[发明专利]硫属化物玻璃的制造方法

说明书

本发明涉及包括下述工序的含有硫的硫属化物玻璃的制造方法。机械化学处理工序：对包含硫与除硫以外的其他原料的混合物进行机械化学处理，使硫的至少一部分非晶化的工序；和熔融工序：将机械化学处理后的混合反应物搅拌熔融后冷却，得到硫属化物玻璃的工序，或者在机械化学处理后的混合反应物中加入除硫以外的其他原料而得到混合反应物，将该混合反应物搅拌熔融后冷却，得到硫属化物玻璃的工序。

技术领域

本发明涉及硫属化物玻璃的制造方法。

背景技术

近年来，由于对安全、安心的意识的提高、社会的要求等，对检测生物体发出的红外线的红外线传感器的关注度正在增大。红外线根据其波段区域和用途被分类为近红外(例如波长0.7μm～2μm)、中红外(例如波长3μm～5μm)和远红外(例如波长8μm～13μm)。作为用途，在近红外中可以举出触摸传感器、近红外线照相机，在中红外中可以举出气体分析、中红外光谱分析(官能团分析)，在远红外中可以举出夜视(车载用夜视照相机)、红外热查看器(thermo viewer)等。

根据用途，在红外线传感器的前方设置有光学滤波器、光学窗、聚光红外线的透镜、用于除去反射光的偏振元件等光学元件。作为这样的光学元件用的材料，已知锗(Ge)、硅、硫化锌(ZnS)、硫化硒等，但是由于是晶体，所以加工性差。

因此，硫属化物玻璃作为透射红外线且加工较容易的材料受到关注。

在专利文献1中记载了将精制的原料放入石英玻璃安瓿内进行真空封管，在熔融炉内一边反转石英玻璃安瓿的上下一边搅拌熔融，由此制造硫属化物玻璃的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018－012617号公报

发明内容

硫属化物玻璃的原料中包含硫，硫原料一般是晶体硫(主要是α硫)。晶体硫由于蒸汽压高且容易挥发，在密闭系统的反应系统中熔融时有爆炸的危险性。另一方面，在开放系统的反应系统中有伴有组成变动的风险。为了避免组成变动，在专利文献1中通过对原料进行真空封管并熔融而利用密闭系统的反应系统制造硫属化物玻璃。

然而，在专利文献1所记载的方法中，能够放入石英玻璃安瓿内的原料的量有限，因此大量生产非常困难。另外，为了防止蒸汽压急剧上升，如果将达到熔融温度前的时间、熔融温度下的保持时间以及冷却时间综合起来，则也为40小时～120小时，需要长时间。进而，取出所制成的玻璃时需要破碎石英玻璃安瓿，一旦破碎的石英玻璃不能再利用。

本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供高效且安全地制造硫属化物玻璃的方法。以后，表述为“硫”的物质除非特别注释，否则表示晶体硫(主要是α硫)。

本发明人等进行了各种研究，结果发现，通过使原料中的硫的至少一部分非晶化，可以抑制蒸汽压，可以实现开放系统中的反应系统，完成了本发明。

即本发明涉及下述制造方法。

〔1〕一种含有硫的硫属化物玻璃的制造方法，包括下述工序(1)和(2)。

(1)机械化学处理工序：对混合物进行机械化学处理，使硫的至少一部分非晶化的工序，上述混合物包含硫与下述物质：选自锗、镓、锑、锡、硒和碲中的1种以上的元素单质以及含有上述元素的1种以上的化合物中的至少任一者，和

(2)熔融工序：将上述机械化学处理后的混合反应物搅拌熔融后冷却，得到硫属化物玻璃的工序，或者

在上述机械化学处理后的混合反应物中加入锗、镓、锑、锡、硒和碲中的1种以上的元素单质以及含有上述元素单质的1种以上的化合物中的至少任一者而得到混合反应物，将该混合反应物搅拌熔融后冷却，得到硫属化物玻璃的工序。

〔2〕一种含有硫的硫属化物玻璃的制造方法，包括下述工序(1)和(2)。