DE944329C - Durchsichtiges, Cd-freies optisches Glas - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung beizieht sich auf optische Gläser, insbesondere auf Barium-Krongläser mit hohem Ba-Gehalt. Solche Gläser haben gewöhnlich einen maximalen Brechungsindex für die D-Linie (%) von etwa 1,63 und einen sehr hohen Zerstreuungsindex (v). Diese Kombination optischer Eigenschaften macht die Barium-Krongläser sehr geeignet für die Herstellung von Linsen verschiedener Art.

Für manche Zwecke sind Gläser mit einem höheren Brechungsindex bis zu etwa 1,8 und auch höherem Zerstreuungsindex sehr erwünscht. Der Brechungsindex der Barium-Krongläser ist jedoch auf ein Maximum von etwa 1,63 beschränkt, weil eine Erhöhung des Ba-Gehaltes über diesen Punkt hinaus, etwa 50% BaO, eine Entglasung des Glases herbeiführt, wenn es langsam abgekühlt oder für die Formgebung wieder erhitzt wird, es sei denn, daß die Gläser eine wesentliche Menge La₂O₃, wie in der französischen Patentschrift 889 098 beschrieben, enthalten.

Der Hauptzweck der Erfindung ist die Bereitstellung durchsichtiger optischer Gläser mit einem Brechungsindex (n_D), der größer als 1,64 ist, und mit einem hohen Zerstreuungsindex (v).

Ein anderer Zweck ist die Bereitstellung von Barium-Krongläsern, die über 50% und bis zu 70% BaO enthalten und die nicht entglasen, wenn sie wieder erhitzt oder langsam abgekühlt werden. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die

Enitglasurig von, 'Ba-Krongläsern zu verhindern, die über 50·% BaO enthalten.

Ein weiterer Zweck ist die Bereitstellung· von Gläsern mit einem Brechungsindex, der größer als 1,64 und vorzugsweise größer als 1,675 ist, und mit einem entsprechend hohen Zerstreuungsindex, die einen Gesamtgehalt von mindestens 60%, vorzugsweise mindestens 65⁰At, an BaO und PbO haben.

Es wurde gefunden, daß dlie Einverleibung von wesentlichen Prozentsätzen Blei von mindestens 5% PbO in Barium-Krongläser die Entglasung des Glases verhindert, wobei der Ba-Gehalt bis zu etwa 70% BaO mit einem entsprechenden Gewinn hinsichtlich des Brechungsindex gesteigert werfen kann, vorausgesetzt, daß das Glas auch wesentliche Mengen B₂O₃ und SiO₂ und vorzugsweise minde-' stens eines der schwer schmelzbaren Oxyde Al₂O₃ oder ZrO₂ enthält. Die Einführung von PbO. erhöht gewöhnlich auch den Brechungsindex dies Glases und vermindert nicht den Zerstreuungsindex in ungünstiger Weise, vorausgesetzt, daß der Ba-Gehalt mindestens 50% BaO beträgt. Eirfindungsgemäß soll der Gesamtgehalt an BaO und PbO mindestens 6ο·<7ο betragen.

Gläser, die sowohl BaO als PbO enthalten, sind bereits für optische Gläser und für andere Zwecke vorgeschlageto worden. Diese bekannten Gläser enthalten jedoch nicht mehr als höchstens etwa 45 °/o Ba O und besitzen nicht die vorteilhaften optischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Gläser.

Es ist auch bereits bekanntgeworden, Gläser mit . hohem· Bairiumgehalt, die der Entglasung widerstehen, dadurch herzustellen, daß man ihnen eine geringe Menge CdO einverleibt. Demgegenüber unterscheiden sich die ernndungsgemäßen Gläser, daß sie frei von Cadmium sind.

Erfindungsgemäß sollen die neuen Gläser 2 bis 25% SiO₂ und 5 bis 37% B₂O₃ enthalten. Vorzugsweise enthalten, sie auch Al₂O₃ oderZrO₂ oder beides. Das Al₂O₃ hilft, die Entglasung zu verhindern. Es kann in Mengen, von ο bis 12% verwendet werden. Die Menge des weniger löslichen ZrO₂ kainn ο bis 7% betragen. Es hilft auch die Entglasung zu verhindern und dient zur Erhöhung des Brechungs- und des Zerstreuungsindex. Obwohl nicht besonders wünschenswert, können auch geringe Prozentsätze von Alkalimetalloxyden (R₂O) und anderen Oxyden, die gewöhnlich in optischen-Gläsern verwendet werden, wie BeO, CaO, ZnO, As₂ O₃, Sb₂ O₃, Ti O₂ usw., in die neuen Gläser einverleibt werden, vorzugsweise sollte-aber der Gesamtgehalt etwa 5 °/o·. nicht überschreiten^

Die folgenden Gläser, die in Gewichtsprozent des entsprechenden Ansatzes angegeben sind, zeigen beispielsweise Zusammensetzungen, -die erfindungsgemäß verschmolzen wurden. _ . , "

■	A	B	C	D	E
SiO2 BaO PbO B2O3 Al2O3 ZrO2 ....:..	20 55 5 15 5 1,6492 53	10 65 5 15 5 1*6774 48	9 60 10 17 4 1,7085 44	10 50 25 • 10 5 1.7774 33	8 50 30 10 2 1,7778
ν

Die obengenannten Gläser sindl chemisch stabil und widerstandsfähig gegen- Entglasung. Wie ersichtlich, besitzen sie einen Brechungsindex von etwa 1,64 bis 1,80 und, einen verhältnismäßig hohen Zerstreuungsindex. Die Gläser B, C, D, E erweisen sich als besonders vorteilhaft.

-. Die Beziehung zwischen n^ und ν für die erfindungsgemäßen Gläser ist in dem Diagramm dargestellt, das die »_fl-Werte der obengenannten Glä-' ser den entsprechenden ^-Werten gegenüberstellt und worin die Werte, mit den Buchstaben der betreffenden Gläser bezeichnen sind. Wie ersichtlich, liegen die Werte für die verschiedenen Gläser über der Linie X, die das· angenäherte Minimum der Werte für n_D und ν der erfindungsgemäßen Gläser darstallt.

Die Linie X ist durch "die Punkte (7% = 1,65, ν = 50) und! (n_D = 1,75, ν = 35) gezogen und ist bestimmt durch die Gleichung

V = 297,5 — 150%.

- Angezogene Druckschriften,:
Deutsche Patentschriften Nr. 596513, 746997; französische Patentschrift Nr. 889 098; ·
USA.-Patentschrift Nr. 1 943 051.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Durchsichtiges, Cd-freies «optisches Glas mit.ednem Brechungsindex für die Ö-Linie (n_D) von mindestens 1,64 und einem Zerstreuungsindlex (V), der größer als ν = 297,5 —150% ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas im wesentlichen aus 50 bis ¹JO⁹Ia BaO, 5 bis 30% PbO, wobei die Gesamtmenge; an BaO und PbO mindestens 60% beträgt, 2 bis 25% SiO₂, 5 bis 37*/o B₂O₃ und! gegebenenfalls ο bis I2⁰/o Al₂O₃ und ο bis 7% ZrO₂ besteht, wobei die Gesamtmenge der angeführten Bestandteile mindestens· 95% ausmacht.

2. Optisches. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 60% BaO, 10% PbO, 9.0/0 SiO₂,' 17% B₂O₃ und 4% ZrO₂ besteht. ■ ■

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609525 6.56