DE1050965B

DE1050965B -

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Publication number: DE1050965B
Application number: DENDAT1050965D
Authority: DE
Priority date: 1956-09-10
Publication date: 1959-02-19
Also published as: BE551391A; CH353135A; GB804106A

Description

DEUTSCHES

Die Erhndung betrifft ein neues Glas, insbesondere ein Glas, das sich als Hauptsegment in multifokalen Brillengläsern eignet.

Eine Multifokallinse besteht aus einem Hauptlinsensegment, an dem in einer Aussparung ein kleineres Linsensegment angebracht ist. Das Hauptlinsensegment kann aus Kronglas oder einem anderen Glas bestehen, das stark geläutert und frei von Blasen, Schlieren oder anderen Fehlern ist, die die optische Eigenschaft des Brillenglases beeinträchtigen könnten. Ein Kronglas für ophthalmische Zwecke zeichnet sich durch einen verhältnismäßig hohen Brechungsexponenten aus. Ein Beispiel für ein Kronglas ist z. B. ein Alkali-Kalk-Silikatglas.

Das kleinere Segment wird gewöhnlich aus stark geläuterten Gläsern hergestellt, die als Barium-, Blei-, Bariumflint- oder Bariumkrongläser bekannt sind. Das kleinere Segmentglas hat einen höheren Brechungsexponenten als das Hauptsegment und stellt den zum Lesen benutzten Teil der Multifokallinse dar. Die Gläser des größeren und des kleineren Segmentes besitzen im wesentlichen den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Die Bariumgläser haben gewöhnlich einen etwas niedrigeren Erweichungspunkt als die Krougläser, und die Flintgläser besitzen gewöhnlich einen beträchtlichen niedrigeren Erweichungspunkt als die Krongläser.

Bei der Herstellung von .Multifokallinscn wird das kleinere Segment an das größere Segment angeschmolzen. Während des Befestigens oder Verschmelzens der beiden Gläser bilden sich an der Verschmelzungsfläche häutig zahlreiche winzige Gasbläschen. Die Ursache für die Bildung dieser Blasen an der Zwischenfläche ist nicht genau bekannt. Einige der Blasen können durch Einschluß von Luft an den Berührungsflächen während des Yerschmelzens verursacht werden. Jedoch auch bei Anwendung von Verfahren, die den Einschluß von Luft während des Verschmelzens der Gläser verhindern, bilden sich noch Gasblasen. Die Blasen beruhen vielleicht auf dem Feuchtigkeitsgehalt der Gläser oder dem Gehalt an anderen Gasen, die im Glas gelöst sein können, oder auf einer chemischen

Glas zum Herstellen der größeren
Segmente von Multifokallinsen

Anmelder:
Pittsburgh Plate Glass Company,
Pittsburgh, Pa, (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W.Beil, Rechtsanwalt,
Frankfurt M.-Höchst, Antoniterstr. 36

James E. Duncan, Brackenridge, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Wechselwirkung zwischen dem größeren und dem kleineren Glassegment, die noch nicht erkannt wurde.

Erfindungsgemäß wird ein Glas für die besondere Verwendung im größeren Segment einer Multifokallinse vorgesehlagen, das vorzugsweise einen Brechungsexponenten N_d zwischen 1,52 und 1.55 und einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen 9 bis 10-10—^ß pro ■^jC zwischen 25 und 300° C aufweist und im wesentlichen aus 53 Iiis 73 Gewiclitsprozent SiO₂, 8 bis 20 Gewichtsprozent Alkalimetalloxyden, 5 bis 18 Gewichtsprozent ZnO und 1 bis S Gewichtsprozent Ti O., besteht.

Die Erfindung sieht ein neues, für solche Hauptsegmente geeignetes KroiigIas vor. ■:;is Zinkoxvil und Titandioxyd enthält und sich mit kleineren Glassegmenten, z. B. aus Bariumgläsern, unter weitgehend verminderter Blasenbildung an der Grenzfläche zwischen den Gläsern verschmelzen läßt. Die neuen Gläser lassen sich unter Verwendung üblicher glasbildender Stoffe herstellen und weisen die in der folgenden Tabelle gezeigten Zusammensetzungen und Eigenschaften auf:

				Zusammensetzung in Gewichtsprozent
Bereich	Bevorzugter		Nr. 1	Nr. :	_; Nr. 3	Nr. 4	Nr. 5	Nr. 6	Nr. 7	Nr. S	Bereich
Sit)	67.3	I : 69.5	' 64.0	68.0	70.5	69.0	61.7	69.0	1 53 bis 73	63 bis 73
K., O	10.0	8.1	10.0	9.0	7,1	4,0	12,5	4.1	0 bis 12	8 bis 12
Na., O	8,0	I 9,9	! 8,3	7.3	9,9	12.3	5.8	12.9	5 bis 15	6 bis 10
Li,O				1,0					Obis 5
ZnO	11,5	7,7	L 4.5	11.5	5,0	11,5	18.0	5.0	5 bis 18	IO bis 15

309 750 253

Nr. 1

Nr. Z j Nr. 3 Zusimmensetzung in Gewidicsprozent Nr. 4 ι Nr. 5 ' Nr. 6 i Nr. 7 ' Nr. 8

Bevorzugter Bereich Bereich

Ti Ο,

Sb₂O₅

Brechungsexponent Λ'/j . .

LinearerWarmeausdehtuiiigskoeftizient
χ 10-« pro ³ C
zwischen 25
und 300° C ..

Erweichungspunkt ° C
(Temperatur,
bei der der
Logarithmus
der Viskosität
des Glases IO⁷·⁶
Poises betrügt)

Reziproke Dispersion
Aß—1 \

N_F—X,

2,2
1,0

3.8
1.0

2.2
1,0

2,2
1,0 6,5
1.0

2.2
1,0

1.0
1.0

8.0
1.0

1 bis 8 1.5 bis 4

Obis 2

1.5232, 1,5249, 1,52981 1,5261 ι 1.5336 1.5229 1,5293 1.5427_:1.52bis 1.55^:

0 b

9.5

9,9

10.0

720 707 i 726 690

55,4 .' 53,6

55,1 9,0

716

9.3

10.0

9.1

9 bis 10

709

766

711

00.0

Die Mengen der verschiedenen Bestandteile des Glases können verschieden sein. Die der vorstehenden Tabelle angegebenen Bereiche geben die ungefähren Grenzen der möglichen Abweichungen wieder und liegen in dem Bereich der Erfindung. Zum Beispiel wird SiOo im Glas als wichtigster glasbildender Stoff verwendet. Bei Verwendung von über 73 Gewichtsprozent SiO₂ läßt sich das Glas schwer schmelzen, während bei Abwesenheit von weniger als etwa 53 Gewichtsprozent die Haltbarkeit des Glases gering ist. Die Alkalimetalloxyde Na₂O, K₂O und Li₂O werden in Mengen zwischen etwa 8 und" 20 Gewichtsprozent verwendet. Die Alkalimetailoxvde werden als Flußmittel und zwecks Erzielung der besten Wärme-

ausdehnungseigen schäften zugegeben.

Um die Begrenzungsfläche zwischen den verschmolzenen größeren und kleineren Segmenten soweit wie möglich blasenfrei zu halten, erwies sich die Anwesenheit von Zinkoxyd und Titanclioxyd im erfindungsgemäßen Glas von größter Bedeutung. Das ZnO sollte in einer Menge zwischen 5 und 18 Gewichtsprozent und das TiO₂ in einer Menge zwischen 1.0 und 8 Gewichtsprozent anwesend sein. Zur Herstellung eines Glases mit guter Haltbarkeit, dem entsprechenden Ausdehnungskoeffizienten sowie dem gewünschten Brechungsexponenten und der reziproken Dispersion können die Zusätze ZnO und TiO., innerhalb dieser Bereiche aufeinander abgestimmt werden.

Das im Glas anwesende Antimonoxyd dient als Läuterungsmittel. Es ist vorgesehen, daß zur Herstellung eines für optische Zwecke geeigneten, geläuterten Glases auch andere Oxyde, wie Arsenoxyd, an Stelle von oder zusammen mit Antimonoxyd als Läuterungsmittel verwendet werden können.

Das beschriebene neuartige Glas eignet sich hauptsächlich zur Herstellung der größeren Segmente in Multifokallinse!-!, doch kann es auch für andere Zwecke, bei denen seine besonderen Eigenschaften erwünscht sind, Verwendung finden. Das erfindungsgemäße Glas läßt sich auf übliche Weise zur Her-

stellung eines multifokalen Brillenglases mit jedem üblichen optischen Barium- oder Flintglas verschmelzen. Z. B. läßt sich das in Spalte 1 der Tabelle aufgeführte Glas mit einem Bariumglas folgender Zusammensetzung verschmelzen:

Bestandteil Gewichtsprozent

SiO., 43,0

Na,Ö 6,1

K,Ö 1,9

BäO 30.9

CaO 4.5

ZnO 4.4

B₀O₃ 2.5

ΤΪΟ, 2,9

ZrO₉ 3.4

As,Ö, 0.4

Ein übliches Verfahren besteht in der Herstellung eines zusammengesetzten runden Glasteils durch Anschmelzen eines Glases mit höherem Brechungsexponenten, d. h. 1.616, wie des obengenannten Bariumglases, Seite an Seite an das erfindungsgemäße Glas mit niedrigerem Brechungsexponenten von 1.5232. Dieser runde Glaskörper wird anschließend geschliffen und poliert, so daß er auf einer Seite eine glatte, gekrümmte Oberfläche zeigt. Das größere Segment, d. h. das erfindungsgemäße Glas, wird mit einer geschliffenen und polierten Aussparung versehen, die der geschliffenen und polierten Fläche des runden Glaskörpers entspricht. Beide Teile werden sodann zusammengebracht und auf eine für die Zusammenschmelzung ausreichende Temperatur erhitzt.

Die Verwendung eines Glases, das bestimmte Mengen an Zinkoxyd und Titandioxyd zusammen mit den anderen Bestandteilen des Glases, wie vorstehend beschrieben, enthält, ermöglicht diese Verschmelzung ohne wesentliche Blasenbildung an der Zwischenflächc zwischen den Segmenten. Der Grund für die Herab-

Claims

setzung der Blasenbildung ist zwar nicht bekannt; sie ist jedoch tatsächlich zu beobachten. Etwa 95 oder mehr Gewichtsprozent des erfindungsgemäßen Glases bestehen aus SiO.,, Alkalimetalloxyden, ZnO und TiO.,. Der Rest von etwa 5 oder weniger Gewichtsprozent kann aus Läuterungsmitteln, Flußmitteln und anderen Materialien bestehen, die auf die Durchlässigkeit, Absorption oder andere Eigenschaften des Glases einwirken, ohne die erwünschte Eigenschaft des Glases, die seine Ver-Schmelzung mit kleineren Glassegmenten ohne wesentliche Blasenbildung an der Grenzfläche zwischen den Segmenten bedingt, wesentlich zu beeinflussen. Patentansprüche: 1s

1. Glas zum Herstellen der größeren Segmente von Multifokallinsen, das vorzugsweise einen Brechungsexponenten _V_D zwischen 1,52 und 1,55 und einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten

zwischen 9 bis 10· IO^-6 pro ⁰ C zwischen 25 und 300° C aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas im wesentlichen aus 53 bis 73 Gewichtsprozent SiO,, 8 bis 20 Gewichtsprozent Alkalimetalloxyden, 5 bis 18 Gewichtsprozent ZnO und 1 bis 8 Gewichtsprozent TiO., besteht.

2. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus 63 bis 73 Gewichtsprozent SiO.,, 10 bis 15 Gewichtsprozent ZnO und 1,5 bis 4 Gewichtsprozent TiO., besteht.

3. Glas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalimetalloxyde aus S bis 12 Gewichtsprozent K., O und 6 bis 10 Gewichtsprozent N~a., O bestehen.

4. Glas nach einem der vorstehenden Anspriiclie, dadurch gekennzeichnet, daß es bis zu 2 Gewichtsprozent eines Läuterungsmittels enthält.

5. Multifokallinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kleinere Segment aus Flintglas, Bariumflintglas oder Bariumkronglas besteht.

O 80» 750/253 2.