお、本発明において、「溶融容器」とは、溶融ガラスと接触する内表面と、ガラス融液と接触しない外表面とを有する部材のことを意味する。このため、「溶融容器」には、溶融ガラスを溜めておくことができる部材、溶融ガラスを輸送するためのパイプやスリーブ、成形用部材等が含まれる。ここで、「成形用部材」とは、溶融ガラスを所定の形状を有する部材に成形するために用いられる部材をいう。従って、「成形用部材」には、成形用スリーブ、ダウンドロー法に用いられる樋状の成形体、ノズル等が含まれる。 In the present invention, the “melting vessel” means a member having an inner surface in contact with the molten glass and an outer surface not in contact with the glass melt. For this reason, the “melting container” includes a member capable of storing molten glass, a pipe or sleeve for transporting the molten glass, a molding member, and the like. Here, the “forming member” refers to a member used for forming molten glass into a member having a predetermined shape. Accordingly, the “molding member” includes a molding sleeve, a bowl-shaped molded body used in the downdraw method, a nozzle, and the like.
本発明のガラスの製造方法において、金属容器がＰｔ、Ａｕ、Ｒｈ及びＰｄから選択される少なくとも１種を含有することが好ましい。 In the method for producing glass of the present invention, the metal container preferably contains at least one selected from Pt, Au, Rh, and Pd.
本発明のガラスの製造方法において、バリア層がＳｎＯ２を含有していても良い。 In the method for producing glass of the present invention, the barrier layer may contain SnO 2 .
バリア層がＳｎＯ２を含有すると、耐熱性に優れた膜となりやすい。そのため、溶融ガラスによる侵食に対する耐性が高くなる。また、スズリン酸塩系ガラス中に溶出した場合であっても、ガラスの特性に悪影響を与えにくい。 When the barrier layer contains SnO 2 , it tends to be a film having excellent heat resistance. Therefore, resistance to erosion by molten glass is increased. Moreover, even if it is a case where it elutes in tin phosphate glass, it does not have a bad influence on the characteristic of glass.
本発明のガラスの製造方法において、バリア層が、ＳｎＯ２と、溶融容器に含まれる金属成分との複合体であっても良い。 In the glass manufacturing method of the present invention, the barrier layer may be a composite of SnO 2 and a metal component contained in the melting container.
後述するように、ＳｎＯ２を含有するバリア層は、組成としてＳｎＯ及びＰ２Ｏ５を含有するガラスの原料を金属製溶融容器内で溶融した後、溶融ガラスを溶融容器から取り出し、溶融容器を冷却することにより形成することができる。ここで、ＳｎＯ２を含有するバリア層は、溶融容器に含まれる金属成分を含む場合がある。すなわち、バリア層は、ＳｎＯ２と、溶融容器に含まれる金属成分の複合体（反応生成物）である場合がある。この場合、溶融容器に含まれる金属成分は、ＳｎＯ２と複合化されているため、溶融ガラス中に溶出することはほとんどない。 As will be described later, the barrier layer containing SnO 2 is obtained by melting a glass raw material containing SnO and P 2 O 5 as a composition in a metal melting vessel, and then removing the molten glass from the melting vessel. It can be formed by cooling. Here, the barrier layer containing SnO 2 may contain a metal component contained in the melting container. That is, the barrier layer may be a composite (reaction product) of SnO 2 and a metal component contained in the melting container. In this case, since the metal component contained in the melting container is complexed with SnO 2 , the metal component is hardly eluted into the molten glass.
本発明のガラスの製造方法において、ガラスが、組成として、モル％で、ＳｎＯ ３０〜９０％、Ｐ２Ｏ５ １〜７０％を含有することが好ましい。 In the production method of the glass of the present invention, glass is a composition, in mol%, SnO 30 to 90%, preferably contains P 2 O 5 1~70%.
本発明のガラスの製造方法において、還元雰囲気または不活性雰囲気中で溶融を行うことが好ましい。 In the glass manufacturing method of the present invention, it is preferable to perform melting in a reducing atmosphere or an inert atmosphere.
上記構成により、ガラスの酸化が原因となって生じるＳｎＯ２結晶の析出を抑制することができる。 With the above configuration, it is possible to suppress the precipitation of SnO 2 crystals caused by the oxidation of the glass.
本発明の溶融容器は、組成としてＳｎＯ及びＰ２Ｏ５を含有するガラスを製造するための金属製溶融容器であって、内表面に、溶融容器に含まれる金属成分の溶出を抑制するためのバリア層が形成されていることを特徴とする。 The melting container of the present invention is a metallic melting container for producing a glass containing SnO and P 2 O 5 as a composition, and for suppressing elution of metal components contained in the melting container on the inner surface. A barrier layer is formed.
本発明によれば、サーマルショックによる溶融容器の破損が起こりにくく、溶融容器成分の溶出によるガラスへの悪影響を抑制することが可能なスズリン酸塩系ガラスの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the tin phosphate type glass which can suppress the bad influence to the glass by the elution of the melting container component can hardly be provided, and the melting container is not easily damaged by the thermal shock.
本発明のガラスの製造方法は、原料を金属製溶融容器内で溶融することにより、組成としてＳｎＯ及びＰ２Ｏ５を含有するガラスを製造するための方法であって、溶融容器の内表面に、溶融容器に含まれる金属成分の溶出を抑制するためのバリア層が形成されていることを特徴とする。 The glass production method of the present invention is a method for producing glass containing SnO and P 2 O 5 as a composition by melting raw materials in a metal melting vessel, and is provided on the inner surface of the melting vessel. A barrier layer for suppressing elution of the metal component contained in the melting container is formed.
以下、本発明のガラスを製造方法の各工程について詳細に説明する。 Hereafter, each process of the manufacturing method of the glass of this invention is demonstrated in detail.
まず、組成としてＳｎＯ及びＰ２Ｏ５を含有する所望の組成になるように原料を調合する。ここで、原料としてピロリン酸第一スズ（Ｓｎ２Ｐ２Ｏ７）を用いることにより、均質なガラスが得られやすくなる。 First, raw materials are prepared so as to have a desired composition containing SnO and P 2 O 5 as a composition. Here, by using stannous pyrophosphate (Sn 2 P 2 O 7 ) as a raw material, a homogeneous glass is easily obtained.
次に、原料を溶融容器内で溶融する。図１は、本発明の溶融容器を用いた溶融工程の一実施形態を示す模式的断面図である。図１に示すように、溶融容器１の内表面にはバリア層２が形成されている。溶融ガラス３は、バリア層２を介して溶融容器１内に保持されている。 Next, the raw material is melted in a melting container. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a melting process using the melting container of the present invention. As shown in FIG. 1, a barrier layer 2 is formed on the inner surface of the melting vessel 1. The molten glass 3 is held in the melting container 1 through the barrier layer 2.
溶融容器１は金属製である。例えば、溶融容器１としては、Ｐｔ、Ａｕ、ＲｈまたはＰｄを含むものが挙げられる。これらは単独でもよく、２種以上の合金であっても良い。また、金属中にＺｒＯ２等の酸化物を分散させることにより、機械的強度を向上させることができる。 The melting container 1 is made of metal. For example, the melting container 1 includes those containing Pt, Au, Rh, or Pd. These may be used alone or in combination of two or more. Further, by dispersing the oxide such as ZrO 2 in the metal, it is possible to improve the mechanical strength.
溶融容器１には、溶融容器１に含まれる金属成分の溶出を抑制するためのバリア層２が内表面に形成されている。バリア層２としては、溶融ガラス３による侵食に対する耐性が高く、また、スズリン酸塩系ガラス中に溶出した場合であっても、ガラスの特性に悪影響を与えにくいという理由から、ＳｎＯ２を含むものが好ましい。バリア層２の厚みは１μｍ以上、１０μｍ以上、５０μｍ以上、特に１００μｍ以上であることが好ましい。バリア層２の厚みが小さすぎると、溶融容器１に含まれる金属成分の溶出を抑制する効果が得られにくい。一方、上限は特に限定されないが、バリア層２の厚みが大きすぎてもさらなる効果が得られず、製造コストが高くなる。また、特に溶融容器１がノズルである場合は、バリア層２の厚みが大きすぎると、内径が変化し、安定な流量制御が困難になる傾向がある。従って、バリア層２の厚みは２０００μｍ以下、１０００μｍ以下、特に５００μｍ以下であることが好ましい。 In the melting container 1, a barrier layer 2 for suppressing elution of the metal component contained in the melting container 1 is formed on the inner surface. The barrier layer 2 contains SnO 2 because it has a high resistance to erosion by the molten glass 3 and is difficult to adversely affect the properties of the glass even when eluted in the tin phosphate glass. Is preferred. The thickness of the barrier layer 2 is preferably 1 μm or more, 10 μm or more, 50 μm or more, and particularly preferably 100 μm or more. When the thickness of the barrier layer 2 is too small, it is difficult to obtain the effect of suppressing the elution of the metal component contained in the melting container 1. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but even if the thickness of the barrier layer 2 is too large, further effects cannot be obtained and the manufacturing cost increases. In particular, when the melting container 1 is a nozzle, if the thickness of the barrier layer 2 is too large, the inner diameter changes, and stable flow rate control tends to be difficult. Therefore, the thickness of the barrier layer 2 is preferably 2000 μm or less, 1000 μm or less, and particularly preferably 500 μm or less.
図１では、バリア層２は溶融容器１の内表面全体に形成されているが、溶融容器１の内表面のうち少なくとも溶融ガラス３と接する部分に形成されていれば良い。 In FIG. 1, the barrier layer 2 is formed on the entire inner surface of the melting container 1, but it may be formed on at least a portion of the inner surface of the melting container 1 that is in contact with the molten glass 3.
バリア層２は蒸着法、コーティング法、溶射法等により形成することができる。あるいは、次のようにしてバリア層２を形成しても良い。組成としてＳｎＯ及びＰ２Ｏ５を含有する原料を溶融容器１中で溶融する。その後、溶融ガラスを溶融容器１から取り出し、溶融容器１を冷却する。この際、ガラス成分であるＳｎＯが酸化されてできたＳｎＯ２からなるバリア層２が溶融容器１の内表面に形成される。ここでバリア層２は、ＳｎＯ２と、溶融容器１に含まれる金属成分との反応物である複合体からなるものであっても良い。この場合、溶融容器１に含まれる金属成分は、ＳｎＯ２と複合化されているため、溶融ガラス３中に溶出することはほとんどない。 The barrier layer 2 can be formed by a vapor deposition method, a coating method, a thermal spraying method, or the like. Alternatively, the barrier layer 2 may be formed as follows. A raw material containing SnO and P 2 O 5 as a composition is melted in the melting vessel 1. Thereafter, the molten glass is taken out from the melting container 1 and the melting container 1 is cooled. At this time, a barrier layer 2 made of SnO 2 formed by oxidizing SnO as a glass component is formed on the inner surface of the melting vessel 1. Here, the barrier layer 2 may be made of a composite that is a reaction product of SnO 2 and a metal component contained in the melting vessel 1. In this case, since the metal component contained in the melting container 1 is compounded with SnO 2 , the metal component is hardly eluted into the molten glass 3.
なお、光学ガラスを作製する場合、一次溶融によりカレットを作製後、当該カレットを用いて二次溶融を行なうことにより、屈折率の調整や組成の均質化を図ることができる。組成が均質化されることにより、光透過率の高いガラスを得ることができる。なお、二次溶融の際、屈折率の高いカレットと屈折率の低いカレットを用いることにより、屈折率の精密制御が可能となる。 In the case of producing optical glass, the refractive index can be adjusted and the composition can be homogenized by producing a cullet by primary melting and then performing secondary melting using the cullet. By homogenizing the composition, a glass having a high light transmittance can be obtained. In the secondary melting, the refractive index can be precisely controlled by using a cullet having a high refractive index and a cullet having a low refractive index.
溶融は不活性雰囲気または還元性雰囲気で行うことが好ましい。具体的には、溶融雰囲気における酸素濃度を１体積％以下にすることが好ましい。これにより、ガラスの酸化が原因となって生じるＳｎＯ２結晶の析出を抑制することができ、均質なガラスが得られやすくなる。 Melting is preferably performed in an inert atmosphere or a reducing atmosphere. Specifically, the oxygen concentration in the molten atmosphere is preferably 1% by volume or less. Thereby, precipitation of SnO 2 crystals caused by the oxidation of the glass can be suppressed, and a homogeneous glass can be easily obtained.
溶融温度は３００〜１１００℃、４００〜１０５０℃、特に５００〜１０００℃であることが好ましい。溶融温度が低すぎると、溶融効率が低下したり、失透しやすくなる。また、溶融温度が高すぎると、バリア層２が融解しやすくなる。 The melting temperature is preferably 300 to 1100 ° C, 400 to 1050 ° C, particularly 500 to 1000 ° C. When the melting temperature is too low, the melting efficiency is lowered or the glass is easily devitrified. Moreover, when the melting temperature is too high, the barrier layer 2 is easily melted.
次に、溶融ガラス３をノズルの先端から滴下し、成形しながら冷却する（液滴成形）ことにより、目的とするガラスを得る。あるいは、溶融ガラスを急冷鋳造して、一旦ガラスブロックを作製し、研削、研磨、洗浄してガラスを得る。また、粉末ガラスを作製する場合、溶融ガラスをフィルム成形した後、ボールミル等を用いて粉砕する。 Next, the target glass is obtained by dripping the molten glass 3 from the tip of the nozzle and cooling it while forming (droplet forming). Alternatively, the molten glass is rapidly cast to produce a glass block, which is then ground, polished and washed to obtain glass. When producing powdered glass, the molten glass is formed into a film and then pulverized using a ball mill or the like.
本発明の方法により製造するガラスは、組成としてＳｎＯ及びＰ２Ｏ５を含有するものであれば特に限定されないが、例えば組成として、モル％で、ＳｎＯ ３０〜９０％、Ｐ２Ｏ５ １〜７０％を含有することが好ましい。ガラス組成をこのように限定した理由を以下に説明する。 The glass produced by the method of the present invention is not particularly limited as long as it contains SnO and P 2 O 5 as a composition. For example, the composition is mol%, SnO 30 to 90%, P 2 O 5 1 to 1 It is preferable to contain 70%. The reason for limiting the glass composition in this way will be described below.
ＳｎＯは高屈折率かつ高分散の光学特性を達成し、化学耐久性を向上させるための成分であり、部分分散比を低下させる効果もある。ＳｎＯの含有量は３０〜９０％、４０〜８５％、５０〜８０％、５５〜７５％、特に６０〜７４％であることが好ましい。ＳｎＯの含有量が少なすぎると、高屈折率特性を達成しにくくなり、また、耐侯性や化学耐久性が低下する傾向がある。一方、ＳｎＯの含有量が多すぎると、ガラス化しにくくなったり、耐失透性が低下し、焼結する際に失透する傾向がある。なお、ＳｎＯの含有量は、ＳｎＯ以外のＳｎ成分（金属Ｓｎ、ＳｎＯ２等）もＳｎＯに換算して合算したものを指す。 SnO is a component for achieving high refractive index and high dispersion optical characteristics and improving chemical durability, and also has an effect of reducing the partial dispersion ratio. The SnO content is preferably 30 to 90%, 40 to 85%, 50 to 80%, 55 to 75%, and particularly preferably 60 to 74%. When the content of SnO is too small, it becomes difficult to achieve high refractive index characteristics, and the weather resistance and chemical durability tend to decrease. On the other hand, when there is too much content of SnO, it will become difficult to vitrify, devitrification resistance will fall, and there exists a tendency to devitrify when sintering. The content of SnO refers to those Sn component other than SnO (metal Sn, SnO 2, etc.) were also combined in terms of SnO.
Ｐ２Ｏ５はガラス骨格の構成成分である。また、光透過率を高める効果を有し、特に紫外域付近の光透過率低下を抑制する効果が高い。特に、高屈折率のガラスの場合は、Ｐ２Ｏ５による光透過率向上の効果が得られやすい。また、失透を抑制する効果も有する。Ｐ２Ｏ５の含有量は、１〜７０％、５〜６５％、１０〜６０％、１５〜５５％、特に２０〜５０％であることが好ましい。Ｐ２Ｏ５の含有量が少なすぎると、上記効果が得られにくくなる。また、耐失透性が低下し、焼結する際に失透する傾向がある。一方、Ｐ２Ｏ５の含有量が多すぎると、ＳｎＯの含有量が相対的に少なくなって、屈折率が低下しやすくなったり、化学耐久性が低下しやすくなる。 P 2 O 5 is a constituent component of the glass skeleton. Further, it has an effect of increasing the light transmittance, and particularly has a high effect of suppressing a decrease in light transmittance near the ultraviolet region. In particular, in the case of a glass having a high refractive index, the effect of improving the light transmittance due to P 2 O 5 is easily obtained. It also has the effect of suppressing devitrification. The content of P 2 O 5 is preferably 1 to 70%, 5 to 65%, 10 to 60%, 15 to 55%, particularly 20 to 50%. When the content of P 2 O 5 is too small, the effect is difficult to obtain. Further, the devitrification resistance is lowered, and there is a tendency to devitrify when sintered. On the other hand, when the content of P 2 O 5 is too large, so the content of SnO is relatively small, may become refractive index tends to decrease, the chemical durability tends to decrease.
本発明の方法により製造するガラスは、上記成分以外にも、Ｂ２Ｏ３ ０〜２０％、ＳｉＯ２ ０〜２０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ０〜２５％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０％、ＺｒＯ２ ０〜１０％を含有させることができる。また清澄剤として、Ｃｌ＋Ｓ＋Ｂｒを０．０１〜１％の範囲で含有させることができる。 In addition to the above components, the glass produced by the method of the present invention has B 2 O 3 0-20%, SiO 2 0-20%, MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO 0-25%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0-25%, Al 2 O 3 0 to 10% and ZrO 2 0 to 10% can be contained. Moreover, Cl + S + Br can be contained in the range of 0.01 to 1% as a fining agent.
Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ及びＣｏＯは光透過率を低下させる成分である。よって、これら成分の含有量はそれぞれ０．１％未満であることが好ましい。Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｅｕ、Ｔｂ及びＥｒ等の希土類成分も光透過率を低下させるおそれがあるため、これらの成分の含有量は酸化物換算でそれぞれ０．１％未満であることが好ましい。Ｉｎ及びＧａは光透過率を低下させるおそれがあり、また高価であるため、酸化物換算でそれぞれ０．１％未満であることが好ましい。 Fe 2 O 3 , NiO and CoO are components that reduce the light transmittance. Therefore, the content of these components is preferably less than 0.1%. Since rare earth components such as Ce, Pr, Nd, Eu, Tb and Er may also reduce the light transmittance, the content of these components is preferably less than 0.1% in terms of oxide. Since In and Ga may reduce light transmittance and are expensive, it is preferably less than 0.1% in terms of oxide.
なお、環境上の理由から、鉛成分（例えばＰｂＯ）及びヒ素成分（例えばＡｓ２Ｏ３）はそれぞれ０．１％未満であることが好ましい。 For environmental reasons, the lead component (for example, PbO) and the arsenic component (for example, As 2 O 3 ) are each preferably less than 0.1%.
上述のように、本発明の方法によりガラスを製造した場合は、着色を抑制でき、近紫外〜可視域における光透過率に優れたガラスが得られやすい。具体的には、本発明の方法によれば、着色度（λ７０）が４８０ｎｍ以下、４５０ｎｍ以下、特に４３０ｎｍ以下のガラスが得られやすい。着色度λ７０が大きすぎると、可視域または近紫外域における光透過率に劣り、各種光学レンズ等に使用することが困難となる。なお、着色度（λ７０）は厚み１０ｍｍにおいて、光透過率が７０％となる最短波長を指す。 As described above, when glass is produced by the method of the present invention, coloring can be suppressed, and a glass excellent in light transmittance in the near ultraviolet to visible range can be easily obtained. Specifically, according to the method of the present invention, a glass having a coloring degree (λ 70 ) of 480 nm or less, 450 nm or less, particularly 430 nm or less is easily obtained. When the coloring degree λ 70 is too large, the light transmittance in the visible region or near-ultraviolet region is inferior, making it difficult to use for various optical lenses. In addition, coloring degree ((lambda) 70 ) points out the shortest wavelength from which the light transmittance will be 70% in thickness 10mm.
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
表１は本発明の実施例（Ｎｏ．１、５、７、８）及び比較例（Ｎｏ．２〜４、６、９）を示している。 Table 1 shows examples (No. 1, 5, 7, 8) and comparative examples (No. 2, 4, 6, 9) of the present invention.
（１）金属製溶融容器へのバリア層の形成
表１に記載の各ガラス組成となるように原料を調合した。原料を、表１に記載の各金属製溶融容器に投入し、窒素雰囲気中にて７００〜１１００℃で１時間溶融した。その後、溶融ガラスを容器から取り出し、溶融容器を冷却した。これにより、バリア層が内表面に形成された溶融容器が得られた。バリア層の組成をＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザ）を用いて確認したところ、ＳｎＯ２と各溶融容器の金属成分の複合体からなることがわかった。
（２）ガラスの作製
表１に記載の各ガラス組成となるように原料を調合した。上記で得られた溶融容器を用いて、原料を窒素雰囲気中にて７００〜１１００℃で１時間溶融した。なお、Ｎｏ．２〜４、６、９については、バリア層が形成されていない溶融容器を使用した。得られた溶融ガラスを、予熱した金属板上に流し出し、アニールすることにより試料を作製した。得られた試料について、脈理の有無と着色度について評価した。
(1) Formation of Barrier Layer on Metal Melting Container The raw materials were prepared so as to have each glass composition described in Table 1. The raw materials were put into each metal melting vessel shown in Table 1 and melted at 700-1100 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the molten glass was taken out of the container, and the molten container was cooled. Thereby, the melting container in which the barrier layer was formed on the inner surface was obtained. When the composition of the barrier layer was confirmed using EPMA (electron beam microanalyzer), it was found to be composed of a composite of SnO 2 and the metal component of each melting vessel.
(2) Production of Glass The raw materials were prepared so as to have each glass composition shown in Table 1. Using the melting container obtained above, the raw material was melted at 700 to 1100 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. In addition, No. For 2-4, 6 and 9, melting containers in which no barrier layer was formed were used. The obtained molten glass was poured onto a preheated metal plate and annealed to prepare a sample. About the obtained sample, the presence or absence of striae and the degree of coloring were evaluated.
バリア層の厚みは、溶融容器の研磨断面の電子顕微鏡画像に基づいて測定した。 The thickness of the barrier layer was measured based on an electron microscope image of the polished cross section of the melting container.
脈理は、各試料を目視により観察し、脈理が確認されなかった（あるいは確認されたとしても僅かであった）場合を「なし」、脈理がはっきりと確認された場合を「あり」として評価した。 For striae, each sample was observed visually, and “no” when no striae was confirmed (or even if it was confirmed), “yes” when striae were clearly confirmed. As evaluated.
着色度は、厚さ１０ｍｍ±０．１ｍｍの光学研磨された試料について、分光光度計を用いて、２００〜８００ｎｍの波長域での光透過率を０．５ｎｍ間隔で測定し、光透過率７０％を示す最短波長により評価した。 The degree of coloration was determined by measuring the light transmittance in the wavelength range of 200 to 800 nm at intervals of 0.5 nm using a spectrophotometer for an optically polished sample having a thickness of 10 mm ± 0.1 mm. The shortest wavelength indicating% was evaluated.
実施例であるＮｏ．１、５、７、８の試料は脈理が確認されず、着色度も４１５ｎｍ以下であり近紫外〜可視域における光透過率に優れていた。一方、比較例であるＮｏ．２、６、９の試料は、着色度が４９０ｎｍ以上であり近紫外〜可視域における光透過率に劣っていた。また、Ｎｏ．３、４の試料は、脈理がはっきりと確認された。 No. as an example. No striae were confirmed in the samples 1, 5, 7, and 8, and the coloring degree was 415 nm or less, and the light transmittance in the near ultraviolet to visible range was excellent. On the other hand, No. which is a comparative example. Samples 2, 6, and 9 had a coloring degree of 490 nm or more and inferior light transmittance in the near ultraviolet to visible range. No. In the samples 3 and 4, striae were clearly confirmed.
本発明のガラスの製造方法は、蛍光材料用ホストガラス、リチウムイオン非水二次電池用負極材料等に使用されるスズリン酸塩系ガラスの製造にも好適である。 The method for producing a glass of the present invention is also suitable for producing a tin phosphate glass used for a fluorescent material host glass, a negative electrode material for a lithium ion non-aqueous secondary battery, and the like.
１ 溶融容器
２ バリア層
３ 溶融ガラス
1 Melting vessel 2 Barrier layer 3 Molten glass
Claims (6)
溶融容器の内表面に、溶融容器に含まれる金属成分の溶出を抑制するためのバリア層が形成されており、
バリア層が、ＳｎＯ ２ と、溶融容器に含まれる金属成分との複合体であることを特徴とするガラスの製造方法。 A method for producing a glass containing SnO and P 2 O 5 as a composition by melting a raw material in a metal melting vessel,
A barrier layer is formed on the inner surface of the melting container to suppress elution of metal components contained in the melting container .
Barrier layer, and SnO 2, the manufacturing method of the glass characterized by complex der Rukoto with a metal component contained in the melting vessel.
内表面に、溶融容器に含まれる金属成分の溶出を抑制するためのバリア層が形成されており、
バリア層が、ＳｎＯ ２ と、溶融容器に含まれる金属成分との複合体であることを特徴とする溶融容器。 A metal melting vessel for producing a glass containing SnO and P 2 O 5 as a composition,
A barrier layer for suppressing elution of metal components contained in the melting container is formed on the inner surface ,
Barrier layer, and SnO 2, the melting vessel, characterized in complexes der Rukoto with a metal component contained in the melting vessel.
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