CN1967287A - 模压成型用光学玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种模压成型用光学玻璃，该模压成型用光学玻璃的折射率(nd)为1.65～1.75，阿贝常数(υd)大于等于45，具有较高的耐候性，而且是适于模压成型的不含铅的光学玻璃。本发明的模压成型用光学玻璃的折射率(nd)在1.65～1.75之间、阿贝常数(υd)大于等于45、软化点为650℃以下、且不含铅；其特征为ΔT＝[成型温度(101.0泊时的温度)－液相温度]大于等于20℃，依据日本光学玻璃工业会标准JOGIS的粉末法耐水性实验中的重量减少量为0.2％以下，依据日本光学玻璃工业会标准JOGIS的粉末法耐酸性实验中的重量减少量为1.2％以下；由B2O3－La2O3－ZnO－Gd2O3类玻璃构成。

Description

模压成型用光学玻璃
技术领域
本发明涉及模压成型用光学玻璃。
背景技术
折射率(nd)为1.65～1.75、阿贝常数(υd)大于等于45的光学玻璃被用于CD、MD、DVD及其他各种光碟系统的光学拾取镜头(optical pickuplens)、摄像机或普通照相机的摄影用镜头等光学镜头。作为该种玻璃以SiO2-PbO-R’2O(R’2O为碱金属氧化物)为主要成分的含铅玻璃过去被广泛使用，但近年来出于环境问题，逐渐被B2O3-RO(RO为碱土金属氧化物)-La2O3类玻璃等不含铅类玻璃所取代(例如，参照专利文献1、2)。
[专利文献1]日本特开平1-286934号公报
[专利文献2]日本特开2000-16831号公报
发明内容
这些光学拾取镜头或摄影用镜头以如下方式制作。
首先，从喷嘴的前端滴落熔融玻璃，暂且制作液滴状玻璃，经过磨削、研磨、清洗得到预成型玻璃。或是将熔融玻璃急速冷却进行铸造，暂且制成玻璃块之后，再同样地进行磨削、研磨、清洗得到预成型玻璃。然后，在实施了精密加工的模具中加热预成型玻璃，直至其成为软化状态，与此同时，进行加压成型，将模具的表面形状转印至玻璃。该成型方法被称为模压成型法，现被广泛使用。如此制作光学拾取镜头或摄影用镜头。
然而，为了提高玻璃的折射率，B2O3-RO(RO为碱土金属氧化物)-La2O3类玻璃中大量地含有碱土金属氧化物(RO)，这样就会存在如下问题：由于在玻璃的切割、研磨和清洗工序中玻璃成分溶于研磨清洗水或各种清洗溶液中导致表面变质等，耐候性差，最终制品若长时间放置在高温多湿环境中玻璃表面也会变质，影响其可靠性。
而且，所述B2O3-RO-La2O3类玻璃的软化点(Ts)高，有时会超过650℃。模压成型法中，由于加热至软化点附近使玻璃材料达到软化状态来进行成型，压模也升温至软化点附近的温度。玻璃材料的软化点较高时，模具也呈高温状态，就会产生如下问题：由于促进了模具氧化等的劣化使成型精度下降，或是由于玻璃成分挥发产生了模具的污染，或是玻璃与模具容易融合在一起等。为了降低玻璃的软化点，也考虑了向该类玻璃中进一步添加碱金属氧化物(R’2O)的做法，但若含有R’2O，耐候性会更差。
本发明的目的是改善上述问题，提供一种不含铅的模压成型用光学玻璃，其折射率(nd)在1.65～1.75之间、阿贝常数(υd)大于等于45，具有较高的耐候性，且适于模压成型。
解决课题的方式
即，本发明涉及以下(1)～(8)项。
(1)模压成型用光学玻璃，该模压成型用光学玻璃的折射率(nd)为1.65～1.75、阿贝常数(υd)大于等于45、软化点小于等于650℃、且不含铅；其中，ΔT＝[成型温度(101.0泊时的温度)-液相温度]大于等于20℃，依据日本光学玻璃工业会标准JOGIS的粉末法耐水性实验中的重量减少量为0.2％以下，依据日本光学玻璃工业会标准JOGIS的粉末法耐酸性实验中的重量减少量为1.2％以下；该光学玻璃由B2O3-La2O3-ZnO-Gd2O3类玻璃构成。
(2)如(1)所述的模压成型用光学玻璃，其中，所述玻璃的碱性度为11以下。
(3)如(1)所述的模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，该光学玻璃含有24％～45％的B2O3、5％～35％的La2O3、10％～30％的ZnO、0.5％～20％的Gd2O3。
(4)如(1)所述的模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，该光学玻璃含有2％～15％的R’2O，R’表示Li、Na、K中的一种以上。
(5)如(1)所述的模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，该光学玻璃含有2％～10％的Li2O、0％～5％的Na2O、0％～5％的K2O。
(6)如(1)所述的模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，该光学玻璃含有6％～20％的SiO2、0％～10％的Al2O3、0％～10％的MgO、0％～10％的BaO、0％～15％的SrO、0％～5％的ZrO2、0％～15％的Y2O3、0％～10％的Ta2O5、0％～1％的Sb2O3。
(7)如(1)所述的模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，该光学玻璃含有0％～25％的RO，R表示Mg、Ba、Sr中的一种以上。
(8)如(1)所述的模压成型用光学玻璃，其中，该光学玻璃实际上不含有TiO2、Nb2O5、CaO。
(9)模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，该光学玻璃含有24％～45％的B2O3、5％～35％的La2O3、10％～30％的ZnO、0％～10％的Ta2O5、2％～10％的Li2O、0％～5％的Na2O、0％～5％的K2O、2％～15％的R’2O、6％～20％的SiO2、0％～10％的Al2O3、0％～10％的MgO、0％～10％的BaO、0％～15％的SrO、0％～25％的RO、0％～5％的ZrO2、0％～15％的Y2O3、0.5％～20％的Gd2O3、0％～1％的Sb2O3，且实际上不含有TiO2、Nb2O5、CaO，R’2O中的R’表示Li、Na、K中的一种以上，RO中的R表示Mg、Ba、Sr中的一种以上。
发明的效果
本发明的模压成型用光学玻璃具有1.65～1.75的折射率(nd)、大于等于45的阿贝常数(υd)，其被用于CD、MD、DVD及其他各种光碟系统的光学拾取镜头、摄像机或普通照相机的摄影用镜头等光学镜头。而且，由于软化点低，玻璃成分不易挥发，不会产生成型精度下降和模具劣化或污染的问题。并且，其作业温度范围大，预成型玻璃的量产性出色，同时由于耐候性良好，在制造工序和制品的使用中不会发生物性的劣化或表面变质。所以适宜用作模压成型用光学玻璃。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明。
另外，除特殊说明外，本说明书中的百分率均以重量为基准。而且，以重量定义的所有百分率与以质量定义的百分率相同。
由于本发明的模压成型用光学玻璃的折射率(nd)为1.65～1.75，阿贝常数(υd)大于等于45，其颜色分散少，性能高，可以用作小型的光学元件用光学镜头。
在此，本说明书中的折射率(nd)以对氦灯的d线(587.6nm)的测定值表示。
而且，本说明书中的阿贝常数(υd)是使用上述的d线的折射率和氢灯的F线(486.1nm)、相同氢灯的C线(656.3nm)的折射率值按照阿贝常数(υd)＝[(nd-1)/(nF-nC)]的算式算出的值。在此，nF是对于氢灯的F线(486.1nm)的折射率值、nC是对于氢灯的C线(656.3nm)的折射率值。
而且，由于玻璃的软化点(Ts)为650℃以下(优选625℃以下，更优选615℃以下)，可以在低温下进行加压成型，能够抑制模具的劣化。并且还能够抑制由于玻璃成分的挥发而导致的模具的污染及玻璃与模具之间的融合。
此处，软化点例如可以按照基于日本工业标准R-3104的纤维伸长法(フアイバ一エロンゲ一シヨン法)进行测定。
而且，由于玻璃的作业温度范围(ΔT)大于等于20℃(优选大于等于25℃，更优选大于等于30℃)，能够抑制在熔融、成型工序中产生不透明点或条纹，使预成型玻璃的量产成为可能。
在此，作业温度范围(ΔT)可以按照如下方式计算。首先根据落球法测定成型温度(TW)，求出粘度为101.0泊时的温度。并且，将样品粉碎、分级使其成为最大粒径为297μm～500μm的粉末状后装入铂制的燃烧皿中，于具有温度梯度的电炉中保持24小时后，在空气中放冷，用光学显微镜测出失透的析出位置，以此测定液相温度(TL)。如此得到的成型温度(TW)与液相温度(TL)之差即为作业温度范围(ΔT)。
并且，依据日本光学玻璃工业会标准JOGIS的粉末法耐水性实验中的重量减少量为0.2％以下(优选低于0.1％，更优选为0.05％以下)，同样的粉末法耐酸性实验中的重量减少量为1.2％以下(优选为1.1％以下，更优选为1％以下)，因此具有高的耐候性。
在此，本说明书中的耐水性和耐酸性是指，基于日本光学玻璃工业会标准06-1975，将玻璃样品粉碎至420μm～590μm的粒度，称量其比重克并装入铂筐，将其放入装有试药的烧瓶，于沸腾水浴中处理60分钟，计算处理后的粉末玻璃的重量减少量(重量％)。另外，耐水性评价中使用的试药为pH调整至6.5～7.5的纯水，耐酸性评价中使用的试药为调整至0.01N的硝酸水溶液。
还有，本发明的模压成型用光学玻璃是以B2O3-La2O3-ZnO-Gd2O3类玻璃为基本成分且不含铅的玻璃。进一步具体地说，以重量％表示，该光学玻璃是具有24％～45％的B2O3、5％～35％的La2O3、10％～30％的ZnO、0.5％～20％的Gd2O3这样的基本成分的玻璃。一般来说，在B2O3-RO-La2O3类玻璃中，为了得到较高的折射率，使其大量地含有碱土金属氧化物RO，这成为降低该类玻璃耐候性的原因。于是，在本发明的玻璃中，通过加入提高折射率的成分Gd2O3以抑制RO的含量，维持较高折射率的同时还能改善玻璃的耐候性。而且，通过改善玻璃的耐候性，就可以添加必要量的降低玻璃软化点的成分R’2O(碱金属氧化物)。
下面论述将各成分限定至如上范围的理由。
B2O3为玻璃的骨架成分，在提高耐失透性方面有效果。而且也是提高阿贝常数、降低软化点的成分。并且，在防止模压成型中玻璃与模具的融合方面也有效果。其含量为24％～45％，优选24.5％～35％，更优选26.5％～30％。通过将B2O3的含量控制在45％以下，玻璃的化学耐久性不降低，能够维持耐候性。另外，通过将该含量控制在24％以上，耐失透性不降低，能够确保足够的作业温度范围。
La2O3是确保足够的作业温度范围的成分，而且具有在不降低阿贝常数的情况下提高折射率的效果。并且还具有抑制软化点上升、提高耐候性的效果。但是，若为了得到较高的折射率而大量添加的话，会增加失透性，所以有必要用Y2O3等替换其中的一部分。其含量为5％～35％，优选7％～27％，更优选9％～21％。通过将La2O3的含量控制在35％以下，失透性不增大、液相温度不上升，能够确保足够的作业温度范围并维持足够的作业性。另外，若大于等于5％，折射率不降低，能够防止耐候性的恶化。
ZnO具有提高折射率并抑制玻璃失透的效果。其含量为10％～30％，优选10％～27％，更优选11％～25％。若ZnO的含量小于等于30％，玻璃的分相性不增强，能够得到均质的玻璃。另外，若大于等于10％，能够在不降低折射率的情况下抑制失透，液相温度不上升，能够确保足够的作业温度范围。
Gd2O3是提高折射率的成分，因此不需要含有大量的RO，在提高耐候性方面有效果。而且，Gd2O3也具有提高耐候性的效果。另外，其具有抑制玻璃失透的效果，能够扩大作业温度范围。其含量为0.5％～20％，优选1％～15％，更优选6％～11％。通过将Gd2O3的含量控制在20％以下，玻璃的分相性不增强，能够得到均质的玻璃。另外，通过将含量控制在0.5％以上，能够得到上述的效果。
为了降低软化点，可以使本发明的玻璃中含有R’2O(R’表示Li、Na、K中的一种以上)。在本发明中，通过添加Gd2O3，能够抑制RO的含量并改善耐候性，所以即使含有R’2O也能够维持可以满足实用的耐候性。
R’2O是用于降低软化点的成分，其含量为2％～15％，优选2.5％～10％，更优选3％～8％。通过将R’2O的含量控制在15％以下，不仅耐候性得以维持，而且在进行模压成型时R’2O不会从玻璃中挥发，能够防止玻璃与模具相融合。而且，液相温度不会上升，能够确保足够的作业温度范围，能够得到良好的量产性。并且，通过将含量控制在2％以上，能够得到降低玻璃软化点的效果。
在R’2O中，Li2O的降低软化点的效果大。其含量为2％～10％，优选2.5％～8％，更优选3％～6％。但是，Li2O的失透性强，会有液相温度升高而作业性变差的倾向，而且，Li2O还是容易在加压成型时引起与模具相融合的成分，所以要控制在10％以下。
Na2O、K2O具有降低软化点的效果，但若大量含有，则在熔融时以B2O3-R’2O形式的形成的挥发物会变多，助长了条纹的形成。并且，在模压成型时也产生挥发而污染模具，大大地缩短了模具的寿命。因此，将Na2O的含量限制在0％～5％，优选0％～4％。同样地，将K2O的含量限制在0％～5％，优选0％～4％。
SiO2是构成玻璃骨架的成分，具有抑制玻璃失透、扩大作业温度范围的效果。而且还具有提高耐候性的效果。其含量为6％～20％，优选7％～18％，更优选8％～15％。若SiO2的含量小于等于20％，则折射率不会降低且软化点不升高。另一方面，通过将其控制在6％以上，能够得到上述的效果。
并且，本发明的玻璃可以含有Al2O3、MgO、BaO、SrO、ZrO2、Y2O3、Ta2O5、Sb2O3等。
下面对上述成分进行详细说明。
Al2O3是构成骨架的成分，具有提高耐候性的效果。其含量为0％～10％，优选0％～5％，更优选0％～4％。Al2O3具有增大失透趋势的倾向，若含量小于等于10％则不易失透，而且由于熔融性不会恶化，在玻璃中不残留条纹和气泡，能够满足作为镜头用玻璃的品质要求。
RO(R表示Mg、Ba、Sr中的一种以上)作为熔剂发挥作用的同时，在B2O3-La2O3-ZnO-Gd2O3类玻璃中，具有不降低阿贝常数就能提高折射率的效果。其含量总量为0％～25％，优选为0.01％～23％，更优选为3％～20％，进一步优选为7％～18％。若RO的含量总量小于等于25％，则在预成型玻璃的熔融、成型工序中不会析出不透明点，也不会有液相温度上升而作业温度范围变窄的情况，能够简单地量产化。而且，能够抑制成分向玻璃的研磨清洗水或各种清洗溶液中溶出，还能够抑制高温多湿状态下玻璃表面的变质，可以得到足够的耐候性。
MgO是提高折射率的成分，但由于其会增加玻璃的分相趋势，优选将其含量限制在10％以下，特别优选限制在5％以下。
BaO是提高折射率的成分，而且在此类玻璃中还具有降低软化点的效果。然而，由于在高温多湿状态下会析出到玻璃的表面，若大量含有会严重影响最终制品的耐候性。所以优选其含量为0％～10％，特别优选1％～9％，还更优选2％～8％。
SrO是提高折射率的成分，与其他RO成分相比具有降低液相温度的效果，因此能够扩大作业温度范围。但是，与其他RO成分相同，若大量含有SrO则耐候性会降低而严重影响制品的品质。优选SrO的含量为0％～15％，特别优选1％～10％，还更优选5％～9％。
ZrO2是提高折射率、提高耐候性的成分。而且，由于其作为中间氧化物形成玻璃，还具有提高耐失透性的效果。但是若ZrO2的含量增加，则软化点上升，加压成型性变差。ZrO2的含量为0％～5％，优选0.5％～4％，更优选1％～3％。
Y2O3是不降低阿贝常数且能提高折射率的成分。因此可以通过与La2O3进行置换来改善耐失透性。并且通过适量添加具有抑制B2O3-La2O3-ZnO类玻璃中易引起的分相的效果。优选其含量为0％～15％，特别优选1％～10％，还更优选2％～8％。通过将Y2O3的含量控制在15％以下，能够抑制玻璃的失透，确保足够的作业温度范围。
Ta2O5具有提高折射率的效果，优选其含量为0％～10％，特别优选0.5％～5％，还更优选1％～3％。若Ta2O5的含量小于等于10％，则阿贝常数不会降低，能够得到所期望的光学特性。
还可以添加Sb2O3作为澄清剂。另外，为了避免对玻璃的过度着色，Sb2O3的含量设定为小于等于1％。
另外，TiO2、Nb2O5是提高玻璃折射率的成分，但由于其降低阿贝常数，在紫外区域的吸收多，390nm～440nm范围的透过率减小，造成作为短波长用镜头使用上的障碍，所以应该避免向玻璃中实质性的添加。
并且，CaO是提高折射率的成分，但由于在高温多湿环境下形成碳酸盐，导致制品表面模糊，所以应该避免向玻璃中实质性的添加。
而且，出于环保的理由，应该避免使用PbO和As2O3，而且由于Ag和卤素类会成为光可逆性变色载体，所以应该避免向玻璃中实质性的添加。
另外，本发明中的“避免向玻璃中实质性的添加”是指，含量小于等于0.1％。
而且，在本发明的模压成型用光学玻璃中，为了防止模压成型时玻璃与模具的融合，除了上述特征，玻璃的碱性度最好小于等于11(优选小于等于9.5)。
另外，本发明中，碱性度被定义为(氧原子摩尔数的总和/阳离子的场强总和)×100，场强即Field Strength(下文中表示为F.S.)由[公式1]求得。
[公式1]
F.S.＝Z/r2
Z表示离子价，r表示离子的半径。另外，本发明中的Z、r的数值使用了表1的数值(《科学便览基础篇修订第2版(1975年丸善株式会社发行)》中记载的数值)。根据本发明人的见解，碱性度越低，越难与模具融合。下面对玻璃的碱性度控制融合的机制进行说明。
[表1]
 Z   r
  Si4+  4   0.40
  Al3+  3   0.53
  B3+  3   0.32
  Mg2+  2   0.86
  Ca2+  2   1.14
  Ba2+  2   1.50
  Sr2+  2   1.39
  Zn2+  2   0.89
  Li1+  1   0.88
  Na1+  1   1.16
  K1+  1   1.52
  Ti4+  4   0.75
  Zr4+  4   0.86
  Nb5+  5   0.78
  La3+  3   1.32
  Gd3+  3   1.08
  Ta5+  5   0.83
  W6+  6   0.72
  Y3+  8   1.16
  Sb3+  3   0.75
  P5+  5   0.32
在此以SiO2为例说明玻璃的碱性度的求法。
首先求出氧原子的摩尔数。1mol的SiO2中含有2mol的氧原子。于是，将玻璃组分中SiO2的摩尔％乘以该氧原子的原子数2mol，求出玻璃中SiO2所含氧原子的摩尔数。以同样的方法求出各成分的氧原子的摩尔数，其总和即为“氧原子摩尔数的总和”。
然后求出F.S.。阳离子Si4+中Z＝4、r＝0.4，因此F.S.＝25。在SiO2中含有1mol Si4+，所以玻璃中的F.S.通过25×1(mol)×(组分中SiO2的摩尔％)求出。
求出各成分的F.S.，其总和即为“阳离子的F.S.总和”。
然后以“氧原子摩尔数的总和”除以“阳离子的F.S.总和”，商乘以100即为“玻璃的碱性度”。
下面对玻璃的碱性度控制融合的机制进行说明。
玻璃的碱性度是表示玻璃中的氧的电子被吸引至玻璃中的阳离子的程度的指标。碱性度高的玻璃中，玻璃中的阳离子对氧电子的吸引弱。因此，当碱性度高的玻璃与强烈渴望电子的阳离子(模具成分)接近时，与碱性度低的玻璃相比，容易有阳离子从模具向玻璃中侵入。当模具成分的阳离子侵入(扩散)至玻璃中时，界面附近的玻璃相中的模具成分的浓度增加。由此玻璃相与模具相的组分差异减少，所以两者之间的亲和性增加，玻璃容易渗透至模具。基于这样的机制，可以认为玻璃与模具相融合。因此随着碱性度的降低，模具的成分不易侵入玻璃中，玻璃也就不与模具相融合。
具体地说，认为玻璃的碱性度小于等于11、优选小于等于9.5时不会产生融合。若玻璃的碱性度超过9.5，会出现与模具相融合的倾向；若超过11，会出现玻璃与模具相融合、制品的表面精度受损、量产性显著恶化的趋势。
下面对使用本发明的玻璃制造光学拾取镜头或摄影用镜头等的方法进行论述。
首先，调和玻璃原料使其成为所期望的组成，之后在玻璃熔融炉中进行熔融。
然后，从喷嘴的前端滴落熔融玻璃暂且制成液滴状玻璃，得到预成型玻璃。或是将熔融玻璃急速冷却进行铸造，暂且制成玻璃块之后，再经过磨削、研磨、清洗得到预成型玻璃。
接下来，在实施了精密加工的模具中装入并加热预成型玻璃，直至其成为软化状态，与此同时，进行加压成型，将模具的表面形状转印至玻璃。该成型方法被称为模压成型法，现被广泛使用。如此能够得到光学拾取镜头或摄影用镜头。
实施例
下面利用实施例对本发明的模压成型用光学玻璃进行详细说明，但本发明并不仅限于以下的实施例。
表2和表3示出了本发明的实施例(样品No.1～11)。
[表2]
  1   2   3   4   5
 玻璃组成(重量％)B2O3La2O3ZnOGd2O3Li2ONa2OK2OSiO2Al2O3MgOBaOSrOZrO2Ta2O5Y2O3 29.230.813.75.73.9--12.2----1.33.2- 29.220.513.79.53.9--11.5----1.33.37.1 25.815.613.32.44.1--11.3--5.07.91.81.011.8 27.516.812.67.44.0--10.1--4.97.81.51.95.5 34.16.112.914.02.9--6.9--8.17.9-7.1-
 R’2ORO   3.9-   3.9-   4.112.9   4.012.7   2.916.0
 折射率(nd)   1.6934   1.6934   1.6936   1.6931   1.6774
 阿贝常数(υd)   53.3   53.3   53.2   53.2   53.4
 软化点(Ts)(℃)   619   625   601   599   613
 成型温度(TW)(℃)   1007   975   987   920   975
 液相温度(TL)(℃)   975   932   956   867   940
 作业温度范围(ΔT)(℃)   32   43   31   53   35
 耐水性(％)   0.01   0.01   0.01   0.02   0.10
 耐酸性(％)   1.07   0.90   0.96   0.90   1.10
 碱性度   7.40   7.48   7.92   7.65   6.92
[表3]
  6   7   8   9   10   11
 玻璃组成(重量％)B2O3La2O3ZnOGd2O3Li2ONa2OK2OSiO2Al2O3MgOBaOSrOZrO2Ta2O5Y2O3 25.05.511.01.09.5--18.9--9.07.14.09.0 25.07.128.52.95.0--9.9--3.114.5-2.11.9 30.07.111.118.03.02.31.27.03.02.08.86.00.55.03.5 25.619.312.114.24.0--6.5-----9.58.8 34.77.013.511.76.1--14.0------13.0 43.715.011.08.02.5--6.3----4.5-9.0
 R’2ORO   9.516.1   5.017.6   6.516.8   4.0-   6.1-   2.5-
 折射率(nd)   1.6503   1.6841   1.6744   1.7359   1.6533   1.6658
 阿贝常数(υd)   51.8   53.0   53.4   48.3   56.6   56.7
 软化点(Ts)    (℃)   550   564   602   593   578   648
 成型温度(TW)  (℃)   936   955   995   1005   997   965
 液相温度(TL)  (℃)   896   916   966   981   958   900
 作业温度范围(ΔT)(℃)   40   39   29   24   30   65
 耐水性      (％)   0.05   0.03   0.03   0.01   0.02   0.10
 耐酸性      (％)   1.09   0.89   0.88   0.85   1.01   1.12
 碱性度   8.00   8.07   7.49   7.99   7.13   6.48
各样品按照如下方法调制。首先调和玻璃原料使其成为表中所示组成，使用铂坩埚于1250℃加热2小时进行熔融。熔融后，将融液流在碳板上，在经过退火之后制作适于各种测定的样品。
对得到的样品，测定折射率(nd)、阿贝常数(υd)、软化点(Ts)、成型温度(TW)、液相温度(TL)、作业温度范围(ΔT)、耐水性和耐酸性。再算出碱性度。其结果示于各表。
表中表明，本发明的实施例No.1～11中的各个样品，折射率为1.6500～1.7359，阿贝常数大于等于48.3，软化点为625℃以下。而且作业温度范围大于等于24℃，作业性出色。并且关于耐水性，重量减少量小于等于0.10％，关于耐酸性，重量减少量小于等于1.10％，耐候性良好。而且碱性度小于等于8.07，被认为不易与模具产生融合。
另外，折射率(nd)以对氦灯的d线(587.6nm)的测定值表示。
阿贝常数(υd)是使用上述的d线的折射率和氢灯的F线(486.1nm)、相同氢灯的C线(656.3nm)的折射率值按照阿贝常数(υd)＝[(nd-1)/(nF-nC)]的算式算出的值。
软化点(Ts)按照基于日本工业标准R-3104的纤维伸长法进行测定。
作业温度范围(ΔT)可以按照如下方式计算。首先根据落球法测定成型温度(TW)，求出粘度为101.0泊时的温度。并且，将样品粉碎、分级使其成为最大粒径为297μm～500μm的粉末状后装入铂制的燃烧皿，于具有温度梯度的电炉中保持24小时后在空气中放冷，用光学显微镜求出失透的析出位置，以此测定液相温度(TL)。如此得到的成型温度(TW)与液相温度(TL)之差即为作业温度范围(ΔT)。
关于耐水性以及耐酸性，基于日本光学玻璃工业会标准06-1975，将玻璃样品粉碎至420μm～590μm的粒度，称量其比重克并装入铂筐，将其放入装有试药的烧瓶，于沸腾水浴中处理60分钟，计算处理后的粉末玻璃的重量减少量(重量％)。另外，耐水性评价中使用的试药为pH调整至6.5～7.5的纯水，耐酸性评价中使用的试药为调整至0.01N的硝酸水溶液。
碱性度按照(氧原子摩尔数的总和/阳离子的场强总和)×100的式子计算。另外，式子中的场强(下文中表示为F.S.)由所述[公式1]求得。
另外，Z表示离子价，r表示离子的半径，Z、r的数值使用了表1的数值。

Claims (9)

1.一种模压成型用光学玻璃，其中，该模压成型用光学玻璃的折射率(nd)在1.65～1.75之间、阿贝常数(υd)大于等于45、软化点为650℃以下、且不含铅；ΔT＝[成型温度(101.0泊时的温度)-液相温度]大于等于20℃，依据日本光学玻璃工业会标准JOGIS的粉末法耐水性实验中的重量减少量为0.2％以下，依据日本光学玻璃工业会标准JOGIS的粉末法耐酸性实验中的重量减少量为1.2％以下；该模压成型用光学玻璃由B2O3-La2O3-ZnO-Gd2O3类玻璃构成。
2.如权利要求1所述的模压成型用光学玻璃，其中，所述玻璃的碱性度为11以下。
3.如权利要求1所述的模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，该光学玻璃含有24％～45％的B2O3、5％～35％的La2O3、10％～30％的ZnO、0.5％～20％的Gd2O3。
4.如权利要求1所述的模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，该光学玻璃含有2％～15％的R’2O，R’表示Li、Na、K中的一种以上。
5.如权利要求1所述的模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，含有2％～10％的Li2O、0％～5％的Na2O、0％～5％的K2O。
6.如权利要求1所述的模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，该光学玻璃含有6％～20％的SiO2、0％～10％的Al2O3、0％～10％的MgO、0％～10％的BaO、0％～15％的SrO、0％～5％的ZrO2、0％～15％的Y2O3、0％～10％的Ta2O5、0％～1％的Sb2O3。
7.如权利要求1所述的模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，该光学玻璃含有0％～25％的RO，R表示Mg、Ba、Sr中的一种以上。
8.如权利要求1所述的模压成型用光学玻璃，其中，该光学玻璃实际上不含有TiO2、Nb2O5和CaO。
9.模压成型用光学玻璃，其中，以重量％表示，该光学玻璃含有24％～45％的B2O3、5％～35％的La2O3、10％～30％的ZnO、0％～10％的Ta2O5、2％～10％的Li2O、0％～5％的Na2O、0％～5％的K2O、2％～15％的R’2O、6％～20％的SiO2、0％～10％的Al2O3、0％～10％的MgO、0％～10％的BaO、0％～15％的SrO、0％～25％的RO、0％～5％的ZrO2、0％～15％的Y2O3、0.5％～20％的Gd2O3、0％～1％的Sb2O3，且实际上不含有TiO2、Nb2O5和CaO，R’2O中的R’表示Li、Na、K中的一种以上，RO中的R表示Mg、Ba、Sr中的一种以上。
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