JP2009073674A - Method for producing glass - Google Patents
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- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
本発明はガラスの製造方法に関し、特にCD、MD、DVDその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラや一般のカメラの撮影用レンズ部品等に利用されるガラスの製造方法に関する。 The present invention relates to a glass manufacturing method, and more particularly to a glass manufacturing method used for optical pickup lenses of various optical disc systems such as CD, MD, DVD, video camera and general camera lens components.
CD、MD、DVDその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラや一般のカメラの撮影用レンズに使用される光学ガラスとして、種々の組成系のガラスが提案されている。(例えば特許文献1〜4参照)
この種のガラスには、所定の光学定数(屈折率、アッベ数)を満足するのは勿論のこと、泡、異物、脈理等といった内部欠陥のない光学的にきわめて均質度が高いガラスであることが要求される。
Glasses of various compositions have been proposed as optical glasses used in optical pickup lenses for CD, MD, DVD and other various optical disk systems, video cameras and photographing lenses for general cameras. (For example, see Patent Documents 1 to 4)
This kind of glass is optically extremely homogeneous with no internal defects such as bubbles, foreign matter, striae, etc. as well as satisfying predetermined optical constants (refractive index, Abbe number). Is required.
耐火物製の溶融容器がガラス製造に広く使用されている。ところが耐火物製の容器で溶融すると、耐火物が侵食されてガラス中に脈理や泡といった内部欠陥を生じてしまうことがある。そこで、光学ガラスの溶融には、耐熱性と耐食性に優れた白金又は白金合金製の容器(以下、白金容器と称す)を使用することが一般的である。特に、ガラス原料バッチを白金容器で溶融し、成形して素材ガラスを一旦作製した後、これを白金容器で再溶融し、成形してガラス製品を得る方法を利用することにより、非常に均質度の高いガラスを得ることができる。
白金容器でガラスを溶融すると白金容器に起因する微小な異物(以下、白金ブツと称す)がガラス中に生じ易い。特に、一旦素材ガラスを作製し、これを再溶融する方法を採用する場合には、再溶融によって白金ブツが大幅に増加してしまう。多量の白金ブツは、近年の高密度化した撮像素子にとっては致命的な欠陥となりうる重大な問題である。 When the glass is melted in the platinum container, minute foreign matters (hereinafter referred to as platinum bumps) due to the platinum container are likely to be generated in the glass. In particular, in the case where a method of once producing a material glass and remelting it, the amount of platinum is greatly increased by remelting. A large amount of platinum is a serious problem that can be a fatal defect for recent high-density image sensors.
本発明の目的は、光学的に均質度が高く、しかも再溶融しても白金ブツが大幅に増加し難いガラスの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for producing glass, which is optically high in homogeneity and hardly increases in platinum even when remelted.
本発明者等は種々の実験を行った結果、ガラス中の水分量が白金ブツの生成と密接に関連していることを見いだし、本発明を提案するに至った。 As a result of various experiments, the present inventors have found that the amount of water in the glass is closely related to the formation of platinum bumps, and have proposed the present invention.
即ち、本発明の第一のガラス製造方法は、白金溶解量が0.1ppm以上100ppm未満、かつ、β−OH値が、0.07/mm以上0.30/mm以下となるように、ガラス原料バッチの選択及び/又は溶融条件の調節を行うことを特徴とする。 That is, the first glass production method of the present invention is such that the amount of platinum dissolved is 0.1 ppm or more and less than 100 ppm, and the β-OH value is 0.07 / mm or more and 0.30 / mm or less. The raw material batch is selected and / or the melting conditions are adjusted.
第一の方法においては、最終的に得られるガラスの白金溶解量及びβ−OH値が所定の範囲に含まれるように、適当な溶融設備を選択し、ガラス原料を適切に選択し、また溶融温度、溶融時間等の溶融条件を調節するものである。 In the first method, an appropriate melting equipment is selected, a glass raw material is appropriately selected, and melting is performed so that the platinum dissolution amount and β-OH value of the finally obtained glass are included in a predetermined range. It adjusts melting conditions such as temperature and melting time.
「白金溶解量」とは以下の方法で測定したものである。まず粉砕したガラス試料を混酸(HF、HCLO4、HNO3、HCl)により分解後、加熱蒸発させ乾固させ塩を得る。乾固した塩の試料に硝酸を加え、分級し、ICP質量分析装置により白金を分析定量する。 “Platinum dissolution amount” is measured by the following method. First, a crushed glass sample is decomposed with a mixed acid (HF, HCLO 4 , HNO 3 , HCl) and then heated and evaporated to dryness to obtain a salt. Nitric acid is added to the dried salt sample, classified, and platinum is analyzed and quantified with an ICP mass spectrometer.
「β−OH値」は、ガラス中の水分量を示す指標であり、以下の式で表すことができる。 The “β-OH value” is an index indicating the amount of water in the glass, and can be expressed by the following formula.
β−OH値=(1/X)log10(T1/T2)
X:ガラス肉厚(mm)
T1:参照波長3846cm-1(=2600nm)における透過率(%)
T2:水酸基吸収波長3600cm-1(=2800nm)付近(3400cm-1〜3700cm-1の範囲)における極小透過率(%)
本発明の第二のガラス製造方法は、ガラス原料バッチを白金容器で溶融し、成形して素材ガラスを作製した後、前記素材ガラスを白金容器で再溶融し、成形するガラスの製造方法において、再溶融後のガラスのβ−OH値が0.30/mm以下、好ましくは0.07/mm以上0.30/mm以下となるようにガラス原料バッチの選択及び/又は溶融条件の調節を行うことを特徴とする。
β-OH value = (1 / X) log 10 (T 1 / T 2 )
X: Glass wall thickness (mm)
T 1 : Transmittance (%) at a reference wavelength of 3846 cm −1 (= 2600 nm)
T 2 : Minimal transmittance (%) in the vicinity of a hydroxyl group absorption wavelength of 3600 cm −1 (= 2800 nm) (range of 3400 cm −1 to 3700 cm −1 )
In the second glass production method of the present invention, a glass raw material batch is melted in a platinum container and molded to produce a material glass, and then the material glass is remelted in a platinum container and molded in a glass production method, The glass raw material batch is selected and / or the melting conditions are adjusted so that the β-OH value of the glass after remelting is 0.30 / mm or less, preferably 0.07 / mm or more and 0.30 / mm or less. It is characterized by that.
第二の方法においては、一旦ガラス原料バッチを溶融し、ガラス化して素材ガラスを作製した後、これを再溶融して均質なガラスとし、高品位のガラス製品を作製する方法を採用する。このとき再溶融後のガラスのβ−OH値が所定の範囲に含まれるように、適当な溶融設備を選択し、ガラス原料を適切に選択し、また溶融温度、溶融時間等の溶融条件を調節する。なお素材ガラスを再溶融するに当たり、作製した素材ガラスに加え、これとは異種のガラスを添加することも差し支えない。 In the second method, a glass raw material batch is once melted and vitrified to produce a raw material glass, which is then remelted to form a homogeneous glass to produce a high-quality glass product. At this time, select an appropriate melting equipment, select an appropriate glass raw material, and adjust melting conditions such as melting temperature and melting time so that the β-OH value of the glass after remelting is included in the predetermined range. To do. In addition, when remelting the material glass, in addition to the produced material glass, a different kind of glass may be added.
「容器」とは、溶融ガラスを内部に収容可能な設備の総称である。例えばバッチ式の溶融設備における坩堝、連続溶融設備における溶融槽、清澄槽、攪拌槽、フォアハース等が該当する。また「白金容器」とは、少なくとも溶融ガラスとの接触面が白金又は白金合金で形成された容器を意味し、白金又は白金合金からなる容器に限られるものではなく、例えば耐火物表面を白金箔又は白金合金箔で覆った容器等についても含む。 The “container” is a general term for equipment that can accommodate molten glass inside. For example, crucibles in batch-type melting equipment, melting tanks in continuous melting equipment, clarification tanks, stirring tanks, fore-hearth, and the like are applicable. The term “platinum container” means a container having at least a contact surface with molten glass formed of platinum or a platinum alloy, and is not limited to a container made of platinum or a platinum alloy. Or a container covered with a platinum alloy foil.
また第二の方法においては、さらに素材ガラスのβ−OH値が0.35/mm以下になるようにガラス原料バッチの選択や溶融条件を調整したり、溶融設備を選択したりすることが好ましい。 In the second method, it is preferable to further select the glass raw material batch, adjust the melting conditions, or select the melting equipment so that the β-OH value of the material glass is 0.35 / mm or less. .
本発明の第三のガラス製造方法は、ガラス原料バッチを白金容器で溶融し、成形して素材ガラスを作製した後、前記素材ガラスを白金容器で再溶融し、成形するガラスの製造方法において、素材ガラスのβ−OH値が0.35/mm以下、好ましくは0.1/mm以上0.35/mm以下となるようにガラス原料バッチの選択及び/又は溶融条件の調節を行うことを特徴とする。 In the third glass production method of the present invention, a glass raw material batch is melted in a platinum container, molded to produce a material glass, then the material glass is remelted in a platinum container, and the glass production method for molding is performed. The glass raw material batch is selected and / or the melting conditions are adjusted so that the β-OH value of the material glass is 0.35 / mm or less, preferably 0.1 / mm or more and 0.35 / mm or less. And
第三の方法においても第二の方法と同様に、一旦ガラス原料バッチを溶融し、ガラス化して素材ガラスを作製した後、これを再溶融して均質なガラスとし、高品位のガラス製品を作製する方法を採用する。このとき素材ガラスのβ−OH値が所定の範囲に含まれるように、適当な溶融設備を選択し、ガラス原料を適切に選択し、また溶融温度、溶融時間等の溶融条件を調節する。なお素材ガラスを再溶融するに当たり、作製した素材ガラスに加え、これとは異種のガラスを添加することも差し支えない。 In the third method, as in the second method, the glass raw material batch is once melted and vitrified to produce a raw glass, which is then remelted to form a homogeneous glass to produce a high-quality glass product. Adopt the method to do. At this time, an appropriate melting facility is selected so that the β-OH value of the material glass is included in a predetermined range, a glass raw material is appropriately selected, and melting conditions such as a melting temperature and a melting time are adjusted. In addition, when remelting the material glass, in addition to the produced material glass, a different kind of glass may be added.
また上記第二及び第三の方法においては、素材ガラス中の白金溶解量が0.1ppm以上、好ましくは0.5ppm以上、特に好ましくは1ppm以上、さらに好ましくは2ppm以上となるガラスに適用することが望ましい。 Moreover, in said 2nd and 3rd method, it applies to the glass from which the platinum dissolution amount in raw material glass becomes 0.1 ppm or more, Preferably it is 0.5 ppm or more, Most preferably, it is 1 ppm or more, More preferably, it is 2 ppm or more. Is desirable.
ガラス原料バッチには、硝酸塩を0.1〜10質量%及び/又は塩素を含む原料を0.1〜15質量%含有することが好ましい。 The glass raw material batch preferably contains 0.1 to 10% by mass of nitrate and / or 0.1 to 15% by mass of a raw material containing chlorine.
ガラスはアルカリ含有ケイ酸塩ガラス、特にアルカリ含有ホウケイ酸塩ガラスが好ましい。 The glass is preferably an alkali-containing silicate glass, particularly an alkali-containing borosilicate glass.
ガラス原料には、例えば質量%でSiO2 5〜75%、B2O3 3〜40%、RO(R:Ca、Sr、Ba、Znから選ばれる1種以上) 2〜30%、R’2O(R’:Li、Na、Kから選ばれる1種以上) 0〜12%を含有するガラス、特に質量%でSiO2 25〜70%、B2O3 3〜35%、RO(R:Ca、Sr、Ba、Znから選ばれる1種以上) 5〜30%、R’2O(R’:Li、Na、Kから選ばれる1種以上) 0〜12%含有するガラスとなるように調合されたものを使用することができる。また環境面を考慮して、ガラス原料バッチには実質的に鉛、砒素、フッ化物を含まないようにすることが望ましい。ここで「実質的に含まない」とは、不純物として不可避的に混入する場合を除き、積極的な成分の添加を行わない、という趣旨である。具体的には、鉛、砒素、フッ化物の含有量がそれぞれ0.1質量%未満に制限されていることが好ましい。なお以下の説明では特に指定しない限り、「%」は「質量%」を意味する。
Examples of the glass raw material include
このようにして得られるガラスは、光学ガラス用途、或いはモールドプレス成形用ガラスの硝材用途に好適に使用される。 The glass thus obtained is suitably used for optical glass applications or glass material applications for mold press molding glass.
また本発明のガラスは、上記方法により製造されてなることを特徴とする。 The glass of the present invention is manufactured by the above method.
本発明の方法によれば、光学的に均質度が高く、しかも白金ブツの少ないガラスを作製することが可能になる。それゆえCD、MD、DVDその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラや一般のカメラの撮影用レンズ等、高品質の光学ガラスの製造方法として好適である。 According to the method of the present invention, it is possible to produce a glass having high optical homogeneity and less platinum platinum. Therefore, it is suitable as a method for producing high-quality optical glass such as optical pickup lenses for CD, MD, DVD and other various optical disk systems, video cameras and photographing lenses for general cameras.
またこれらのレンズの成型には、モールドプレス成形法と呼ばれる方法が広く採用されているが、本発明の方法は、このモールドプレス成形に供される硝材の製造方法としても好適である。 In addition, a method called a mold press molding method is widely used for molding these lenses, but the method of the present invention is also suitable as a method for producing a glass material used for the mold press molding.
本発明者等の実験によれば、ガラスのβ−OH値と白金ブツとは一定の関係があり、再溶融後のガラス(ガラス製品)のβ−OH値が一定値以上である場合、著しい白金ブツの発生が認められた。また素材ガラスのβ−OH値が多くなればなるほど、再溶融時に生じる白金ブツの量が増加することが確認された。この結果から、一定値以下のβ−OH値となるようにガラスを製造すれば、白金ブツの発生を効果的に抑制できることが分かる。 According to the experiments by the present inventors, there is a certain relationship between the β-OH value of glass and platinum but, when the β-OH value of glass after remelting (glass product) is a certain value or more, it is remarkable. Generation of platinum bumps was observed. In addition, it was confirmed that the amount of platinum metal generated during remelting increases as the β-OH value of the material glass increases. From this result, it can be seen that if glass is produced so as to have a β-OH value of a certain value or less, the generation of platinum defects can be effectively suppressed.
なお、ガラスのβ−OH値が大きくなると白金ブツが増加する理由は明らかではないが、例えば以下のように考えることができる。つまり特許文献5によれば、ガラス中に多量の水分を含むガラスは、水分と白金との反応によって白金界面で発泡を生じやすいとされている。仮にこの説明が正しいとすれば、この反応の影響によって、白金が酸化されて脆くなり、その部分が剥離、脱落することが考えられる。またガラス中に溶解している白金が還元されて析出するという可能性も考え得る。
In addition, although the reason for platinum platinum increasing when the β-OH value of glass increases is not clear, it can be considered as follows, for example. That is, according to
本発明の方法では、素材ガラスのβ−OH値が0.35/mm以下(特に0.25/mm以下、さらには0.24/mm以下、最適には0.23/mm以下が好ましい)、及び/又は再溶融後のガラスのβ−OH値が0.30/mm以下(特に0.25/mm以下、さらには0.23/mm以下、0.20/mm以下、最適には0.18/mm以下が好ましい)、となるように各工程を調節し、ガラスを製造する。ガラス中の水分は、主としてガラス原料からの持ち込みと、溶融雰囲気からの溶け込みである。本発明においては、ガラスの水分量を表すβ−OH値が所定レベル以下となるように、溶融設備及びガラス原料を選択し、また溶融条件を調節している。 In the method of the present invention, the β-OH value of the material glass is 0.35 / mm or less (especially 0.25 / mm or less, more preferably 0.24 / mm or less, and most preferably 0.23 / mm or less). And / or the β-OH value of the glass after remelting is 0.30 / mm or less (especially 0.25 / mm or less, more preferably 0.23 / mm or less, 0.20 / mm or less, optimally 0) .18 / mm or less is preferable), and each step is adjusted to produce glass. Moisture in the glass is mainly brought from the glass raw material and from the melting atmosphere. In the present invention, the melting equipment and the glass raw material are selected and the melting conditions are adjusted so that the β-OH value representing the moisture content of the glass is below a predetermined level.
なお再溶融後のガラスのβ−OH値を0.07/mm未満、或いは素材ガラスのβ−OH値を0.1/mm未満に減らすようなガラス原料の選択及び/又は溶融条件の調整を行うと、ガラスに溶け込む白金溶解量が非常に多くなり、β−OH値が極めて小さいにも関わらず、白金ブツが析出する危険性が非常に高くなる。それゆえ再溶融後のガラス中のβ−OH値が0.07/mm以上、或いは素材ガラスのβ−OH値が0.1/mm以上となるように、ガラス原料の選択及び/又は溶融条件の調整を行うことが好ましい。 In addition, selection of glass raw materials and / or adjustment of melting conditions to reduce the β-OH value of glass after remelting to less than 0.07 / mm, or to reduce the β-OH value of material glass to less than 0.1 / mm. If done, the amount of platinum dissolved in the glass becomes very large, and the risk of precipitation of platinum is very high despite the extremely small β-OH value. Therefore, selection of glass raw materials and / or melting conditions so that the β-OH value in the glass after remelting is 0.07 / mm or more, or the β-OH value of the material glass is 0.1 / mm or more. It is preferable to perform the adjustment.
またガラス中の白金は、ガラス製造設備に使用される白金容器等からの溶け込みに起因している。素材ガラス中の白金溶解量が少ないほど再溶融時に白金ブツが生じる可能性は小さくなる。逆に白金溶解量が多い素材ガラスは、白金ブツが生じやすいため、本発明を適用することによるメリットが大きい。ただし素材ガラスの白金溶解量が100ppmを超える(結果として再溶融後のガラスの白金溶解量が100ppmを超える)と、本発明方法を採用した場合においても、白金ブツの大幅な増加を抑制することが困難になる。特に、素材ガラス及び再溶融後のガラスの白金溶解量は50ppm以下であるのが好ましい。さらに、20ppm以下が好ましく、さらに、10ppm以下が好ましい。 Moreover, the platinum in glass originates in the melt | dissolution from the platinum container etc. which are used for glass manufacturing equipment. The smaller the amount of platinum dissolved in the material glass, the smaller the possibility of platinum fluttering during remelting. On the other hand, a material glass having a large amount of dissolved platinum is likely to generate platinum defects, and therefore has a great merit by applying the present invention. However, if the amount of platinum dissolved in the material glass exceeds 100 ppm (as a result, the amount of platinum dissolved in the glass after remelting exceeds 100 ppm), even when the method of the present invention is adopted, a large increase in platinum is suppressed. Becomes difficult. In particular, the platinum dissolution amount of the material glass and the glass after remelting is preferably 50 ppm or less. Furthermore, 20 ppm or less is preferable, and 10 ppm or less is more preferable.
以下、工程毎に具体的にその手法を説明する。 Hereinafter, the method will be specifically described for each process.
まずガラス原料バッチを用意する。 First, a glass raw material batch is prepared.
ガラス原料バッチは、所望の組成となるように各種原料を調合する。本発明方法は種々のガラス材質に適用可能であり、特定の組成に制限されるものではないが、特に光学ガラスに広く使用されているホウケイ酸ガラスが好適に使用できる。本発明でいう「ホウケイ酸ガラス」とは、SiO2を5%以上、特に20%以上含有し、且つB2O3を3%以上含有するガラスである。ホウ酸を多く含有する場合、ホウ酸原料が吸水しやすいことから、ガラスのβ−OH値が高くなる傾向にある。それゆえホウケイ酸ガラスを製造する場合に、本発明を適用すれば効果的である。またアルカリ含有ケイ酸塩ガラスにも好適に適用できる。本発明でいう「アルカリ含有ケイ酸塩ガラス」は、SiO2を5%以上、特に20%以上含有し、かつアルカリ金属成分を含むガラスである。この種のガラスはアルカリ金属成分を含むために白金と反応し易く、白金溶解量が比較的高くなるため、アルカリを含まないケイ酸塩ガラスに比べて白金ブツを生じる危険性が高い。それゆえ本発明を適用することにより大きなメリットを享受することができる。当然ながらB2O3及びアルカリ金属成分を含有するアルカリ含有ホウケイ酸ガラスの製造に本発明を適用すると、本発明の効果を最大限に享受できる。本発明でいう「アルカリ含有ホウケイ酸ガラス」は、SiO2を5%以上、B2O3を3%以上、且つアルカリ金属成分を含むガラスである。
なお、アルカリ含有ガラスと同様に低融点のガラス、具体的には軟化点が650℃以下のガラスは、白金と反応しやすく、白金ブツを生じる危険性が高い。それゆえこのようなガラスについても本発明を適用することにより大きなメリットを享受することができる。
A glass raw material batch mixes various raw materials so that it may become a desired composition. Although the method of the present invention can be applied to various glass materials and is not limited to a specific composition, borosilicate glass widely used especially for optical glass can be preferably used. The “borosilicate glass” referred to in the present invention is a glass containing 5% or more, particularly 20% or more of SiO 2 and 3% or more of B 2 O 3 . When a large amount of boric acid is contained, the β-OH value of the glass tends to increase because the boric acid raw material easily absorbs water. Therefore, it is effective to apply the present invention when manufacturing borosilicate glass. It can also be suitably applied to alkali-containing silicate glass. The “alkali-containing silicate glass” referred to in the present invention is a glass containing 5% or more, particularly 20% or more of SiO 2 and containing an alkali metal component. Since this type of glass contains an alkali metal component, it easily reacts with platinum, and the amount of dissolved platinum is relatively high. Therefore, there is a higher risk of platinum defects than silicate glass containing no alkali. Therefore, a great merit can be obtained by applying the present invention. Naturally, when the present invention is applied to the production of an alkali-containing borosilicate glass containing B 2 O 3 and an alkali metal component, the effects of the present invention can be fully enjoyed. The “alkali-containing borosilicate glass” referred to in the present invention is a glass containing 5% or more of SiO 2 , 3% or more of B 2 O 3 and an alkali metal component.
Note that a glass having a low melting point like the alkali-containing glass, specifically, a glass having a softening point of 650 ° C. or less is likely to react with platinum and has a high risk of generating platinum defects. Therefore, a great merit can be enjoyed by applying the present invention also to such a glass.
本発明の効果を享受可能なガラスの組成例としては、例えば鉛と砒素とフッ化物を含まず、
(1)質量%でSiO2 5〜75%、B2O3 3〜40%、RO(R:Ca、Sr、Ba、Znから選ばれる1種以上) 2〜30%、R’2O(R’:Li、Na、Kから選ばれる1種以上) 0〜12%を含有するホウケイ酸ガラス、
(2)質量%でSiO2 10〜70%、B2O3 3〜35%、RO(R:Ca、Sr、Ba、Znから選ばれる1種以上) 5〜30%、R’2O(R’:Li、Na、Kから選ばれる1種以上) 0〜12%を含有するホウケイ酸ガラス、
(3)質量%でSiO2 25〜55%、B2O3 3〜27%、RO 10〜30%、R’2O 5〜12%含有するアルカリ含有ホウケイ酸ガラス、
(4)質量%でSiO2 25〜55%、Al2O3 0.5〜8%、B2O3 5〜25%、RO 10〜30%、CaO 4〜10%、SrO 0〜15%、R’2O 5〜12%、La2O3 0〜20%含有するアルカリ含有ホウケイ酸ガラス、
(5)質量%でSiO2 25〜55%、B2O3 19〜25%、Al2O3 0.5〜8%、RO 12〜27%、CaO 4〜10%、SrO 0〜15%、R’2O 5〜10%、La2O3 0.5〜15%含有するアルカリ含有ホウケイ酸ガラス、
(6)質量%でSiO2 5〜50%、B2O3 20〜30%、RO 15〜30%、R’2O 3〜12%、La2O3 10〜50%含有するアルカリ含有ランタンホウケイ酸ガラス、
(7)質量%でSiO2 35〜75%、B2O3 3〜25%、RO 5〜30%、R’2O 5〜10%含有するアルカリ含有ホウケイ酸ガラス等が好適である。
Examples of glass compositions that can enjoy the effects of the present invention include, for example, lead, arsenic, and fluoride,
(1) By mass%,
(2) By mass%,
(3) Alkali-containing borosilicate
(4)
(5)
(6) Alkali-containing lanthanum containing 5 to 50% SiO 2 , 20 to 30% B 2 O 3 , 15 to 30% RO, 3 to 12% R ′ 2 O and 10 to 50% La 2 O 3 by mass% Borosilicate glass,
(7) Alkali-containing borosilicate
上記のように組成範囲を決定した理由を以下に述べる。 The reason for determining the composition range as described above will be described below.
SiO2が多くなるほど、白金のガラスへの溶解性が下がって白金溶解量が0.1ppm、もしくは2ppmを下回る傾向がある。このためSiO2は5%以上、10%以上、20%以上、25%以上、特に35%以上であることが好ましい。ただしSiO2が多すぎると、溶融温度が高くなってガラス中の水分が逸散し易くなる(その結果、β−OH値が非常に低くなる)ことから、本発明を適用するメリットが小さくなる。本発明の効果を十分に享受できるガラスのSiO2量は、75%以下、70%以下、60%以下、55%以下、特に50%以下であることが好ましい。 As the amount of SiO 2 increases, the solubility of platinum in glass tends to decrease, and the amount of platinum dissolved tends to fall below 0.1 ppm or 2 ppm. For this reason, SiO 2 is preferably 5% or more, 10% or more, 20% or more, 25% or more, particularly 35% or more. However, if there is too much SiO 2 , the melting temperature becomes high and the moisture in the glass tends to dissipate (as a result, the β-OH value becomes very low), so the merit of applying the present invention becomes small. . The amount of SiO 2 in the glass that can sufficiently enjoy the effects of the present invention is preferably 75% or less, 70% or less, 60% or less, 55% or less, particularly 50% or less.
B2O3が少ない場合、ガラスに導入されるβ−OHが少なくなるため、本発明を適用するメリットが小さくなる。一方、B2O3が多すぎる場合、溶融温度が下がり、白金のガラスへの溶け込み量が少なくなるため、本発明を適用するメリットが小さくなる。本発明の効果を十分に享受できるガラスのB2O3量は、3%以上、5%以上、10%以上、19%以上、特に20%以上であることが好ましく、また40%以下、35%以下、30%以下、27%以下、特に25%以下であることが好ましい。 When B 2 O 3 is small, β-OH introduced into the glass is small, so that the merit of applying the present invention is small. On the other hand, when there is too much B 2 O 3 , the melting temperature is lowered and the amount of platinum dissolved in the glass is reduced, so that the merit of applying the present invention is reduced. The amount of B 2 O 3 in the glass that can fully enjoy the effects of the present invention is preferably 3% or more, 5% or more, 10% or more, 19% or more, particularly preferably 20% or more, and 40% or less, 35 % Or less, 30% or less, 27% or less, and particularly preferably 25% or less.
RO(R:Ca、Sr、Ba、Znから選ばれる1種以上)は白金のガラスへの溶け込み量に影響を及ぼす成分である。ROの含有量は合量で、2%以上、5%以上、10%以上、12%以上、特に15%以上であることが好ましく、30%以下、27%以下、特に25%以下であることが好ましい。また具体的には、CaOは4〜10%、SrOは0〜15%であることが好ましい。 RO (R: one or more selected from Ca, Sr, Ba, Zn) is a component that affects the amount of platinum dissolved in the glass. The total RO content is 2% or more, 5% or more, 10% or more, 12% or more, preferably 15% or more, preferably 30% or less, 27% or less, particularly 25% or less. Is preferred. Specifically, CaO is preferably 4 to 10%, and SrO is preferably 0 to 15%.
R’2O(R’:Li、Na、Kから選ばれる1種以上)もROと同様に、白金のガラスへの溶け込み量に影響を及ぼす成分である。その影響はROよりも大きい。R’2Oは必須成分ではないが、その含有量は合量で3%以上、特に5%以上であることが好ましく、また12%以下、特に10%以下であることが好ましい。 R ′ 2 O (R ′: one or more selected from Li, Na, K) is also a component that affects the amount of platinum dissolved in the glass, like RO. The effect is greater than RO. R ′ 2 O is not an essential component, but its total content is preferably 3% or more, particularly 5% or more, and preferably 12% or less, particularly 10% or less.
Al2O3は必須成分ではないが、0.5%以上含有することが好ましく、また15%以下、特に8%以下であることが好ましい。 Al 2 O 3 is not an essential component but is preferably contained in an amount of 0.5% or more, more preferably 15% or less, and particularly preferably 8% or less.
La2O3は必須成分ではないが、0.5%以上、特に10%以上含有することが好ましく、また50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、特に15%以下であることが好ましい。 La 2 O 3 is not an essential component but is preferably contained in an amount of 0.5% or more, particularly 10% or more, and is 50% or less, 40% or less, 30% or less, 20% or less, particularly 15% or less. It is preferable.
また上記(1)〜(7)のガラスは、上記成分以外にも種々の成分を添加し得る。さらに例示したケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、アルカリ含有ランタンホウケイ酸ガラス以外の組成系を有するガラスについても適用可能である。なおP2O5を5%以上含むような、いわゆるリン酸塩ガラスは、白金との反応性が高いものの、溶け込んだ白金が析出して白金ブツを発生させるおそれが殆どないため、本発明を適用するメリットは非常に小さい。ただしリン酸塩ガラスへの本発明の適用を除外するものではない。 Moreover, the glass of said (1)-(7) can add a various component besides the said component. Furthermore, it is applicable also to the glass which has composition systems other than the illustrated silicate glass, borosilicate glass, alkali-containing borosilicate glass, and alkali-containing lanthanum borosilicate glass. In addition, so-called phosphate glass containing 5% or more of P 2 O 5 has high reactivity with platinum, but since there is almost no possibility that dissolved platinum is precipitated and platinum platinum is generated. The merit to apply is very small. However, application of the present invention to phosphate glass is not excluded.
ガラス原料を選択するに当たっては、水分量ができる限り低くなるように原料を選択することが望ましい。例えば水酸化物はガラス中に水分を導入するものであり、極力避ける方がよい。一方、無水化合物は、水分を含まないものであるため好ましい。 In selecting the glass raw material, it is desirable to select the raw material so that the water content is as low as possible. For example, hydroxide introduces moisture into glass and should be avoided as much as possible. On the other hand, an anhydrous compound is preferable because it does not contain moisture.
また原料として硝酸塩を使用することが好ましい。その割合は、バッチ全体の0.1〜10質量%、好ましくは0.1〜5質量%である。硝酸塩を使用すれば、ガラスの溶融時に硝酸が水酸基と共に揮発するため、ガラスの水分量を低下させることが可能になる。硝酸塩の割合が0.1質量%以上であれば、上記効果を期待できる。ただし10質量%よりも多く使用すると、白金容器からガラス中に溶解する白金量が増加してしまうために好ましくない。 Moreover, it is preferable to use nitrate as a raw material. The proportion is 0.1 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass, based on the whole batch. If nitrate is used, since the nitric acid volatilizes together with the hydroxyl group when the glass is melted, the moisture content of the glass can be reduced. If the ratio of nitrate is 0.1% by mass or more, the above effect can be expected. However, using more than 10% by mass is not preferable because the amount of platinum dissolved in the glass from the platinum container increases.
また塩素を含む原料を使用することも、ガラス中の水分を低減させるのに効果的である。塩素含有原料が含まれていると、ガラス溶融時に塩素が水酸基と共に揮発することでガラス中の水分が減少する。塩素含有原料の割合は0.1〜15質量%、好ましくは0.1〜8質量%である。塩素含有原料の含有量が0.1質量%以上であれば、上記効果を期待できる。ただし15質量%よりも多くなると、ガラス製品中の塩素濃度が高くなりすぎることに起因して、プレス成形する際の金型を腐食するおそれがある。またガラス製品の耐候性低下が懸念される。 Use of a raw material containing chlorine is also effective in reducing moisture in the glass. When the chlorine-containing raw material is contained, moisture in the glass is reduced because chlorine volatilizes together with the hydroxyl group when the glass is melted. The ratio of the chlorine-containing raw material is 0.1 to 15% by mass, preferably 0.1 to 8% by mass. If the content of the chlorine-containing raw material is 0.1% by mass or more, the above effect can be expected. However, if it exceeds 15 mass%, the chlorine concentration in the glass product becomes too high, which may corrode the mold during press molding. Moreover, there is a concern that the weather resistance of the glass product will be lowered.
次にガラス原料バッチを白金容器で溶融する。溶融中にガラスのβ−OH値を下げる手段としては、溶融時にハロゲン原子含有ガス(フッ素ガスや塩素ガスなど)や不活性ガス(アルゴンガスや窒素ガス)をバブリングする等の方法が効果的である。また雰囲気の水分ができる限り少なくなるような加熱方法を選択することが望ましい。例えばバーナー加熱によってガラスを溶融する場合、酸素燃焼方式よりも空気燃焼方式を採用する方が雰囲気中の水分量を少なくできる。またバーナー加熱の一部を電気溶融に切り替えれば、さらに雰囲気中の水分量を少なくできる。 Next, the glass raw material batch is melted in a platinum container. As a means to lower the β-OH value of the glass during melting, a method such as bubbling a halogen atom-containing gas (fluorine gas or chlorine gas) or an inert gas (argon gas or nitrogen gas) at the time of melting is effective. is there. It is desirable to select a heating method that reduces the moisture in the atmosphere as much as possible. For example, when the glass is melted by heating with a burner, the amount of moisture in the atmosphere can be reduced by adopting the air combustion method rather than the oxyfuel combustion method. Further, if part of the burner heating is switched to electric melting, the amount of moisture in the atmosphere can be further reduced.
次に、溶融ガラスを成形して素材ガラスを作製する。素材ガラスの成形は、特に制限されるものではない。再溶融するのに都合のよい形状に成形すればよく、例えばマーブル状、フレーク状、粉末状、フィルム状等に成形すればよい。 Next, molten glass is formed to produce a material glass. The forming of the material glass is not particularly limited. What is necessary is just to shape | mold in the shape convenient for remelting, for example, what is necessary is just to shape | mold in the marble form, flake form, powder form, film form etc.
このようにして、一旦素材ガラスを作製する。作製された素材ガラスは、ガラス原料バッチの選択や溶融条件の調整等により水分量が制御されている。その結果、素材ガラスのβ−OH値を、好ましくは0.35/mm以下、より好ましくは0.25/mm以下、さらに好ましくは0.24/mm以下、特に0.23/mm以下に調整することができる。素材ガラスのβ−OH値を0.35/mm以下にすることによって、後の再溶融工程で多量の白金ブツが析出することを防止できる。 In this way, the material glass is once produced. The moisture content of the produced material glass is controlled by selecting a glass raw material batch, adjusting a melting condition, or the like. As a result, the β-OH value of the material glass is preferably adjusted to 0.35 / mm or less, more preferably 0.25 / mm or less, still more preferably 0.24 / mm or less, particularly 0.23 / mm or less. can do. By setting the β-OH value of the material glass to 0.35 / mm or less, it is possible to prevent a large amount of platinum from being deposited in the subsequent remelting step.
続いて素材ガラスを白金容器で再溶融する。再溶融を行うことにより、極めて均質度の高いガラスを得ることが可能となる。再溶融する場合も、上記と同様に、溶融条件や溶融設備を調節或いは選択して、再溶融後のガラスのβ−OH値が所定範囲内となるように調節することが望ましい。 Subsequently, the material glass is remelted in a platinum container. By performing remelting, it is possible to obtain a glass with extremely high homogeneity. Also in the case of remelting, it is desirable to adjust or select the melting conditions and the melting equipment so as to adjust the β-OH value of the glass after remelting to be within a predetermined range as described above.
その後、溶融ガラスを所望の形状に成形して目的のガラスを得る。 Thereafter, the molten glass is formed into a desired shape to obtain the target glass.
得られたガラスは、ガラス原料バッチの選択や溶融条件の調整等により水分量が制御されている。その結果、最終的に得られるガラスのβ−OH値を0.30/mm以下、0.25/mm以下、0.23/mm以下、0.20/mm以下、0.18/mm以下に調整することが可能になる。再溶融後のガラスのβ−OH値が0.30/mm以下となるように調節しておけば、再溶融してもガラスに含まれる白金ブツ量が著しく増加することはない。 The obtained glass has a moisture content controlled by selecting a glass raw material batch, adjusting a melting condition, or the like. As a result, the β-OH value of the glass finally obtained is 0.30 / mm or less, 0.25 / mm or less, 0.23 / mm or less, 0.20 / mm or less, 0.18 / mm or less. It becomes possible to adjust. If the β-OH value of the glass after remelting is adjusted to be 0.30 / mm or less, the amount of platinum contained in the glass will not increase significantly even if remelted.
なお作製されたガラスは、必ずしも最終的に使用される形状に成形されている必要はない。例えばモールドプレス成形の硝材として供される場合、モールドプレス成形に適した形状に成形されていればよい。 In addition, the produced glass does not necessarily need to be formed into a shape to be finally used. For example, when it is used as a glass material for mold press molding, it may be molded into a shape suitable for mold press molding.
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。表1は本実験に用いたガラスの組成を示している。また表2〜5は本発明の実施例(例1〜8、11〜16)及び比較例(例9、10)を示している。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples. Table 1 shows the composition of the glass used in this experiment. Tables 2 to 5 show examples of the present invention (Examples 1 to 8, 11 to 16) and comparative examples (Examples 9 and 10).
各試料は次の様にして調製した。まず、表1の組成(表1中に記載される数値は「質量%」を意味する)となるように酸化ケイ素、酸化アルミ、無水ホウ酸、オルトホウ酸、炭酸バリウム、硝酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、酸化亜鉛、炭酸リチウム、ソーダ灰、硝酸ナトリウム、酸化ランタン、三酸化アンチモンを調合した。なおナトリウム原料(ソーダ灰、硝酸ナトリウム)、バリウム原料(炭酸バリウム、硝酸バリウム)、ホウ酸原料(無水ホウ酸、オルトホウ酸)についてはそれぞれ使用した原料の割合を表2〜5に示した。次に、原料バッチを白金坩堝に入れ、大気中、表2〜5に示す条件で溶融した。その後、溶融ガラスをカーボン台上に流し出して板状に成形した。得られた素材ガラスについて、β−OH値及び白金溶解量を測定した。また白金ブツの個数を計数した。 Each sample was prepared as follows. First, silicon oxide, aluminum oxide, boric anhydride, orthoboric acid, barium carbonate, barium nitrate, calcium carbonate, so as to have the composition shown in Table 1 (the numerical values shown in Table 1 mean “% by mass”). Strontium carbonate, zinc oxide, lithium carbonate, soda ash, sodium nitrate, lanthanum oxide, and antimony trioxide were prepared. In addition, about the sodium raw material (soda ash, sodium nitrate), the barium raw material (barium carbonate, barium nitrate), and the boric acid raw material (anhydrous boric acid, orthoboric acid), the ratio of the used raw material was shown in Tables 2-5, respectively. Next, the raw material batch was put in a platinum crucible and melted in the air under the conditions shown in Tables 2 to 5. Thereafter, the molten glass was poured out on a carbon table and formed into a plate shape. About the obtained raw material glass, the beta-OH value and the platinum dissolution amount were measured. The number of platinum spots was counted.
続いて各素材ガラスを粉砕した後、白金坩堝に投入し、再溶融した。その後、溶融ガラスをカーボン台上に流し出して板状に成形した。得られたガラス試料について、β−OH値及び白金溶解量を測定した。また白金ブツを計数し、再溶融前後の白金ブツの増加量を算出した。 Subsequently, after each material glass was pulverized, it was put into a platinum crucible and remelted. Thereafter, the molten glass was poured out on a carbon table and formed into a plate shape. About the obtained glass sample, (beta) -OH value and platinum dissolution amount were measured. Moreover, the platinum amount was counted and the increase amount of the platinum amount before and after remelting was calculated.
評価の結果を各表に示す。また素材ガラスのβ−OH値と再溶融前後の白金ブツの増加数の関係を表1に、ガラス試料(再溶融後のガラス)のβ−OH値と試料中に含まれる白金ブツの個数の関係を表2に示す。 The results of evaluation are shown in each table. Table 1 shows the relationship between the β-OH value of the material glass and the number of platinum spots before and after remelting, and the β-OH value of the glass sample (glass after remelting) and the number of platinum spots contained in the sample. Table 2 shows the relationship.
表から明らかなように、ガラスA〜Fは、ガラスの組成が異なるが、何れの場合も素材ガラスのβ−OH値が低くなるほど、再溶融による白金ブツの増加が抑制される傾向にあることが分かる。また同様に、最終的に得られたガラスのβ−OH値が低いほど、ガラス中に含まれる白金ブツ量が少なくなる傾向にあることが確認できる。また例9、10に示すように、製品のβ―OH値が0.35/mm以上となるように作製した場合、製品中の白金ブツの個数は100個/cm3個以上増加した。それに対し、β―OH値が0.35/mm未満となるよう作製した製品では、白金ブツは53.4個/cm3以下と少なかった。 As is apparent from the table, the glasses A to F have different glass compositions, but in either case, the lower the β-OH value of the material glass, the more the increase in platinum but due to remelting tends to be suppressed. I understand. Similarly, it can be confirmed that the lower the β-OH value of the finally obtained glass, the smaller the amount of platinum contained in the glass. Further, as shown in Examples 9 and 10, when the product was produced so that the β-OH value was 0.35 / mm or more, the number of platinum spots in the product increased by 100 pieces / cm 3 or more. On the other hand, in the product produced so that the β-OH value was less than 0.35 / mm, the platinum content was as small as 53.4 pieces / cm 3 or less.
なおβ−OH値は次のようにして測定した。まず作製した素材ガラス或いはガラス試料を20×20×2mmの大きさに切断し、セリウム研磨粉にて表面を鏡面に加工した後、FT−IRを用いて透過スペクトルを測定した。その後、以下の式を用いて算出した。 The β-OH value was measured as follows. First, the produced material glass or glass sample was cut into a size of 20 × 20 × 2 mm, the surface was processed into a mirror surface with cerium polishing powder, and then the transmission spectrum was measured using FT-IR. Then, it computed using the following formula | equation.
β−OH値=(1/X)log10(T1/T2)
X:ガラス肉厚(mm)
T1:参照波長3846cm-1(=2600nm)における透過率(%)
T2:水酸基吸収波長3600cm-1(=2800nm)付近(3400cm-1〜3700cm-1の範囲)における極小透過率(%)
白金溶解量は、次のようにして測定した。まず粉砕したガラス試料を混酸(HF、HCLO4、HNO3、HCl)により分解後、加熱蒸発させ乾固させ塩を得た。次いで乾固した塩の試料に硝酸を加え、分級した後、ICP質量分析装置により分析定量した。
β-OH value = (1 / X) log 10 (T 1 / T 2 )
X: Glass wall thickness (mm)
T 1 : Transmittance (%) at a reference wavelength of 3846 cm −1 (= 2600 nm)
T 2 : Minimal transmittance (%) in the vicinity of a hydroxyl group absorption wavelength of 3600 cm −1 (= 2800 nm) (range of 3400 cm −1 to 3700 cm −1 )
The amount of platinum dissolved was measured as follows. First, the crushed glass sample was decomposed with a mixed acid (HF, HCLO 4 , HNO 3 , HCl) and then evaporated by heating to dryness to obtain a salt. Next, nitric acid was added to the dried salt sample and classified, followed by analysis and quantification using an ICP mass spectrometer.
白金ブツの個数は次のようにして求めた。まず、作製した素材ガラス、或いはガラス試料を35×35×15mmに切断し、セリウム研磨粉にて表面を鏡面に加工した後、顕微鏡試料台に設置した。さらに試料横から平行光を入射させ、白金ブツを数え、1cm3当たりの個数に換算した。 The number of platinum bumps was determined as follows. First, the produced material glass or glass sample was cut into 35 × 35 × 15 mm, the surface was processed into a mirror surface with cerium polishing powder, and then placed on a microscope sample stage. Further, parallel light was incident from the side of the sample, platinum platinum was counted, and converted to the number per 1 cm 3 .
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015093280A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | Hoya株式会社 | Optical glass and optical element |
| KR20170065614A (en) * | 2014-09-30 | 2017-06-13 | 코닝 인코포레이티드 | Methods and glass manufacturing system for impacting compaction in a glass sheet |
| WO2019017205A1 (en) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Hoya株式会社 | Optical glass and optical element |
| CN110204194A (en) * | 2019-06-28 | 2019-09-06 | 成都光明光电股份有限公司 | A kind of optical glass and its gas preform, element and instrument |
| CN110217984A (en) * | 2019-06-28 | 2019-09-10 | 成都光明光电股份有限公司 | A kind of optical glass and its gas preform, element and instrument |
| JPWO2018235725A1 (en) * | 2017-06-23 | 2020-04-23 | Agc株式会社 | Optical glass and optical components |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046944A (en) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Preparation of glass |
| JPS62123040A (en) * | 1985-11-22 | 1987-06-04 | Sumita Kogaku Glass Seizosho:Kk | optical glass |
| JPH07237933A (en) * | 1994-02-23 | 1995-09-12 | Hoya Corp | Glass for packaging and production thereof |
| JPH08259257A (en) * | 1995-03-28 | 1996-10-08 | Nikon Corp | Optical glass |
| JPH08277127A (en) * | 1995-04-05 | 1996-10-22 | Hooya Precision Kk | Production of glass optical element |
| JP2001500098A (en) * | 1996-07-19 | 2001-01-09 | コーニング インコーポレイテッド | Arsenic-free glass |
| JP2002293547A (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-09 | Asahi Glass Co Ltd | Method for producing glass for cathode ray tube |
| JP2002338296A (en) * | 2001-03-08 | 2002-11-27 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Jacket tube for fluorescent lamp |
| JP2003300750A (en) * | 2002-02-05 | 2003-10-21 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass composition |
| JP2005093422A (en) * | 2003-08-08 | 2005-04-07 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Outer envelope for external electrode fluorescent lamp |
| JP2005132713A (en) * | 2003-10-10 | 2005-05-26 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Method for producing alkali-free glass and alkali-free glass |
| JP2005200289A (en) * | 2003-08-04 | 2005-07-28 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Cover glass for solid imaging element and its manufacturing method |
| JP2005350279A (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Optical glass |
| WO2006080444A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Process for producing glass |
| JP2007039324A (en) * | 2005-07-06 | 2007-02-15 | Asahi Glass Co Ltd | Method for producing alkali-free glass and alkali-free glass plate |
| JP2007169086A (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Optical glass for mold press forming |
| WO2007111079A1 (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Asahi Glass Company, Limited | Glass-making process |
-
2007
- 2007-09-04 JP JP2007228458A patent/JP2009073674A/en active Pending
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046944A (en) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Preparation of glass |
| JPS62123040A (en) * | 1985-11-22 | 1987-06-04 | Sumita Kogaku Glass Seizosho:Kk | optical glass |
| JPH07237933A (en) * | 1994-02-23 | 1995-09-12 | Hoya Corp | Glass for packaging and production thereof |
| JPH08259257A (en) * | 1995-03-28 | 1996-10-08 | Nikon Corp | Optical glass |
| JPH08277127A (en) * | 1995-04-05 | 1996-10-22 | Hooya Precision Kk | Production of glass optical element |
| JP2001500098A (en) * | 1996-07-19 | 2001-01-09 | コーニング インコーポレイテッド | Arsenic-free glass |
| JP2002338296A (en) * | 2001-03-08 | 2002-11-27 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Jacket tube for fluorescent lamp |
| JP2002293547A (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-09 | Asahi Glass Co Ltd | Method for producing glass for cathode ray tube |
| JP2003300750A (en) * | 2002-02-05 | 2003-10-21 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass composition |
| JP2005200289A (en) * | 2003-08-04 | 2005-07-28 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Cover glass for solid imaging element and its manufacturing method |
| JP2005093422A (en) * | 2003-08-08 | 2005-04-07 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Outer envelope for external electrode fluorescent lamp |
| JP2005132713A (en) * | 2003-10-10 | 2005-05-26 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Method for producing alkali-free glass and alkali-free glass |
| JP2005350279A (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Optical glass |
| WO2006080444A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Process for producing glass |
| JP2007039324A (en) * | 2005-07-06 | 2007-02-15 | Asahi Glass Co Ltd | Method for producing alkali-free glass and alkali-free glass plate |
| JP2007169086A (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Optical glass for mold press forming |
| WO2007111079A1 (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Asahi Glass Company, Limited | Glass-making process |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JPN6012065639; Ludwig Marker und Horst Scholze: 'Der Einfluss des Wassergehaltes von Silikatgasern auf ihr Transformations und Erweichungsverhalten' Glastechnische Berichte Vol.35, 19620131, p.37〜43, Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft * |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2015093280A1 (en) * | 2013-12-18 | 2017-03-16 | Hoya株式会社 | Optical glass and optical element |
| US10071931B2 (en) | 2013-12-18 | 2018-09-11 | Hoya Corporation | Optical glass and optical element |
| WO2015093280A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | Hoya株式会社 | Optical glass and optical element |
| KR20170065614A (en) * | 2014-09-30 | 2017-06-13 | 코닝 인코포레이티드 | Methods and glass manufacturing system for impacting compaction in a glass sheet |
| KR102419501B1 (en) * | 2014-09-30 | 2022-07-11 | 코닝 인코포레이티드 | Methods and glass manufacturing system for impacting compaction in a glass sheet |
| JPWO2018235725A1 (en) * | 2017-06-23 | 2020-04-23 | Agc株式会社 | Optical glass and optical components |
| US11554985B2 (en) | 2017-06-23 | 2023-01-17 | AGC Inc. | Optical glass and optical component |
| EP3643690A4 (en) * | 2017-06-23 | 2021-03-17 | AGC Inc. | OPTICAL GLASS AND OPTICAL COMPONENT |
| WO2019017205A1 (en) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Hoya株式会社 | Optical glass and optical element |
| JP2019123667A (en) * | 2017-07-20 | 2019-07-25 | Hoya株式会社 | Optical glass and optical element |
| JP2019019050A (en) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | Hoya株式会社 | Optical glass and optical element |
| JP2023053164A (en) * | 2017-07-20 | 2023-04-12 | Hoya株式会社 | Optical glass and optical element |
| JP7445037B2 (en) | 2017-07-20 | 2024-03-06 | Hoya株式会社 | Optical glass and optical elements |
| JP2024051037A (en) * | 2017-07-20 | 2024-04-10 | Hoya株式会社 | Optical Glass and Optical Elements |
| JP7660239B2 (en) | 2017-07-20 | 2025-04-10 | Hoya株式会社 | Optical Glass and Optical Elements |
| CN110217984A (en) * | 2019-06-28 | 2019-09-10 | 成都光明光电股份有限公司 | A kind of optical glass and its gas preform, element and instrument |
| CN110204194A (en) * | 2019-06-28 | 2019-09-06 | 成都光明光电股份有限公司 | A kind of optical glass and its gas preform, element and instrument |
| CN110204194B (en) * | 2019-06-28 | 2022-02-01 | 成都光明光电股份有限公司 | Optical glass and glass prefabricated member, element and instrument thereof |
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