本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意� ��究を重ねた結果、特定組成のカルコゲナイ� ��ガラスが上記目的を達成できることを見出� ��、本発明を完成するに至った。

 即ち、本発明は、下記のモールド成型用赤� ��線透過ガラスに関する。
1.モル濃度で、Ge:2~22%、Sb及びBiからなる群か� ��選択される少なくとも1種:6~34%、Sn及びZnか� �なる群から選択される少なくとも1種:1~20%、S 、Se及びTeからなる群から選択される少なく� �も1種:58~70%を含有する、モールド成型用赤外 線透過ガラス。
2.屈伏点が240~400℃である、上記項1に記載の� �ールド成型用赤外線透過ガラス。
3.膨張係数が100×10 ^-7 ~200×10 ^-7 である、上記項1に記載のモールド成型用赤� �線透過ガラス。
4.モールド成型により球面レンズ、非球面レ� ��ズ、レンズアレイ、マイクロレンズアレイ� ��は回折格子を作製するための、上記項1に記 載のモールド成型用赤外線透過ガラス。

 以下、本発明のモールド成型用赤外線透� ��ガラスについて説明する。

 本発明のモールド成型用赤外線透過ガラ� ��は、カルコゲナイドガラスであって、モル� ��度で、Ge:2~22%、Sb及びBiからなる群から選択� ��れる少なくとも1種:6~34%、Sn及びZnからなる� �から選択される少なくとも1種:1~20%、S、Se及� ��Teからなる群から選択される少なくとも1種: 58~70%を含有する。

 上記組成を有する本発明のモールド成型� ��赤外線透過ガラスは、従来のカルコゲナイ� ��ガラスと比較してモールド成型性が高い。� ��って、本発明のモールド成型用赤外線透過� ��ラスを用いることにより、複雑形状の光学� ��子であってもモールド成型により簡便に赤� ��線透過性を有する光学素子を作製すること� ��できる。

 以下、本発明のモールド成型用赤外線透� ��ガラスの各成分について説明する。多成分� ��ガラス材料においては、各成分が相互に影� ��してガラス材料の固有の特性を決定するた� ��、各成分の量的範囲を各成分の特性に応じ� ��論じることは必ずしも妥当ではないが、以� ��に、上記好適組成において各成分の量的範� ��を規定した根拠を述べる。

 本発明のモールド成型用赤外線透過ガラス� ��、モル濃度で、
Ge:2~22%、
Sb及びBiからなる群から選択される少なくと� �1種:6~34%、
Sn及びZnからなる群から選択される少なくと� �1種:1~20%、
S、Se及びTeからなる群から選択される少なく� ��も1種:58~70%、を含む。

 Geは、ガラスの骨格構造を形成する役割� �ある。含有量はモル濃度で2~22%であれば良い が、3~22%が好ましい。含有量が2%未満の場合� �は22%を超える場合には、結晶化するおそれ� �ある。

 Sb及びBiからなる群から選択される少なく とも1種は、ガラスの骨格構造を形成する役� �がある。含有量(合計量)はモル濃度で6~34%で� ��れば良いが、8~34%が好ましい。含有量が6%未 満又は34%を超える場合には、結晶化するおそ れがある。

 Sn及びZnからなる群から選択される少なく とも1種は、ガラスを形成し易くする役割が� �る。含有量(合計量)はモル濃度で1~20%であれ� ��良いが、2~19%が好ましい。含有量が1%未満又 は20%を超える場合には、結晶化するおそれが ある。

 S、Se及びTeからなる群から選択される少� �くとも1種は、ガラスの骨格構造を形成する� ��割がある。含有量(合計量)はモル濃度で58~70 %であれば良いが、59~65%が好ましい。含有量� �58%未満の場合には、結晶化するおそれがあ� �。含有量が70%を超える場合には、モールド� �型性が低下するおそれがある。

 本発明のモールド成型用赤外線透過ガラ� ��は、上記成分以外にP、Ga、In等を含んでも� �い。これらの成分の含有量(合計量)は限定的 ではないが、0~7%が好ましく、1~5%がより好ま� ��い。これらの元素の添加理由は限定されな� ��が、例えば、ガラスを形成し易くする目的� ��添加する。

 本発明のモールド成型用赤外線透過ガラ� ��の赤外線透過性能は最終製品に応じて適宜� ��定できる。例えば、波長が2~10μmの赤外線の 平均透過率が50~70%程度である。

 本発明のモールド成型用赤外線透過ガラ� ��は、屈伏点は240~400℃程度が好ましく、250~39 0℃がより好ましい。屈伏点が240℃未満であ� �と、モールド成型時にガラスが結晶化する� �それがある。また、屈伏点が400℃を超える� �合には、モールドとガラスとが反応を起こ� �おそれがある。

 本発明のモールド成型用赤外線透過ガラス� ��、膨張係数は100×10 ^-7 ~200×10 ^-7 が好ましく、105×10 ^-7 ~170×10 ^-7 がより好ましい。膨張係数が100×10 ^-7 未満であるか又は200×10 ^-7 を超える場合には、モールド成型が困難とな るおそれがある。

 本発明のモールド成型用赤外線透過ガラス� ��製造方法は限定されないが、例えば、石英� ��ンプル内に各成分の原料を所定量封入し、� ��処理により内容物をガラス化させることに� ��り製造できる。原料としてはGe,Sb,Bi,Sn,Zn,S,Se ,Te等の単体金属、又は、GeS ₂ ,GeSe ₂ ,GeTe ₂ ,Sb ₂ S ₃ ,Sb ₂ Se ₃ ,Sb ₂ Te ₃ ,Bi ₂ S ₃ ,Bi ₂ Se ₃ ,BiTe ₃ ,SnS,SnSe,SnTe,ZnS,ZnSe,ZnTe等のカルコゲン化物を� �用できる。

 上記製造方法により製造する際は、使用� ��る石英アンプルは真空乾燥機により十分に� ��部を乾燥させることが好ましい。また、ガ� ��ス化の際は、500~1000℃で加熱することが好� �しく、600~800℃で加熱することがより好まし� ��。熱処理時間は内容物が十分にガラス化さ� ��る時間であれば良いが、一般に3~30時間が好 ましく、6~24時間がより好ましい。

 本発明のモールド成型用赤外線透過ガラ� ��はモールド成型性が高い。モールド成型す� ��際には、前記ガラスを軟化点付近まで加熱� ��、例えば、上型と下型とで挟み込んで熱プ� ��スすることにより所望の形状に成型する。� ��型に要する加熱温度は限定的ではないが、� ��伏点より10~70℃程度高い温度が好ましく、� �伏点より20~50℃程度高い温度がより好ましい 。

 モールド成型により作製する光学素子と� ��ては限定されないが、例えば、赤外線を透� ��する性質が求められる、非球面レンズ、レ� ��ズアレイ、マイクロレンズアレイ、回折格� ��等が挙げられる。これらは、赤外線を用い� ��各種センサに用いられる光学素子として有� ��である。