阅读说明：本技术 紫外线透射玻璃和成型品 (Ultraviolet-transmitting glass and molded article ) 是由 染谷武纪 菅野直树 于 2019-01-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供紫外线、尤其是产业利用的期待大的波长250nm～370nm的透射率高、即便制成紫外光通过的距离长的产品也能够高度透射紫外线的玻璃材料。本发明涉及一种紫外线透射玻璃,由多成分系氧化物构成,且满足下述条件中的至少一个：对波长350nm～400nm的光的10mm厚时的内部透射率τ<Sub>350－400</Sub>(％)满足τ<Sub>350－400</Sub>≥90…(1),对波长300nm～350nm的光的10mm厚时的内部透射率τ<Sub>300－350</Sub>(％)满足τ<Sub>300－350</Sub>≥75…(2),以及对波长260nm～300nm的光的10mm厚时的内部透射率τ<Sub>260－300</Sub>(％)满足τ<Sub>260－300</Sub>≥45…(3)。(The invention provides a glass material which has high transmissivity of ultraviolet rays, particularly large wavelength of 250 nm-370 nm expected to be used by industry, and can highly transmit the ultraviolet rays even if the glass material is made into a product with long distance for the ultraviolet rays to pass. The present invention relates to an ultraviolet-transmitting glass which is composed of a multicomponent oxide and satisfies at least one of the following conditions: internal transmittance tau at 10mm thickness for light with wavelength of 350 nm-400 nm 350－400 (%) satisfies τ 350－400 Not less than 90 … (1), and an internal transmittance τ of light having a wavelength of 300 to 350nm at a thickness of 10mm 300－350 (%) satisfies τ 300－350 Not less than 75 … (2), and an internal transmittance τ at a thickness of 10mm for light having a wavelength of 260nm to 300nm 260－300 (%) satisfies τ 260－300 ≥45…(3)。)

紫外线透射玻璃和成型品

技术领域

本发明涉及紫外线透射率良好的玻璃和使用它的成型品。

背景技术

作为透射紫外线的材料，合成石英、蓝宝石因紫外线透射率良好而适合使用，但其自身价格高，加工费时，想要制成所需的三维形状时加工费也高等，因此在产品的制造中为高成本的材料。

另外，作为调整了玻璃中含有的成分而提高紫外线透射率的玻璃，还已知有在玻璃中加入有机物、金属之类的还原剂的例子(例如参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平03-93644号公报

专利文献2：日本特开平03-93645号公报

发明内容

然而，如果这些专利文献中记载的玻璃在制造时熔融时间变长，则有时被其熔融气氛中的氧再次氧化而使紫外线透射率再次下降。

本发明的目的在于提供紫外线、尤其是产业利用的期待大的波长250nm～370nm的透射率高、即便制成紫外光通过的距离长的产品也能够以高水准保持其透射率的玻璃材料。

此外，已知折射率为1.7以上的这种高折射率玻璃一般紫外线透射率低，本发明中还能够提供高折射率且紫外线的透射率也良好的玻璃产品。

本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现通过在由多成分系氧化物构成的玻璃中减少铁成分的含量且控制其氧化状态能够提高紫外区域的透光率，从而完成了本发明。

即，本发明的紫外线透射玻璃，其特征在于，由多成分系氧化物构成，对波长350nm～400nm的光的10mm厚时的内部透射率τ_350-400(％)满足下式(1)：

τ_350-400≥90…(1)。

另外，本发明的另一紫外线透射玻璃，其特征在于，由多成分系氧化物构成，对波长300nm～350nm的光的10mm厚时的内部透射率τ_300-350(％)满足下式(2)：

τ_300-350≥75…(2)。

另外，本发明的又一紫外线透射玻璃，其特征在于，由多成分系氧化物构成，对波长260nm～300nm的光的10mm厚时的内部透射率τ_260-300(％)满足下式(3)：

τ_260-300≥45…(3)。

本发明的成型品，其特征在于，由本发明的紫外线透射玻璃构成，具有所需的形状。

本发明的紫外线透射玻璃对紫外区域的光的透射率良好，作为透射紫外线的产品的材料有用。并且，为高折射率时，具有与蓝宝石接近的光学性能，且加工性、成型性也充分，能够减少产品的制造成本。

本发明的紫外线透射玻璃的制造方法能够以简单的操作稳定且高效地制造上述紫外线透射玻璃。

本发明的成型品对紫外区域的光的透射率良好，作为透射紫外线的产品有用。

附图说明

图1是表示例2-1中的SnO₂添加量与外部透射率的关系的图表。

图2是表示例2-2中的SnO₂添加量与外部透射率的关系的图表。

具体实施方式

以下参照一个实施方式对本发明的紫外线透射玻璃、其制造方法和成型品进行详细说明。

[紫外线透射玻璃]

本实施方式的紫外线透射玻璃是由氧化物构成的玻璃材料，紫外区域的波长的光的透射率良好。

作为本实施方式的紫外线透射玻璃，例如，可举出由多成分系氧化物构成的玻璃，且其对波长350nm～400nm的光的10mm厚时的内部透射率τ_350-400(％)满足下式(1)：

τ_350-400≥90…(1)。

另外，作为本实施方式的紫外线透射玻璃，例如，可举出由多成分系氧化物构成的玻璃，且其对波长300nm～350nm的光的10mm厚时的内部透射率τ_300-350(％)满足下式(2)：

τ_300-350≥75…(2)。

另外，作为本实施方式的紫外线透射玻璃，例如，可举出由多成分系氧化物构成的玻璃，且其对波长260nm～300nm的光的10mm厚时的内部透射率τ_260-300(％)满足下式(3)：

τ_260-300≥45…(3)。

即，作为本实施方式的紫外线透射玻璃，只要满足上述式(1)～(3)的特性中的至少一个即可，优选满足2个，更优选满足全部3个。这些式(1)～(3)中，需要各自在上述的整个波长范围内满足上述关系式，这也可以说成上述波长范围的内部透射率的最小值满足上述关系式。

另外，上述式(1)～(3)中，优选分别满足以下的内部透射率。内部透射率τ_350-400优选为93％以上，更优选为95％以上。内部透射率τ_300-350优选为79％以上，更优选为83％以上，特别优选为86％以上。内部透射率τ_260-300优选为50％以上，更优选为55％以上，特别优选为65％以上，最优选为70％以上。

本说明书中，内部透射率是对使用测定的紫外线透射玻璃制作的样品去除入射侧和射出侧的表面反射损耗而得的透射率，是本技术领域中公知的概念，其测定也可以是通常进行的方法。测定例如如下进行。

准备由同一组成的玻璃构成、厚度不同的一对平板状试样(第1试样和第2试样)。平板状试样的两面为相互平行且经光学研磨的平面。将向第1试样的经光学研磨的面垂直入射的入射光的强度设为Iin(1)，将从相反侧的面射出的射出光的强度设为Iout(1)时，包含第1试样的表面反射损耗的外部透射率T1为强度比Iout(1)/Iin(1)。同样地，将向第2试样的经光学研磨的面垂直入射的入射光的强度设为Iin(2)，将从相反侧的面射出的射出光的强度设为Iout(2)时，包含第2试样的表面反射损耗的外部透射率T2为强度比Iout(2)/Iin(2)。

如果将第1试样的厚度设为d1(mm)，将第2试样的厚度设为d2(mm)，其中d1＜d2，则厚度dx(mm)处的内部透射率τ可以利用下式(a)算出。

τ＝exp[-dx×(lnT1-lnT2)/Δd](a)

其中，Δd＝d2-d1，ln表示自然对数。本实施方式的紫外线透射玻璃将换算成厚度10mm时的内部透射率作为指标，因此采用下式(b)对各波长算出上述波长范围的内部透射率。

τ(10mm)＝exp[-10×(lnT1-lnT2)/Δd](b)

作为这样的紫外线透射玻璃的组成，只要为由多成分系氧化物构成的玻璃且满足上述规定的内部透射率，则没有特别限定。但是由于为由含有多种氧化物化合物而成的多成分系氧化物构成的玻璃，所以不包括石英玻璃。

作为这样的紫外线透射玻璃的组成系，具体而言，可举出以硼硅酸玻璃、硅酸玻璃、磷酸玻璃、氟磷酸玻璃等为母组成的玻璃。

对于这样的玻璃，特别优选减少了铁成分含量的玻璃。其中，铁成分变成Fe³⁺或Fe^{2 +}的价数而存在于玻璃中，但将玻璃中含有的铁成分换算成Fe₂O₃而得的总氧化铁含量表示为T-Fe₂O₃(质量ppm)。

本实施方式的紫外线透射玻璃中，T-Fe₂O₃优选为1.5质量ppm以下，更优选为1质量ppm以下，进一步优选小于0.9质量ppm，含量越少越好。上述的铁成分除来自熔化工序的铁分混入以外，主要以玻璃原料中含有的杂质的形式导入玻璃。

另外，作为铁成分，优选将玻璃中含有的铁成分的价数由Fe³⁺还原成Fe²⁺。通过减少大幅吸收紫外线的Fe³⁺量，能够提高紫外线透射率。调整这样的铁的价数的方法在下文详细说明，但可以通过在玻璃熔融时向玻璃原料或碎玻璃中添加作为还原剂的成分、使玻璃熔融时的气氛为非氧化性等实现。此时，得到的玻璃成型品成为Fe²⁺氧化还原性高的玻璃。Fe²⁺氧化还原性是指Fe²⁺量与全部铁含量的比，以各自的Fe₂O₃换算量的比的形式求出。

另外，Fe³⁺量也可以通过电子自旋共振法(ESR)评价，Fe³⁺量少时，用ESR测定的Fe³⁺强度变低。通过以用ESR测定的Fe³⁺强度优选成为0.0215以下、更优选成为0.0180以下、进一步优选成为0.0150以下、特别优选成为0.0115以下的方式选择还原剂的种类、量以及熔化气氛，能够得到即便在更短波长区域也显示高透射率的玻璃。T-Fe₂O₃多时，优选通过提高玻璃的还原性来降低Fe³⁺强度。T-Fe₂O₃少时，Fe³⁺量也变少，因此Fe³⁺强度也变低。

一般的玻璃中可以含有各种过渡金属氧化物作为玻璃成分，但在本发明的紫外线透射玻璃中，为了提高紫外线透射率，优选减少在紫外区域显示光吸收的成分的含量。

为了提高近紫外区域的透射率，例如，在紫外线透射玻璃中，以氧化物基准的摩尔％表示，使Bi₂O₃、TiO₂、WO₃、Gd₂O₃的含量优选为3摩尔％以下，更优选为1摩尔％以下，特别优选实质上不含有。另外，为了提高深紫外区域的透射率，在上述的限制的基础上，在紫外线透射玻璃中，以氧化物基准的摩尔％表示，进一步使Nb₂O₅、Ta₂O₅的含量优选为3摩尔％以下，更优选为1摩尔％以下，特别优选实质上不含有。

应予说明，本说明书中，“实质上不含有”是指除因玻璃原料中的杂质而不可避免地导入的情况以外不有意地含有，具体而言是指0.01摩尔％以下。

对于该紫外线透射玻璃，作为更具体的玻璃组成，例如，可举出下述的玻璃组成1和玻璃组成2作为优选例。其中，玻璃组成1是折射率nd为1.7以上的这种高组成的例示，玻璃组成2是折射率nd小于1.7的这种低组成的例示。

(玻璃组成1)

本玻璃组成1是以氧化物基准的摩尔％表示含有B₂O₃：10～80％、SiO₂：0～25％、La₂O₃：2～32％、Y₂O₃：0～20％的组成。

本玻璃组成1中，B₂O₃是形成玻璃骨架而提高玻璃的稳定性且提高紫外线透射率的本玻璃组成1中的必需成分。在玻璃中，通过使B₂O₃含量为10摩尔％以上(以下将摩尔％简单省略为％)，可得到稳定的玻璃。该B₂O₃含量优选为20％以上，更优选为30％以上，特别优选为40％以上。另一方面，通过使B₂O₃含量为80％以下，能够防止玻璃分相的产生。该B₂O₃含量优选为75％以下，更优选为70％以下。

本玻璃组成1中，SiO₂是与B₂O₃同样地形成玻璃骨架而提高玻璃的稳定性、提高耐失透性且防止玻璃分相的任意成分。通过使SiO₂含量为25％以下，能够防止熔化中的熔化残留。该SiO₂含量优选为20％以下，更优选为18％以下。应予说明，为了降低液相温度而不易失透、或者提高化学耐久性，优选含有SiO₂，其含量更优选为1％以上，特别优选为3％以上，最优选为5％以上。

本玻璃组成1中，La₂O₃能够提高折射率且维持紫外线透射率较高，本玻璃组成1中是必需成分。通过使La₂O₃含量为2％以上，能够得到所需的高折射率。该La₂O₃含量优选为5％以上，更优选为6％以上。另一方面，通过使La₂O₃含量为32％以下，能够抑制液相温度的上升，不易失透。该La₂O₃含量优选为28％以下，更优选为25％以下，特别优选为22％以下。

本玻璃组成1中，Y₂O₃是能够提高折射率且维持紫外线透射率较高、通过与La₂O₃共存而降低液相温度改善耐失透性的成分。通过使Y₂O₃含量为20％以下，能够抑制熔化温度、成型温度的上升，并且抑制液相温度的上升，从而不易失透。该Y₂O₃含量优选为15％以下，更优选为13％以下，特别优选为10％以下。为了提高折射率，优选含有Y₂O₃，更优选为2％以上，特别优选为4％以上，最优选为5％以上。

本玻璃组成1中可以进一步含有以下的成分。

本玻璃组成1中，Li₂O是能够改善玻璃的熔融性且降低玻璃化转变温度、软化温度的成分，是任意成分。通过使Li₂O含量为15％以下，能够抑制折射率的降低，并且抑制液相温度的上升。该Li₂O含量优选为13％以下，更优选为10％以下，特别优选为5％以下。将玻璃在后加工中进行热成型时需要降低玻璃化转变温度，此时优选含有Li₂O，更优选为1％以上，特别优选为2％以上。

本玻璃组成1中，Na₂O是能够改善玻璃的熔融性且降低玻璃化转变温度、软化温度的成分，是任意成分。通过使Na₂O含量为15％以下，能够抑制折射率的降低，并且能够抑制液相温度的上升。该Na₂O含量优选为13％以下，更优选为10％以下，特别优选为5％以下。

本玻璃组成1中，K₂O是能够改善玻璃的熔融性且降低玻璃化转变温度、软化温度的成分，是任意成分。通过使K₂O含量为15％以下，能够抑制折射率的降低，并且抑制液相温度的上升。该K₂O含量优选为13％以下，更优选为10％以下，特别优选为5％以下。

本玻璃组成1中，ZnO是能够改善玻璃的熔融性且降低玻璃化转变温度、软化温度的成分，是在保证耐失透性的情况下可大量含有的任意成分。通过使ZnO含量为35％以下，能够抑制折射率的降低。优选为33％以下，更优选为25％以下，特别优选为20％以下。

本玻璃组成1中，MgO是能够防止玻璃分相、改善熔融性的成分，是任意成分。通过使MgO含量为15％以下，能够抑制折射率的降低、液相温度的上升。该MgO含量优选为13％以下，更优选为10％以下，特别优选为5％以下。

本玻璃组成1中，CaO是能够防止玻璃分相、改善熔融性的成分，是任意成分。通过使CaO含量为15％以下，能够抑制折射率的降低、液相温度的上升。该CaO含量优选为13％以下，更优选为10％以下，特别优选为5％以下。

本玻璃组成1中，SrO是能够防止玻璃分相、改善熔融性的成分，是任意成分。通过使SrO含量为15％以下，能够抑制折射率的降低、液相温度的上升。该SrO含量优选为13％以下，更优选为10％以下，特别优选为5％以下。

本玻璃组成1中，BaO是能够防止玻璃分相、改善熔融性的成分，是任意成分。通过使BaO含量为15％以下，能够抑制折射率的降低、液相温度的上升。该BaO含量优选为13％以下，更优选为10％以下，特别优选为5％以下。

本玻璃组成1中，ZrO₂是能够在维持紫外线透射率较高的情况下提高折射率且改善耐失透性的成分，是任意成分。通过使ZrO₂含量为15％以下，能够防止过度含有所导致的耐失透性的降低。该ZrO₂含量优选为13％以下，更优选为10％以下。

本玻璃组成1中，Al₂O₃是能够提高化学耐久性且抑制玻璃分相的成分，是任意成分。通过使Al₂O₃含量为10％以下，能够抑制折射率的降低，并且抑制液相温度的上升。该Al₂O₃含量优选为5％以下，更优选为3％以下，特别优选为1％以下。

本玻璃组成1中，Sb₂O₃使玻璃氧化，因此为了提高深紫外线透射率，优选减少含量，为0.1％以下，优选为0.05％以下，更优选实质上不含有。

本玻璃组成1中，为了减少环境方面的负荷，PbO、As₂O₃除不可避免的混入以外，均优选实质上不含有。F显示挥发性，因此想要抑制纹理、光学特性的变动时，优选也不含有F。

作为本玻璃组成1的光学特性，折射率nd为1.7以上。虽然根据成型品的用途所适合的折射率不同，但折射率越高，越能缩短透镜的焦距，因此适合光学元件的小型化、薄型化。折射率nd优选为1.71以上，更优选为1.72以上，特别优选为1.73以上。

(玻璃组成2)

本玻璃组成2是以氧化物基准的摩尔％表示含有B₂O₃+SiO₂+P₂O₅：40～90％、Li₂O+Na₂O+K₂O：0～30％、MgO+CaO+SrO+BaO：0～20％的组成。

本玻璃组成2中，B₂O₃、SiO₂、P₂O₅是形成玻璃骨架的成分。如果B₂O₃+SiO₂+P₂O₅过多，则熔化性降低，因此使其为90％以下，优选为85％以下，更优选为80％以下。为了改善耐失透性，使其为40％以上，优选为45％以上。为了提高化学耐久性，优选含有SiO₂，更优选为5％以上。为了提高熔化性，SiO₂含量优选为70％以下，更优选为60％以下，特别优选为50％以下。为了降低熔化温度，优选含有B₂O₃，更优选为5％以上，特别优选为10％。为了防止分相，B₂O₃含量优选为80％以下，更优选为75％以下。

本玻璃组成2中，Li₂O、Na₂O、K₂O可以为了降低熔化温度而含有。如果含量过多，则容易失透，因此使Li₂O+Na₂O+K₂O为30％以下，优选为25％以下，更优选为20％以下。

本玻璃组成2中，MgO、CaO、SrO、BaO可以为了降低熔化温度而含有。如果含量过多，则容易失透，因此使MgO+CaO+SrO+BaO为20％以下，优选为15％以下，更优选为10％以下。

本玻璃组成2中，可以进一步含有以下的成分。

本玻璃组成2中，ZnO是能够改善玻璃的熔融性且降低玻璃化转变温度、软化温度的成分。ZnO含量为10％以下，优选为5％以下。

本玻璃组成2中，Al₂O₃是能够提高化学耐久性且抑制玻璃分相的成分。通过使Al₂O₃含量为20％以下，能够抑制液相温度的上升。优选为15％以下，更优选为10％以下。

本玻璃组成2中，Sb₂O₃使玻璃氧化，因此为了提高深紫外线透射率，优选减少含量，为0.1％以下，优选为0.05％以下，更优选实质上不含有。

本玻璃组成2中，为了减少环境方面的负荷，PbO、As₂O₃除不可避免的混入以外，均优选实质上不含有。F显示挥发性，因此想要抑制纹理、光学特性的变动时，优选也不含有F。

此外，本实施方式的紫外线透射玻璃优选具有如下的特性。

在对本紫外线透射玻璃实施再热压成型等热成型的用途中，通过降低玻璃化转变温度，能够降低加压时的成型温度，由此能够提高模具表面形成的保护膜等的耐久性。此时，玻璃化转变温度Tg优选为650℃以下，更优选为620℃以下，特别优选为600℃以下。

本紫外线透射玻璃为了用于光学系统，紫外线透射率越高越好。对于外部透射率，如果将着色度λ₇₀、λ₅作为指标表示，则玻璃厚度10mm时表示外部透射率70％的波长λ₇₀优选为305nm以下，更优选为300nm以下，特别优选为295nm以下，最优选为285nm以下。另外，玻璃厚度10mm时表示外部透射率5％的波长λ₅优选为240nm以下，更优选为235nm以下，特别优选为230nm以下，最优选为220nm以下。

本紫外线透射玻璃通过降低液相温度，从而在由玻璃熔融液成型为成型品时不易失透，能够提高生产率、玻璃品质。液相温度优选为1200℃以下，更优选为1150℃以下，进一步优选为1100℃以下。应予说明，本说明书中，液相温度是指在某温度保持一定时间的情况下不会由玻璃熔融液生成结晶固化物的最低温度。

[紫外线透射玻璃的制造方法]

本实施方式的紫外线透射玻璃的制造方法是制造上述实施方式的紫外线透射玻璃的方法。该紫外线透射玻璃的制造方法的基本操作基于一直以来公知的玻璃的制造方法进行，将玻璃原料或碎玻璃熔融，将由此得到的玻璃熔融液冷却使其固化。此时，本实施方式中，优选减少玻璃中的铁含量，并且控制得到的玻璃中含有的成分的氧化还原状态，从而获得良好的紫外线透射特性。

准备的玻璃原料或碎玻璃只要可得到上述本实施方式的紫外线透射玻璃，就没有特别限定。作为原料，例如，使用硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氢氧化物、氧化物、硼酸等。优选可得到上述玻璃组成1或玻璃组成2的玻璃原料。

加热至玻璃原料或碎玻璃熔融的温度以上的温度而制成玻璃熔融液，作为此时的熔融条件，可考虑使玻璃熔融液接触的气氛为大气气氛(氧化性气氛)的情况和非氧化性气氛的情况。形成非氧化性气氛可采用下述方法：向炉的内部导入氮、氩等非氧化性气体的方法，将使用像都市燃气这种不含氧的可燃性气体的燃烧器的火焰导入炉内的方法等。

使玻璃原料或碎玻璃含有还原剂时，作为还原剂，将残留在得到的玻璃中的还原剂视为玻璃原料，将不残留在玻璃中的还原剂视为对于玻璃原料的外添物。作为在此使用的还原剂，作为残留在玻璃中的还原剂，可举出SnO₂、SnO、硅(Si)、铝(Al)、氟化物(氟化铝、氟化镧等)，作为挥发而不留在玻璃中的还原剂，可举出碳(C)等。碳(C)可以以碳粉、蔗糖等碳水化合物的形式添加。

在此，使用含有至少一种选自SnO₂和SnO中的氧化锡的物质作为还原剂的情况下，关于作为SnO₂和SnO的合计量的氧化锡的含量，在大气气氛中进行熔融时，优选在玻璃中添加大于0.3质量％且为3质量％以下的量。含量为0.3质量％以下时，提高紫外线透射率的效果不充分，优选以成为0.35质量％以上的方式添加。超过3质量％时，透射率反而下降，因此优选以成为2质量％以下、更优选成为1质量％以下的方式添加。

另一方面，关于作为SnO₂和SnO的合计量的氧化锡的含量，在非氧化性气氛中进行熔融时，优选添加大于0质量％且为0.3质量％以下的量。通过添加大于0质量％，能够进一步提高紫外线透射率，优选添加0.01质量％以上。如果添加0.3质量％以上，则透射率下降。优选添加0.2质量％以下、更优选添加0.1质量％以下的量。在玻璃中氧化锡以Sn²⁺和Sn⁴⁺的价数存在，但如上所述，通过根据熔化气氛确定氧化锡的添加量，可将玻璃稳定地保持在还原状态，因此与一般的熔化方法相比，在玻璃成型品中检测到更多的Sn²⁺量。

使用碳(C)作为还原剂时，可以根据玻璃熔融的气氛、熔融时间确定添加量，例如，在非氧化性气氛中相对于玻璃100质量％优选外添0.2质量％～1质量％。应予说明，此时，由于在玻璃的制造操作时变成二氧化碳挥散，所以在得到的紫外线透射玻璃中不会残留来自还原剂的碳成分。

将如此得到的熔融玻璃通过公知的方法冷却而使其固化，得到紫外线透射玻璃。作为该紫外线透射玻璃，以玻璃块的形式得到时，其后，通过进行研削、研磨等加工而得到具有所需形状的成型品。另外，将熔融玻璃流入成型模等冷却而使其固化时，可直接赋予所需的形状，因此可以通过脱模而得到成型品。也可以通过将得到的玻璃成型品在后加工中再次加热而使其软化，施加压力并按压模具而进行成型。

[成型品]

本实施方式的成型品为上述本实施方式的紫外线透射玻璃制，是成型为所需形状的成型体。在此，本实施方式的成型品可以根据其用途形成为任意的形状，成型品的制造可以通过公知的方法进行，例如，可以使用上述紫外线透射玻璃的制造方法中说明的方法。另外，有时实施再热压、再拉深加工之类的热加工作为后加工。

该成型品可以无特别限定地用作透射紫外光的部件。作为该用途，例如，可举出水杀菌装置、紫外线固化型树脂的固化装置、紫外线传感器等的罩玻璃、紫外线LED(紫外线发光二极管)的封装材料、使用紫外线的照明器具、需要紫外线的透射功能的透镜、滤光器等光学元件、光致抗蚀剂曝光用材料、光束整形器、切削非球面透镜等石英制的光学部件的替代、紫外线透射的光纤中使用的芯材(由于能够增大芯与包层的折射率差，所以能够扩大开口角，能够提高输出)、激光二极管(LD)、发光二极管(LED)等的带透镜的罩玻璃、透镜阵列等。

本实施方式的成型品可以根据如上所述应用的用途将其形状制成所需的形状。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行说明，但本发明不限于这些。例1-1～例1-6为实施例，例1-7为比较例。另外，玻璃组成以氧化物基准的质量％表示(或者摩尔％表示)来示出。

(例1-1)

以得到表1所示的组成的玻璃的方式分别称量相当的硝酸盐、硫酸盐、氢氧化物、氧化物、硼酸等原料，充分混合后，投入到铂制坩埚中，在大气中、1300℃加热3小时使其熔化。玻璃原料选择使用铁、钛之类的杂质含量低的物质。

使该熔融玻璃流入预热过的模具中冷却，成型为板状后，在玻璃化转变温度附近的温度保持4小时后，以-60℃/h的冷却速度缓慢冷却至室温，得到铁含量为1.5质量ppm以下、Fe³⁺强度为0.0215以下的玻璃1。

(例1-2)

添加SnO₂作为还原剂，以成为表1所示的组成的方式称量玻璃原料。通过与例1-1同样的熔化方法和成型方法，得到铁含量为1.5质量ppm以下、Fe³⁺强度为0.0215以下的玻璃2。

(例1-3)

添加SnO₂作为还原剂，以成为表1所示的组成的方式称量玻璃原料。向铂制坩埚投入原料，在用氮气充满炉内的熔化炉中于1300℃加热3小时使其熔化。其后，用与例1-1同样的成型方法制成玻璃成型品，得到铁含量为1.5质量ppm以下、Fe³⁺强度为0.0215以下的玻璃3。

(例1-4)

添加SnO作为还原剂，以成为表1所示的组成的方式称量玻璃原料。向铂制坩埚投入原料，在用氮气充满炉内的熔化炉中于1300℃加热3小时使其熔化。其后，用与例1-1同样的成型方法制成玻璃成型品，得到铁含量为1.5质量ppm以下、Fe³⁺强度为0.0215以下的玻璃4。

(例1-5)

以成为表1所示的组成的方式称量玻璃原料。向铂制坩埚投入原料，在原料中添加外部百分比(外割)为0.4质量％的碳粉作为还原剂，在用氮气充满炉内的熔化炉中于1300℃加热3小时使其熔化。其后，用与例1-1同样的成型方法制成玻璃成型品，得到铁含量为1.5质量ppm以下、Fe³⁺强度为0.0215以下的玻璃5。应予说明，添加的碳在玻璃熔融时变成CO₂挥散，因此不会残留在玻璃成型品中。

(例1-6)

添加SnO₂作为还原剂，以成为表1所示的组成的方式称量玻璃原料。向铂制坩埚投入原料，在用氮气充满炉内的熔化炉中于1300℃加热3小时使其熔化。其后，用与例1-1同样的成型方法制成玻璃成型品，得到铁含量为1.5质量ppm以下、Fe³⁺强度为0.0215以下的玻璃6。

(例1-7)

以成为表1所示的组成的方式称量玻璃原料。玻璃原料使用铁含量多的物质。通过与例1-1同样的熔化方法和成型方法得到玻璃7。通过使用铁含量多的玻璃原料，从而玻璃的铁含量超过1.5质量ppm，由于没有添加还原剂，所以Fe³⁺强度大于0.0215。

[特性]

对得到的玻璃测定波长587.56nm(d线)处的折射率nd、外部透射率、着色度、内部透射率、T-Fe₂O₃、Fe³⁺强度。以下叙述它们的测定方法。

(折射率)

对加工成一边5mm以上、厚度5mm以上的立方体形状的样品使用精密折射仪(岛津制作所制，型号：KPR-200、KPR-2000)测定折射率。折射率是对以降温速度-60℃/h缓慢冷却而得到的样品进行测定而得的。

(外部透射率和着色度)

对厚度1mm和10mm的各样品的两面进行研磨，使用分光光度计(Hitachi High-Technologies公司制，型号：U-4100)测定外部透射率。由10mm厚时的外部透射率读取着色度，作为外部透射率成为70％的波长λ₇₀、外部透射率成为5％的波长λ₅示于表1。另外，将波长260nm处的1mm厚的外部透射率设为T₂₆₀示于表1。

(内部透射率)

关于内部透射率，对厚度1mm和10mm的样品测定外部透射率，利用已述的式(a)、式(b)求出厚度10mm时的内部透射率τ。分别求出对波长350～400nm的光的内部透射率τ_350-400、对波长300～350nm的光的内部透射率τ_300-350、对波长260～300nm的光的内部透射率τ_260-300，表1中示出各波长范围中的最小值。

(T-Fe₂O₃)

总氧化铁含量(T-Fe₂O₃)利用ICP质谱法按照以下的步骤测定。向粉碎的玻璃中添加氢氟酸和硫酸的混酸并加热而使其分解。分解后，添加盐酸制成一定量，用ICP质谱法测定Fe的浓度。浓度是利用使用标准液制作的校正曲线计算的。由该测定浓度和玻璃的分解量算出玻璃中的T-Fe₂O₃。ICP质谱仪使用Agilent Technologies公司制Agilent8800。

(Fe³⁺强度)

Fe³⁺强度利用电子自旋共振法(ESR)按照以下的步骤测定。称量0.3g粉碎的玻璃，以加入30μg的Cu²⁺的方式添加ICP用硝酸铜标准溶液作为内标。将试样在约50℃干燥2小时左右后，向ESR用测定管中填充试样，测定电子自旋共振波谱。装置使用日本电子株式会社制ESR SPECTROMETER。将ESR的测定条件示于表2。

在以表2所示的条件测定的ESR中，像下述式那样定义Fe³⁺信号强度和Cu²⁺信号强度，将排除测定时的放大倍数、测定强度的偏差而得的值作为Fe³⁺强度。

Fe³⁺信号强度＝(在磁场157mT前后出现的Fe³⁺峰的信号强度的极大值)-(在磁场157mT前后出现的Fe³⁺峰的信号强度的极小值)

Cu²⁺信号强度＝(在磁场310mT前后出现的Cu²⁺峰的信号强度的极大值)-(在磁场310mT前后出现的Cu²⁺峰的信号强度的极小值)

Fe³⁺强度＝(Fe³⁺信号强度/Fe³⁺信号强度测定时的放大倍数)/(Cu²⁺信号强度/Cu²⁺信号强度测定时的放大倍数)

[表1]

[表2]

表2

如表1所示，根据例1-1可知通过减少铁含量能够提高紫外区域的透光率。另外，根据例1-2～例1-6可知通过在玻璃制造时添加还原剂和/或使熔融时的气氛为非氧化性气氛，能够控制微量含有的铁成分的价数，进一步提高紫外区域的透光率。另外，一般高折射率玻璃的紫外线透射率低，但如例1-1～1-5所示，能够实现折射率nd为1.7以上的高折射率且显示高紫外线透射率的玻璃。另一方面，如例1-7所示，可知不减少铁含量，也不控制玻璃中的铁成分的价数的情况下，透射率大幅降低。特别是可知波长越短，透射率下降越明显，无法得到紫外线的透光率高的玻璃。

(例2-1)

将SiO₂为2.66摩尔％、B₂O₃为35.27摩尔％、La₂O₃为47.81摩尔％、Y₂O₃为14.25摩尔％的组成的碎玻璃投入到铂制坩埚中，在大气中、1300℃加热3小时使其熔化。

使该熔融玻璃流入预热过的模具进行冷却，成型为板状后，在玻璃化转变温度附近的温度保持4小时后，以-60℃/h的冷却速度缓慢冷却至室温而得到玻璃。此时，准备使SnO₂向碎玻璃的添加量在0～0.5质量％之间而制备的物质，对得到的玻璃分析SnO₂的添加量与得到的玻璃在波长270nm处的10mm厚的外部透射率的关系，将得到的图表示于图1。

(例2-2)

将SiO₂为2.66摩尔％、B₂O₃为35.27摩尔％、La₂O₃为47.81摩尔％、Y₂O₃为14.25摩尔％的组成的碎玻璃投入到铂制坩埚中，在用氮气填满的熔化炉中于1300℃加热3小时使其熔化。

使该熔融玻璃流入预热过的模具进行冷却，成型为板状后，在玻璃化转变温度附近的温度保持4小时后，以-60℃/h的冷却速度缓慢冷却至室温而得到玻璃。此时，准备使SnO₂向碎玻璃的添加量为0～0.4质量％之间而制备的物质，对得到的玻璃分析SnO₂的添加量与得到的玻璃在波长270nm处的10mm厚的外部透射率的关系，将得到的图表示于图2。

(外部透射率)

使用分光光度计(Hitachi High-Technologies公司制，型号：U-4100)测定厚度10mm、两面被研磨的样品。测定是求出对波长270nm的光的外部透射率，在图1、图2中示出绘制的结果。

如图1和图2所示，可知在例2-1、2-2中，根据玻璃的熔融气氛和还原剂的添加量，紫外区域的透射率有意地变化。根据图1，可知在大气气氛下的熔融中，添加还原剂是有用的，随着其添加量增加，透射率提高，但如果SnO₂的添加量超过0.35质量％左右，则趋于饱和。另外，根据图2，可知在非氧化性气氛下的熔融中，通过加入微量的SnO₂，透射率大幅提高，但如果超过透射率最高的SnO₂量的最佳量，则随着SnO₂的添加量增加，透射率下降。在本例2-1、2-2中添加了SnO₂，但添加SnO以及SnO和SnO₂的混合物时也可得到同样的结果。

即，可知熔融气氛和还原剂的添加量分别具有适当的条件，特别优选在非氧化性气氛下添加微量的还原剂。另外，可知即便为氧化性气氛，通过将还原剂添加到适当量也能够大幅提高紫外区域的透射率。

综上所述，可知本实施例的紫外线透射玻璃的紫外线透射率良好，本实施例的紫外线透射玻璃的制造方法能够稳定地制造这样的紫外线透射玻璃。

参照特定的方式对本发明进行了详细说明，但在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变更和修正对本领域技术人员而言是显而易见的。应予说明，本申请基于2018年1月22日申请的日本专利申请(特愿2018-8389)，其整体以引用的方式被援用。另外，在此引用的全部参照以整体的方式引入。