DE102006024805A1

DE102006024805A1 - Optisches Glas

Info

Publication number: DE102006024805A1
Application number: DE200610024805
Authority: DE
Inventors: Silke Dr. Wolff; Stefanie Hansen; Ute Wölfel; Goran Sabliic
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2006-05-27
Filing date: 2006-05-27
Publication date: 2007-11-29

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf blei- und arsenfreie optische Gläser, vorgesehen für die Applikationsfelder Abbildung, Sensorik, Mikroskopie, Medizintechnik, digitale Projektion, Photolithographie, Lasertechnologie, Wafer/Chip-Technologie, sowie für die Telekommunikation, optische Nachrichtentechnik und Optik/Beleuchtung im Sektor Automotive, mit einem Brechwert von 1,81 <= Nd <= 1,94 und einem Abbewert von 28 <= NUd <= 37 mit guter chemischer Beständigkeit ausgezeichneter Kristallisationsstabilität und der folgenden Zusammensetzung (in Gew.-%) von: $F1 Zusätzlich können sie neben einem maximalen Anteil von 5 Gew.-% Alkalimetalloxiden und den üblichen Läutermitteln (außer Arsen!) auch bis maximal in Summe 5 Gew.-% der Oxide (Al2O3, Y2O3, Bi2O3, GeO2, Ta2O5, Yb2O5, WO3) und bis jeweils maximal 5 Gew.-% Ag2O und/oder P2O5 beinhalten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Glas, die Verwendung eines solchen Glases für die Bereiche Abbildung, Projektion, Telekommunikation, Optische Nachrichtentechnik und Lasertechnologie, sowie optische Elemente bzw. Preformen solcher optischen Elemente.
Herkömmliche optische Gläser im Lanthan-Schwerflintbereich mit geringer Abbézahl bzw. Abbéwert bzw. Abbé'schen Zahl ν_d für die Applikationsfelder Abbildung, Sensorik, Mikroskopie, Medizintechnik, Digitale Projektion, Photolithographie, Lasertechnologie, Wafer/Chip-Technologie, sowie für die Telekommunikation, optische Nachrichtentechnik und Optik/Beleuchtung im Sektor Automotive enthalten in der Regel PbO, um die erwünschten optischen Eigenschaften, d.h. einen Brechwert bzw. eine Brechzahl n_d von 1,81 ≤ n_d ≤ 1,94 und einem Abbewert von 28 ≤ ν_d ≤ 37, besonders jedoch die hohe Dispersion, d.h. eine geringe Abbe'sche Zahl, zu erreichen. Dadurch sind diese Glastypen wenig chemisch beständig. Als Läutermittel wird hier zudem häufig As₂O₃ verwendet. Da in den letzten Jahren die Glaskomponenten PbO und As₂O₃ als umweltbedenklich angesehen werden, tendieren die meisten Hersteller optischer Instrumente und Produkte dazu, bevorzugt blei- und arsenfreie Gläser einzusetzen. Zur Verwendung in Produkten hoher Vergütungsstufen gewinnen zudem Materialien mit erhöhten chemischen Beständigkeiten stetig an Bedeutung.
Bekannte bleifreie Gläser mit hoher Brechzahl und geringer Abbezahl basieren in der Regel auf der Verwendung extrem großer Mengen an TiO₂ in silikatischer Matrix, was zu äußerst kristallisationsinstabilen und extrem schwer bearbeitbaren Gläsern führt.
Zusätzlich wird von Seiten der Verfahrenstechnik Schmelze neuerdings verstärkt der Bedarf nach „kurzen" Gläsern gemeldet, also nach Gläsern, die ihre Viskosität extrem stark mit der Temperatur variieren. Dieses Verhalten hat im Prozess den Vorteil, dass die Heißformgebungszeiten, also die Formschlusszeiten gesenkt werden können. Dadurch wird zum einen der Durchsatz erhöht, zum andere wird so das Formenmaterial geschont, was sich extrem positiv auf die Gesamtproduktionskosten niederschlägt. Zudem können durch die so ermöglichte schnellere Auskühlung auch Gläser mit stärkerer Kristallisationsneigung verarbeitet werden, als bei entsprechend längeren Gläsern und eine Vorkeimung, die in nachfolgenden Sekundärheißformgebungsschritten problematisch sein könnte, wird vermieden.
Anstelle des bisher üblichen Heraustrennens von optischen Komponenten aus Block- oder Barrenglas, gewinnen daher in jüngerer Zeit Herstellungsverfahren an Bedeutung, bei welchen direkt im Anschluss an die Glasschmelze möglichst Direktpresslinge, also blankgepresste optische Komponenten, und/oder möglichst endkonturnahe Preforms bzw. Vorformlinge für das Wiederverpressen, sogenannte „Precision Gobs", erhalten werden können. Unter „Precision Gobs" werden in der Regel vorzugsweise vollständig feuerpolierte, halbfrei- oder freigeformte Glasportionen verstanden, die über verschiedene Herstellungsverfahren zugänglich sind.
Der der Erfindung nahe kommende Stand der Technik ist in den folgenden Schriften zusammengefaßt:

• JP 85 033 229 Minolta

• JP 77 155 614 Ohara

• JP 84 050 048 Ohara

• DE 10 227 494 Schott
Danach können Gläser mit ähnlicher optischer Lage oder vergleichbarer chemischer Zusammensetzung hergestellt werden, jedoch zeigen diese im direkten Vergleich mit den erfindungsgemäßen Gläsern deutliche Nachteile: JP 85 033 229 (Minolta) beschreibt sehr hoch Titan-haltige Lanthanboratgläser mit Titangehalten bis maximal 30 Gew.-%, um extreme Brechwertlagen bis nd = 2,1 zu erreichen. Durch den hohen Anteil an TiO₂ werden die Gläser jedoch sehr kristallisationsanfällig, so dass aufgrund der differierenden angestrebten Brechwertlage bei den erfindungsgemäßen Gläsern hierauf verzichtet werden kann. Die starke Kristallisationsneigung der beschriebenen Gläser schränkt deren Eignung für die endgeometrienahe Heißformgebung stark ein, für die Präzisionsheißformgebung im Sinne dieser Schrift sind diese Gläser nicht geeignet.
Die in JP 77 155 614 (Ohara) beschriebenen Lanthanboratgläser des hochbrechenden Bereichs beinhalten obligatorische Anteile der intrinsisch an der blauen Spektralkante absorbierenden Komponenten WO₃ und Gd₂O₃. Die hierdurch entstehenden Transmissionsverluste sind für Optiken in highperformance Applikationssektoren inakzeptabel. Zudem ist der maximal zulässige Erdalkalioxidgehalt auf 17 Gew.-% beschränkt, wodurch um die Einstellung eines zur Präzisionsheißformgebung geeigneten Viskositäts-Temperaturprofils nicht möglich ist.
Bei den in JP 84 050 048 (Ohara) beschriebenen Gläsern handelt es sich um keine klassischen Lanthanborattypen. Es wird eine Boro-Alumino-Silikatmatrix dargestellt, bei der ein großer Anteil hochbrechender Komponente, darunter auch La₂O₃, für die entsprechende Brechwertlage sorgt. Dabei wird ein Bor-Silikat-Verhältnis von < 1 angestrebt, was einer guten Löslichkeit des Lanthanoxids in der Matrix (essentiell für hochbrechende Lanthangläser) widerspricht. Aus dem Grund werden sehr hohe Gehalte aller hochbrechenden, aber kristallisationsfördernder Komponenten benötigt, um die angestrebte Lage zu besetzen.
DE 10 227 494 (Schott) beschreibt Gläser mit gleicher optischer Lage, welche sich hinsichtlich der Einstellbarkeit des Viskositäts-Temperaturprofils nicht ausreichend für die Präzisionsheißformgebung geeignet sind. In DE 10 227 494 sind durch das eingestellte La/B-Verhältnis nur Gehalte von BaO bis 6 Gew.-% und Summe MO bis 10 Gew.-% möglich.
Somit bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, vorzugsweise blei- und arsenfreie optische Gläser für die Applikationsfelder Abbildung, Sensorik, Mikroskopie, Medizintechnik, Digitale Projektion, Photolithographie, Lasertechnologie, Wafer/Chip-Technologie, sowie für die Telekommunikation, Optische Nachrichtentechnik und Optik/Beleuchtung im Sektor Automotive mit einem Brechwert von 1,81 ≤ n_d ≤ 1,94 und einem Abbewert von 28 ≤ ν_d ≤ 37 bereitzustellen, die gut zu schmelzen und zu verarbeiten sind. Des weiteren sollten diese Gläser gute chemische Beständigkeit besitzen. Diese Gläser sollten über das Blankpressverfahren verarbeitbar sein und vorzugsweise eine möglichst geringe Transformationstemperatur Tg ≤ 400°C aufweisen. Ferner sollten sie gut zu schmelzen und zu verarbeiten sein, sowie eine ausreichende Kristallisationsstabilität besitzen, die eine Fertigung in kontinuierlich geführten Aggregaten möglich machen. Wünschenswert ist ferner ein möglichst kurzes Glas in einem Viskositätsbereich von 10^7,6 bis 10¹³ dPas.
Die vorstehende Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gelöst.
Insbesondere wird ein optisches Glas bereitgestellt, welches die folgende Zusammensetzung umfasst (in Gew.-% auf Oxidbasis)

Vorzugsweise sind die erfindungsgemäßen Gläser möglichst kurzes Glas insbesondere in einem Viskositätsbereich von vorzugsweise 10^7,6 bis 10¹³ dPas. Unter „kurzen Gläsern" werden dabei Gläser verstanden, deren Viskosität stark mit einer relativ geringen Änderung der Temperatur in einem bestimmten Viskositätsbereich variiert. Vorzugsweise beträgt das Temperaturintervall ΔT, in welchem die Viskosität dieses Glases von 10^7,6 bis 10¹³ dPas absinkt, höchstens 100°C, mehr bevorzugt höchstens 80°C und am meisten bevorzugt höchstens 60°C.
Unter der „inneren Qualität" eines Glases wird erfindungsgemäß verstanden, dass das Glas einen möglichst geringen Anteil an Blasen und/oder Schlieren und/oder ähnlichen Fehlern enthält, bzw. vorzugsweise frei von diesen ist.
Im folgenden bedeutet der Ausdruck „X-frei" bzw. „frei von einer Komponente X", dass das Glas diese Komponente X im wesentlichen nicht enthält, d.h. dass eine solche Komponente höchstens als Verunreinigung in dem Glas vorliegt, jedoch der Glaszusammensetzung nicht als einzelne Komponente zugegeben wird. X steht dabei für eine beliebige Komponente, wie beispielsweise Li₂O.
Im folgenden sind alle Anteilsangaben der Glaskomponenten in Gew.-% und auf Oxidbasis angegeben, wenn es nicht anders beschrieben ist.
Die erfindungsgemäßen Gläser erfüllen sowohl die Forderung nach guter Schmelz- und Verarbeitbarkeit, bei einem Brechwert von 1,81 ≤ n_d ≤ 1,94 und einem Abbewert von 28 ≤ ν_d ≤ 37, als auch die nach guter chemischer Beständigkeit und Kristallisationsstabilität, bei gleichzeitiger PbO- und As₂O₃-Freiheit.
Das Grundglassystem ist ein Lanthanboratglas, worin das Borat für die Löslichkeit des Lanthans verantwortlich ist. Ab Verhältnissen von La₂O₃:B₂O₃ ≤ 5,0 entstehen stabile Gläser, bei Verhältnissen um ~3,6 beginnt der zu bevorzugende Bereich, besonders bevorzugt sind Verhältnisse zwischen 2,5 und 3,4. Kleinere Verhältnisse wären im Hinblick auf die Kristallisationsstabilität zwar wünschenswert, würden jedoch deutlich höhere Absolutgehalte an Borat fordern, so dass nicht genügend hochbrechende Komponenten zur Erreichung der hier erwünschten Brechwertlage und Netzwerkmodifier zur Einstellung der gewünschten Kürze des Materials mehr eingebracht werden könnten.
Basierend auf dem für die angestrebte optische Lage benötigten La₂O₃-Gehalt (35 bis 40 Gew.-%, bevorzugt bis 39 Gew.-%, weiter bevorzugt bis 38 Gew.-% und besonders bevorzugt bis 37 Gew.-%) gelangt man über das ideale Verhältnis zu B₂O₃-Gehalten von 9 bis 16 Gew.-% (bevorzugt 10,5 bis 14,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 11 bis 14 Gew.-%). Der deutlich niedrigere Boratgehalt führt zu einer erweiterten Variabilität des Viskositäts-Temperaturprofils der erfindungsgemäßen Gläser, die durch deutlich erhöhte Erdalkali-Anteile (Summe MO bzw. ΣMO, wobei MO eines oder mehrere aus der Gruppe ausgewählt aus MgO, BaO, CaO, SrO und ZnO ist) (MO 15 bis 28 Gew.-% und bevorzugt 17 bis 25 Gew.-%) erweitert und unterstützt wird. Dieser hohe MO-Gehalt stabilisiert überraschenderweise das ansonsten unausgewogene La/B-System gegen Kristallisation, zumal die Mobilität potentieller Kristallwachstumskomponenten durch den verringerten Flussmittelgehalt abgesenkt ist.
Zusätzlich enthält dieses Glassystem geringe Anteile des Glasbildners SiO₂ (3 bis 9 Gew.-%, bevorzugt 4,5 bis 7,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 7 Gew.-%). Dieser dient der Verbesserung der Bearbeitbarkeit durch Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Materials. So können, korrelierend zur eingesetzten Menge, gute Abriebhärten und chemische Resistenzen erzielt werden. Der Zusatz von SiO₂ muss jedoch nach oben hin eingeschränkt werden, da es die Löslichkeit des Lanthans in der Matrix stark herabsetzt. Das führt zu kristallisationsinstabilen Gläsern oder dort, wo der La₂O₃-Gehalt zugunsten des SiO₂ abgesenkt wurde, zu verringerten Brechwerten und Verschiebungen in der optischen Lage insgesamt.
Wichtigste optische Komponente, also stark mit verantwortlich für das Erreichen der speziellen optischen Lage mit hohem Brechwert bei geringer Abbe-Zahl, ist TiO₂ (9 bis 14 Gew.-%, bevorzugt 11 bis 13,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 11,5 bis 13,5 Gew.-%). Eine weitere Erhöhung würde die Kristallisationsgrenze soweit anheben, dass kein Prozessfenster mehr zu finden wäre, eine Verringerung würde das Erreichen der angestrebten optischen Lage gefährden, da die einzige weiter hierzu nutzbare Komponente, das Nb₂O₅, aufgrund seiner aktuell hohen Rohstoffkosten, hier limitiert werden muss (3 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 7 Gew.-%, besonders bevorzugt 4 bis 7 Gew.-%). Zudem bedingt TiO₂, in Kombination mit den Erdalkalimetalloxiden die extreme Kürze des Glases. Eine weitere Erhöhung des TiO₂-Gehalts würde daher zu einer unerwünschten Extremisierung des Viskositäts-Temperatur-Profils führen. Zudem resultierte bei zu hohen TiO₂-Gehalten eine für die angestrebten Applikationsfelder zu geringe Abbe-Zahl, also zu hohe Dispersion. Eine Absenkung unter 9 Gew.-% würde dagegen nicht ausreichen, ein sinnvoll „kurzes" Glas zu erhalten und die Abbezahlen wären zu hoch.
Um das durch die Kombination hoher Gehalte von TiO₂ und Nb₂O₅ stark erhöhte Kristallisationsrisiko zu minimieren, wird als dritte hochbrechende Komponente ZrO₂ zugegeben (3 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 4 bis 9,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 9 Gew.-%). Ihr Einsatz bleibt auf maximal 10 Gew.-% beschränkt, um keine weitere Absolut-Erhöhung der Kristallisationstendenz hervorzurufen, geringere Gehalte würden jedoch im Sinne des Keimbildner-Mischeffekts keine signifikante Wirkung erzielen.
Der Einsatz der Erdalkalimetalloxide dient in erster Linie, in Kombination mit TiO₂, der Modifikation des Viskositäts-Temperatur-Profils. Daher kann ein jedes optional in einem recht weiten Rahmen eingesetzt werden, die Summe wird jedoch, wie oben angezeigt, limitiert. Da jedoch auch diese Komponenten Einfluss auf die sensible optische Lage nehmen, werden besonders MgO, CaO und SrO als tieferbrechende Komponenten stärker limitiert (0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugte Varianten sind zumindest frei von MgO und CaO bei geringsten Gehalt an SrO (0,1 bis 2 Gew.-%). Die höherbrechenden Komponenten BaO (13 bis 22 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 18 Gew.-%) und ZnO (0,1 bis 6 Gew.-%, bevorzugt 0,7 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 4 Gew.-%) sind somit zu bevorzugen, zumal beide, besonders aber ZnO, als Kristallisationshemmer zu dienen scheinen.
Der potentielle Zusatz von Alkalimetalloxiden und/oder P₂O₅ (höchstens 5 Gew.-%) kann in den maximal erlaubten geringen Mengen keine Stabilisierung hervorrufen und eine stärkere Dosierung würde zu unerwünschten Brechwertabsenkungen führen. Die Alkalien und Phosphat sind optional für applikationsbedingte Sonderanpassungen, wie beispielsweise Ionenaustauschfähigkeiten (neben dem ebenfalls optionalen Anteil Ag₂O (höchstens 5 Gew.%)) oder geringfügige Variationen am Viskositäts-Temperaturverhalten zugunsten flexibler, endgeometrienahe Heißformgebung, gedacht.
Zur flexiblen Einstellung eines speziellen Punktes innerhalb des erreichbaren optischen Lagebereichs können die erfindungsgemäßen Gläser zusätzlich eines oder mehrere Oxide der Gruppe Al₂O₃, Y₂O₃, Bi₂O₃, GeO₂, Ta₂O₅, Yb₂O₅ und WO₃ in einem Gesamtgehalt von bis zu 5 Gew.-% enthalten. Zudem fördert ein Anteil an Al₂O₃ die Ausbildung einer Struktur im Material, die dem Ionenaustausch förderlich ist. Eine Erhöhung des Summengehaltes der Oxide Al₂O₃, Y₂O₃, Bi₂O₃, GeO₂, Ta₂O₅, Yb₂O₅ und/oder WO₃, des Silberoxidgehaltes oder des Phosphatanteils über jeweils 5 Gew.-% hinaus würde neben Einbußen bei der Transmission (Ag₂O, Y₂O₃, Bi₂O₃, Yb₂O₅, WO₃) zu erhöhter Entglasungsneigung und unerwünschter „Länge" des Glases führen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Glas mit einem Brechwert von 1,85 ≤ n_d ≤ 1,93 und einem Abbewert von 29 ≤ ν_d ≤ 34, sowie guter chemischer Beständigkeit und Kristallisationsstabili tät, beschrieben durch folgende Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis):
Das erfindungsgemäße Glas ist als optisches Glas vorzugsweise frei von färbenden, und/oder optisch aktiven wie laseraktiven Komponenten.
Insbesondere ist das erfindungsgemäße Glas vorzugsweise auch frei von Komponenten, welche redoxempfindlich sind und/oder frei von toxischen bzw. gesundheitsschädlichen Komponenten, wie beispielsweise Tl, Be und As.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das erfindungsgemäße Glas auch vorzugsweise frei von anderen, in den Ansprüchen nicht genannten Komponenten, d.h. gemäß einer derartigen Ausführungsform besteht das Glas im wesentlichen aus den genannten Komponenten. Der Ausdruck „im wesentlichen bestehen aus" bedeutet dabei, dass andere Komponenten höchstens als Verunreinigungen vorliegen, jedoch der Glaszusammensetzung nicht als einzelne Komponente beabsichtigt zugegeben werden.
Das erfindungsgemäße Glas kann übliche Läutermittel in geringen Mengen beinhalten. Vorzugsweise beträgt die Summe der zugesetzten Läutermittel höchstens 2,0 Gew.-%, mehr bevorzugt höchstens 1,0 Gew.-%, wobei diese Mengen additiv zu den 100 Gew.-% ergebenden Komponenten der übrigen Glaszusammensetzung hinzukommen. Als Läutermittel kann in dem erfin dungsgemäßen Glas mindestens eine der folgenden Komponenten enthalten sein (in Gew.-%, additiv zur übrigen Glaszusammensetzung):
Auch Fluor und fluorhaltige Verbindungen neigen während des Schmelz- und Aufschmelzvorgangs zum Verdampfen und erschweren dadurch ein genaues Einstellen der Glaszusammensetzung. Das erfindungsgemäße Glas ist daher vorzugsweise auch fluorfrei.
Sämtliche, erfindungsgemäße Gläser weisen ferner eine gute chemische Beständigkeit und eine Stabilität gegenüber Kristallisation bzw. Kristallisationsstabilität auf. Sie zeichnen sich ferner durch gute Schmelzbarkeit und flexible, endgeometrienahe Verarbeitbarkeit, geringe Produktionskosten durch reduzierte Prozesskosten, gute Ionenaustauscheigenschaften, sowie durch eine gute Umweltverträglichkeit aus.
Durch die erfindungsgemäßen Gläser wurde eine derartige Einstellung von optischer Lage, Viskositätstemperaturprofil und Verarbeitungstemperaturen erreicht, dass eine hochspezifizierte endgeometrienahe Heißformgebung auch mit empfindlichen Präzisionsmaschinen gewährleistet ist. Zudem wurde eine Korrelation von Kristallisationsstabilität und Viskositätstemperaturprofil realisiert, so dass eine weitere thermische Behandlung, wie Pressen, bzw. Wiederverpressen oder Ionenaustauschprozesse, der Gläser ohne weiteres möglich ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen Gläser für optische Elemente und/oder die Herstellung von Linsen, Prismen, Lichtleitstäben, Arrays, optischen Fasern und optischen Fenstern, daraus hergestellten opt. Bauteilen, sowie optischen Komponenten für die Senso rik, Mikroskopie, Medizintechnik, Digitale Projektion, Telekommunikation, Optische Nachrichtentechnik/Informationsübertragung, Optik/Beleuchtung im Sektor Automotive, Photolithographie, Stepper, Excimerlaser, Wafer, Computerchips, sowie integrierte Schaltungen und elektronische Geräte, die solche Schaltungen und Chips enthalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner optische Elemente, welche das erfindungsgemäße Glas umfassen. Optische Elemente können dabei insbesondere Linsen, Asphären, Prismen und Kompaktbauteile sein. Der Begriff „optisches Element" umfasst dabei erfindungsgemäß auch Vorformen bzw. Preformen eines solchen optischen Elements, wie beispielsweise Gobs, Precision Gobs und ähnliches.
Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements, umfassend den Schritt:

– Blankpressen des erfindungsgemäßen optischen Glases.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden durch eine Reihe von Beispielen näher erläutert. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf die genannten Beispiele beschränkt.
Beispiele
Die Tabellen 2 und 3 enthalten Ausführungsbeispiele im bevorzugten Zusammensetzungsbereich sowie ein Vergleichsbeispiel. Die in den Beispielen beschriebenen Gläser wurden folgendermaßen hergestellt:
Die Rohstoffe für die Oxide, bevorzugt Carbonate, Nitrate und/oder Fluoride werden abgewogen, ein oder mehrere Läutermittel, wie z.B. Sb₂O₃, zugegeben und anschließend gut gemischt. Das Glasgemenge wird bei ca. 1300°C in einem kontinuierlichen Schmelzaggregat eingeschmolzen, danach geläutert (1350°C) und homogenisiert. Bei einer Gusstemperatur von etwa 1200°C wird das Glas gegossen und zu den gewünschten Abmessungen verarbeitet. Tabelle 1: Schmelzbeispiel für 100 kg berechnetes Glas
Tabellen 2 und 3 enthalten die erfindungsgemäßen Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiel 1. Tabelle 2: Schmelzbeispiele
Tabelle 3: Schmelzbeispiele
Alle erfindungsgemäßen Gläser weisen einen Tg von weniger als oder gleich 400°C auf, sind kristallisationsstabil und lassen sich gut verarbeiten.
Vergleichsbeispiel 1 ist eine Zusammensetzung, bei denen kein Glas erhalten wurde, sondern bei Erkalten der Zusammensetzung eine Kristallisation erfolgte. Eine Bestimmung der optischen Daten war daher nicht möglich.

Claims

Optisches Glas, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgende Zusammensetzung umfasst (in Gew.-% auf Oxidbasis):
Optisches Glas nach Anspruch 1, umfassend die folgende Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis):
Optisches Glas nach Anspruch 1 oder 2, umfassend die folgende Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis)
Optisches Glas nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches einen Brechwert n_d von 1,81 ≤ n_d ≤ 1,94 und einem Abbezahl von 28 ≤ ν_d ≤ 37 aufweist.
Glas nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches in Summe einen Alkalimetalloxidgehalt (ΣM₂O = Na₂O + Li₂O + K₂O + Cs₂O) von 0 bis 5 Gew.-% aufweist.
Glas nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches eines oder mehrere Metalloxide, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Al₂O₃, Y₂O₃, Bi₂O₃, GeO₂, Ta₂O₅, Yb₂O₅ und WO₃, enthält und die Summe an diesen Metalloxiden 5 Gew.-% nicht übersteigt.
Glas nach einem der vorangehenden Ansprüche, enthaltend P₂O₅ in einem Gehalt von höchstens 5 Gew.-%.
Glas nach einem der vorangehenden Ansprüche, enthaltend Ag₂O in einem Gehalt von höchstens 5 Gew.-%.
Glas nach einem der vorangehenden Ansprüche, enthaltend mindestens ein Läutermittel (in Gew.-% auf Oxidbasis):
Glas nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches blei- und/oder arsenfrei ist.
Verwendung eines Glases nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für optische Elemente.
Verwendung eines Glases nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Herstellung von Linsen, Prismen, Lichtleitstäben, Arrays, optischen Fasern und optischen Fenstern, daraus hergestellten opt. Bauteilen, sowie optischen Komponenten für die Sensorik, Mikroskopie, Medizintechnik, Digitale Projektion, Telekommunikation, Optische Nachrichtentechnik/Informationsübertragung, Optik/Beleuchtung im Sektor Automotive, Photolithographie, Stepper, Excimerlaser, Wafer, Computerchips, sowie integrierte Schaltungen und elektronische Geräte, die solche Schaltungen und Chips enthalten.
Optisches Element, umfassend ein Glas nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements, umfassend den Schritt: – Blankpressen eines Glases nach einem der Ansprüche 1 bis 10.