DE2259183C3 - Hochbrechende Brillengläser für hohe Dioptrienwerte mit geringer Dichte ä 3,0 und Ausdehnungskoeffizienten a χ 107 < 100 (20-300 Grad C) - Google Patents

Hochbrechende Brillengläser für hohe Dioptrienwerte mit geringer Dichte ä 3,0 und Ausdehnungskoeffizienten a χ 107 < 100 (20-300 Grad C)

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DE2259183C3
DE2259183C3 DE19722259183 DE2259183A DE2259183C3 DE 2259183 C3 DE2259183 C3 DE 2259183C3 DE 19722259183 DE19722259183 DE 19722259183 DE 2259183 A DE2259183 A DE 2259183A DE 2259183 C3 DE2259183 C3 DE 2259183C3
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spectacle lenses
sio
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Marga; Geiler Volkmar; Gliemeroth Georg Dr. Dipl.-Ing.; 6500 Mainz; Meckel Lothar; 6227 ostrich Faulstich
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Schott AG
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Jenaer Glaswerk Schott and Gen
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Description

Gewichtsprozent
SiO2 40 bis 45
B2O3 2 bis 6
TiO2 24 bis 26
ZrO2 2 bis 7
Na8O 6 bis 16
K2O 0 bis 10
Li2O O bis 4
CaO O bis 6
ZnO O bis 7
MgO O bis 4
SrO O bis 10
BaO O bis 10
Al2O3 O bis 2
La2O3 O bis 5
Nb2O5 O bis 5
Ta2O5 O bis 3
mit den Bedingungen:
SiO2H-B2O, 42bis49
Na2O + K2O + Li2O 12bisl7
2. Brillenglas nach Anspruch 1 mit den Eigenschaften
nd 1,7042
v<t 30,5
α · 10' (20 bis 30O0C) 98
Tg(0C) 542
dadurch gekennzeichnet, daß es besteht aus:
Gewichtsprozent
SiO2 41,75
B8O3 2,75
Li1O 1,00
Na2O 10,00
K2O 6,00
CaO 2,00
SrO 4,00
ZnO 1,50
TiO2 25,00
ZfO, 3,00
Nb8O5 3,00
As2O8 0,30
und die Dichte ί [g/cma] = 2,95 aufweist.
3. Brillenglas nach Anspruch 1 mit den Eigenschaften
na 1,7089
va 30,1
« . 10' (20 bis 300"C) 94
Tg(0C) 556
das mit einem handelsüblichen Brillenkronglas na ~ 1,523 verschmelzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß es besteht aus:
Gewichtsprozent
SiO8 43,00
B2O3 2,75
Li2O 1,00
Na2O 10,00
K2O 4,75
CaO 2,00
SrO 3,50
ZnO 1,50
ZrO2 3,50
TiO2 25,00
Nb2O5 3,00
As2O3 0,30
und die Dichtes [g/cm3] = 2,95 aufweist.
4. Brillenglas nach Anspruch 1 mit den Eigenschaften
nd 1,700
v* 30,8
α · 10' (20 bis 300°C) 100
Tg(0C) 543
dadurch gekennzeichnet, daß es besteht aus:
Gewichtsprozent
SiO2 41,75
B2O3 2,75
Li2O 1,00
Na2O 14,00
K2O 2,00
ZnO 4,50
SrO 4,00
TiO2 25,00
ZrO2 4,00
Nb2O5 1,00
As2O3 0,30
und die Dichte s [g/cm3] = 2,96 aufweist.
Die Erfindung betrifft Brillengläser mit der optischen Lage riä = 1,70 bis 1,72 und einer Dichte von höchstens 6s 3,0.
Bisher werden auf dem Brillenglasmarkt hochbrechende Gläser angeboten und für Brillengläser mit hohen Dioptrienwerten eingesetzt, die spezifische
Gewichte über 3,7 besitzen (BaF 5Oi = 3,8, SF 15 s = 4,06 g/cm3 und ähnlich).
Für Dioptrien 8 bis —25 haben diese Brillengläser sehr starke Randdicken und relativ hohe Gewichte; das ist nicht nur vom ästhetischen Standpunkt aus ein großer Nachteil.
Ziel der vorliegenden Erfindung sind hochbrechende Brillengläser, die wesentlich leichter als zur Zeit marktübliche sind. Dieses Ziel wird mit Gläsern erreicht, die zu mindestens 90 Molprozent aus
SiO2- B2O3-Alkalioxiden - MgO - CaO-ZnO -TiO2 und zu höchstens aus 10 Molprozent aus
SrO-BaO-ZrO2-Al2O3-La2O3-Nb2O5-Ta2O5
bestehen.
Optische Gläser, die im wesentlichen aus SiO2, B2O3, CaO, ZnO und TiO2 bestehen und ein SiO2/B2O3-Verhältnis von 0,8 bis 1,8 aufweisen, sind aus der britischen Patentschrift 974 438 bekannt. Diese Gläser weisen n«t-Werte über 1,735 und spezifische Gewichte über 3,0 auf. Aus solchen Gläsern hergestellte Brillengläser sind deshalb — wie alle anderen handelsüblichen Gläser — für moderne Vorstellungen zu dick und zu schwer.
Die erfindungsgemäßen Gläser haben folgende Eigenschaften:
Gewichtsprozent
SiO2 40 bis 45
B?G3 2 bis 6
TiO2 24 bis 26
ZrO2 2 bis 7
Na2O 6 bis 16
K2O O bis 10
Li2O O bis 4
CaO O bis 6
SrO O bis 10
BaO O bis 10
a) Lichtbrechung 1,70 bis 1,72
b) spezifische Gewichte ^s 3,0,
c) Ausdehnungskoeffizienten <x ■ 10' (20 bis 30O0C) ^10O.
Die erfindungsgemäßen Gläser können
ZnO O bis 7
Al2O3 O bis 2
La2O3 O bis 5
Nb2O3 O bis 5
Ta2O5 O bis 3
mit den Bedingungen:
SiO2 + B2O3 42 bis 49
Na2O + K2O + Li2O 12 bis 17
La2O3 kann durch Y2O3 oder ein Teil des SiO2 durch GeO2 ersetzt werden. Die Rohstoffpreise beider Komponenten sind jedoch so hoch, daß auch sie vor- »5 zugsweise nicht eingesetzt werden.
Nb2O5 kann molar durch Ta2O5 ersetzt werden. Aus Kostengründen sollte der Gehalt an Nb2O5 oder Ta2O5 so niedrig wie möglich gehalten werden.
Zur Läuterung dieser Gläser reicht im allgemeinen ein As2O3-Gehalt von 0,3% aus; jedoch kann je nach der Herstellungsart der Schmelze ein höherer Gehalt an As2O3 oder anderen geläufigen Läutermitteln eingesetzt werden.
Die Gläser besitzen sehr gute chemische Beständigkeit und lassen sich wie übliche optische Gläser schleifen und polieren.
Tabelle 1 zeigt Beispiele für erfindungsgemäße Gläser in Gewichtsprozent; Tabelle 2 in Molprozent. Das niedrigste SiO2/B2O3-Verhältnis zeigt Beispiel 5; es beträgt 8,4.
Schmelzbeispiel für 150 kg Glas
d) gegebenenfalls mit einem Brillenkronglas na Die Rohstoffe des folgenden Gemengesaizes werden = 1,523 verschmolzen werden, sind eingewogen:
45
e) preßbar, haben
f) einen hohen Ε-Modul, und können
g) chemisch gehärtet werden (FDA-Test wird erfüllt).
Die erfindungsgemäßen Gläser bestehen im wesentlichen aus
SiOa-BjjOa-Alkalioxiden-CaO-TiOa
60
und können mit MgO, SrO, BaO, ZnO, ZrO2, Ta2O5, Nb2O5 kristallisationsstabilisiert werden.
Die erfindungsgemäßen Gfäser sind somit Brillengläser mit der optischen Lage na: 1,70 bis 1,72, mit spezifischen Gewichten ig 3,0 und Ausdehnungskoeffizienten a · 10' (20 bis 30O0C) ^ 100, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie aus folgenden Komnonenten bestehen:
Oxide Gewichts
prozent		 Rohstoffe Einwaage
in kg
SiO2 41,75 SiO2 62,72
B2O3 2,75 H3BO3 7,31
Li2O 1,00 Li2CO3 3,72
Na2O 10,00 Na2CO3 25,75
K2O 6,00 K2CO3 13,26
CaO 2,00 CaCO3 5,37
SrO 4,00 Sr(NO3), 12,33
ZnO 1,50 ZnO 2,26
TiO2 25,00 TiO2 37,67
ZrO2 3,00 ZrO2 4,52
Nb8O5 3,00 Nb2O5 4,51
As2O3 0,30 As2O3 0,45
Das Gemenge wird gut gemischt und bei ~1400 ± 200C in etwa 8 Stunden eingeschmolzen. Nach dem Klarschmelzen wird die Schmelze 3 Stunden geläutert und 1 Stunde bis zur Auslauftemperatur abgerührt. Die Schmelze wird während des Auslaufens zu Gobs oder Preßlingen verarbeitet. Das Gemenge kann auch kontinuierlich in einer Wanne geschmolzen werden.
Tabelle (Beispiele in Gewichtsprozent)
Oxide 1
(KU 3511)		 2
(/835)		 3
(3415)		 4
(3366)		 5
(3281)		 6
(3326)		 7
(8405)		 8
(7963)		 9
(7650)
SiO2 43,3 43 3 41,75 43 60 42,00 42,00 41,95 4l,0 44,0
B2O, 2,75 5,0 2,75 5,00 5,00 3,00 2,75 3,0 3,0
Li2O ' 1,00
10,10
4,75
2,00
3,50
1,50		 2,4
6,0
7,0
6,0		 1,00
30,00
6,00
2,00
4,00
1,50		 2,40
6,00
7,00
6,00		 4,00
6,00
7,00
6,00		 15,00
10,00		 1,00
14,00
1,00
3,00
6,20		 1,0
14,0
2,0
2,0
4,0
2,0
Na2O 3,00
25,10
3,00
1,709
30,0
2,95
94		 0,3
5,0
25,00
1,702
31,2		 3,00
25,00
3,00
1,704
30,5
2,95
98		 5,00
25,00
1,700
31,5
2,85
92		 5,00
25,00
1,707
31,5
2,86
99		 5,00
25,00
1,702
30,7
3,0
96		 4,00
25,10
1,00
1,705
30,3		 6,0
25,0
1,705
31,0		 12,0
K2O 6,0
CaO
SrO
BaO
ZnO 4,0
6,0
25,0
Ai2O1 1,7154
30,3
2,98
87,5
La2O1
ZrO2
TiO2
Nb2O5
na
V1J
s re/cmal
*-10'
(20 bis 30O0C)
Tabelle (Beispiele in Molprozent)
Oxide
SiO2
B2O3
Li2O
Na2O
K2O
CaO
SrO
BaO
ZnO
Al2O3
La2O3
ZrO2
TiO2
NbA
«d
Vd
i[g/cm3]
α-10'
(20 bis 3000C)
49,8 2,7 2,3
11,2 3,5 2,5 2,4
1,3
1,7 21,8
0,8
1,709 30,0
2,95
94
47,9 4,8 5,3 6,4 4,9 7,1
0,2
2,7 20,7
1,702 31,2
48,5 2,8 2,3
11,2 4,4 2,5 2,7
1,3
1,7 21,8
0,8
1,704 30,5
2,95
98
48,0 4,8 5,3 6,4 4,9 7,1
2,7 20,8
1,700 31,5 2,85
92
45,5 4,7 8,7 6,3 4,8 7,0
2,6 20,4
1,707 31,5 2,86
99
49,8
3,1
17,3
4,6
2,9
22,3
1,702
30,7
3,0
47,6 2,7 2,3
15,5 0,7
2,0
5,2
2,2 21,5
0,3
1,705 30,3
46,6 2,9 2,3
15,4 1,4 2,4 2,6
1,7
3,3 21,4
1,705 31,0
50,5 3,0
13,3 7,4
0,8
3,3 21,7
1,7154 30,3 2,98
87,5

Claims (1)

22 ί)9 163 Patentansprüche:
1. Brillengläser mit der optischen Lage_/ij = 1,70 bis 1,72, mit spezifischen Gewichten ^ 3,0 und Ausdehnungskoeffizienten « · 107 (20 bis 3000C) 100, dadurch gekennzeichnet, daß sie bestehen aus:
DE19722259183 1972-12-02 1972-12-02 Hochbrechende Brillengläser für hohe Dioptrienwerte mit geringer Dichte ä 3,0 und Ausdehnungskoeffizienten a χ 107 < 100 (20-300 Grad C) Expired DE2259183C3 (de)

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CA187,071A CA996958A (en) 1972-12-02 1973-11-30 Highly refracting spectacle glass
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