JP2001523208A - 無機ガラスで構成された有機レンズ用金型および新規な無機ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の目的は、好ましくは、化学的焼戻しまたは熱的焼戻しにより強化された、少なくとも一つの特定の無機ガラスから全体または一部が構成された有機レンズ用金型にある。そのガラスは、重量百分率で表して、以下の組成： を有する。本発明はまた、Ａｌ₂Ｏ₃の含有量に対して一つの例外を有する：2.5-4％のＡｌ₂Ｏ₃である上記組成を有する新規の無機ガラスにも関する。

Description

【発明の詳細な説明】 無機ガラスで構成された有機レンズ用金型および新規な無機ガラス 本発明の主な目的は、少なくとも一つの特定の無機ガラスから全体または一部 が構成された新規な有機レンズ用金型にある。この特定の無機ガラスは、それ自 体で新規である場合、本発明のさらなる目的を構成する。 有機レンズは、ガラス製金型の二つの相補的部品の間に注型された重合性組成 物のラジカル重合により従来得られている。これら二つの部品のうちの少なくと も一つは、この注型レンズに適切な表面品質を与える光学品質を有する内面を有 している。 これまで、上述した有機レンズ用金型を構成するのに用いられていたガラスは 、一般的に、特にこの目的のためには開発されていなかった。伝統的に、有機レ ンズの製造がガラスレンズの製造である限りは、それらの有機レンズ用の金型に 用いられる材料は、市販されている眼用ガラスである。そのようなガラスは、一 般的に、それらの機械的性質を強化するために、熱的にまたは化学的に処理され ている。 本発明者は、以下の表の欄１から10までの従来技術の無機ガラス組成物を要約 した。この表の二重になっている欄11において、本発明によるレンズ金型用のガ ラスの（新規と新規でない）組成物が示されており、その組成物が明細書にさら に詳しく説明されている。本発明の独創性が、この表１および以下のこれに関連 する解説を考慮して説明されている。 米国特許第3,790,260号（対照１）に記載されている眼用ガラスは、高強度で 、紫外線吸収の強いガラスである（ＴｉＯ₂がその主成分である限りは）。それ らのガラスには、ＺｒＯ₂およびＣａＯが含まれていない。 米国特許第4,042,405号（対照２）には、120μｍより大きい圧縮層深さを有す るリンケイ酸塩ガラスが記載されている。 米国特許第4,036,623号（対照３）には、「クラウン」ガラスとして知られて いる白色ガラスであって： − 該ガラスの予熱、 − 次いで、これらのガラスの、該ガラスの歪み点よりも高い温度（好ましく は、510℃から710℃までの間の温度）での溶融ＫＮＯ₃浴中への浸漬；これは、 光学歪みを誘発しない、 を含む特定の処理により強化されたガラスが記載されている。 この白色ガラスは、まったくＢ₂Ｏ₃を含有せず、一般的に、ＣａＯを含む。 米国特許第4,015,045号（対照４）には、平板ガラスの製造の完全に適したガ ラス組成物が記載されている。この組成物は、多量のＴｉＯ₂を含有し、ＺｎＯ を全く含んでいない。 米国特許第4,012,131号（対照５）には、60μｍより大きい圧縮層深さを有す る、イオン交換技術により強化された、眼用レンズに用いるガラスが記載されて いる。このガラスは、ＺｎＯをまったく含んでいない。 米国特許第4,259,118号（対照６）には、低い線熱膨張係数および高い歪み点 と軟化点を有する熱的に予備圧縮可能なガラスが記載されている。このようなガ ラスは、Ｋ₂Ｏを全く含んでいない。 欧州特許出願公開第0600302号（対照７）には、迅速に強化できるホウアルミ ノケイ酸塩ガラスレンズ（４時間未満で強化できる）が記載されている。このガ ラスは、多量のＢ₂Ｏ₃および少量のＺｎＯを含有し（好ましくは、ＺｎＯを全く 含まない）、ＺｒＯ₂を含んでいなくても差し支えない。 ドイツ国特許出願第4325656号（対照８）には、非常にシリカが豊富に含まれ ているガラスから構成されたガラス製の耐火性製品が記載されている。この出願 の明細書には、光学および／または眼用金型またはレンズの分野にこのガラスを 適 用することには、全くふれられていない。 最後に、英国特許出願第2299991号（対照９）には、薄い厚さの磁気ディスク 用の化学的に強化されたアルミノケイ酸塩ガラスが記載されている。このガラス は、Ｂ₂Ｏ₃を全く含まず、７％の最大量でＮａ₂Ｏを含有し、存在するＭｇＯ＋ ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯの最小量は５％より多い。 本発明のガラスとは異なる、これら従来技術の無機ガラスは、有機レンズ用の 金型として使用することが記載も示唆もされていない。 米国特許第3,951,671号（対照10）には、続いてイオン交換処理により強化で きる、眼用レンズまたはレンズブランクの製造に使用するガラス組成物が記載さ れている。このガラス組成物を有機レンズ用の金型として使用することは、記載 も示唆もされていない。 有機レンズ用の金型の特定の情況において、コーニング社、ショット(SCHOTT) 社およびホーヤ社は、以下のコードネームで知られているガラスを特に使用して いる： ・ コーニング社のQE-8092(Danville)、LJ-8361(Danville)、TRC33(Bagneaux )およびBL（QE-8092で参照され、米国特許第3,790,260号に記載された、これら ４つのガラスの内の最初のものは、1970年代に市場で販売された。このガラスは 、LJ-8361で参照され1940年代にそれ自体が市場で販売された、上記４つのガラ スの内の第二のものよりも良好な耐衝撃性を有するように作り出された。この目 的のために、前記ガラスQE-8092は、化学的強化に曝される）； ・ ショット社のCHW-0991およびS-3； ・ ホーヤ社のN-4。 これらの７つのガラスの中でも、CHW-0991と参照されるガラスのみが、標準的 な眼用ガラスではなく、特に有機レンズ用金型を調製するために開発されたガラ スである。その性質は、それにも拘わらず、標準的な眼用ガラスであるQE-8092 の性質と非常に近い。これら２つのガラス（CHW-0991およびQE-8092）の組成は 、実際に非常に近い。これら２つのガラスは、多量のＴｉＯ₂（約0.8％）を含有 している。 同様のことが、TRC33およびS-3と参照される他の２つのガラスについても当て はまる。それらのガラスは、それぞれ、1.5および0.6％のＴｉＯ₂を含有してい る。 LJ-8361のガラスはそれ自体、0.4％のＴｉＯ₂および8.4％のＣａＯを含有して いる。 N-4のガラスはそれ自体、Ａｌ₂Ｏ₃（14重量％）、Ｌｉ₂Ｏ（4.1重量％）、Ｃ ａＯ（2.6重量％）の含有量が多く、ＺｎＯを全く含んでいない。 標準的な「クラウン」白色ガラスであるBLのガラスはそれ自体、約70％のＳｉ Ｏ₂、約９％のＣａＯおよびたった約0.7％のＡｌ₂Ｏ₃を含有している。このガラ スは、熱強化可能である。 一般的な無機ガラスおよび特に有機レンズ用金型に使用される無機ガラスの情 況において、本発明者は、ＴｉＯ₂が含まれないまたはほとんど含まれず、その ような有機レンズ用金型のための材料として完全に適している少なくとも一つの 特別な無機ガラスから全体または一部が構成された新規な有機レンズ用金型を提 供する。そのような新規な有機レンズ用金型は、本発明の主な目的を構成する。 それらの組成に入りそうなこの特別な無機ガラスは、新規であれば、本発明のさ らなる目的を構成する。 本発明の有機レンズ用金型は、重量百分率で表して： ＳｉＯ₂ 56 ‐66 Ａｌ₂Ｏ₃ 2.5‐10 Ｂ₂Ｏ₃ 0.5‐ 7 Ｌｉ₂Ｏ 0 ‐ 3 Ｎａ₂Ｏ 8 ‐15 Ｋ₂Ｏ 3 ‐12 Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ 12 ‐20 ＺｎＯ 2 ‐12 ＭｇＯ 0 ‐ 3 ＴｉＯ₂ 0 ‐ 0.5 ＺｒＯ₂ 1 ‐ 9 ＣａＯ 0 ‐ 1 ＢａＯ 0 ‐ 2 ＳｒＯ 0 ‐ 2 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 0 ‐ 5 Ｃｌ 0 ‐ 0.5 Ａｓ₂Ｏ₃＋Ｓｂ₂Ｏ₃ 0 ‐ 1 （但し、Ａｓ₂Ｏ₃＋Ｓｂ₂Ｏ₃という表現における＋は、および／またはと読まな ければならない）、 の組成を有する少なくとも一つの無機ガラスから全体または一部が特徴的に構成 されている。 好ましい変更例によれば、前記無機ガラスには、ＴｉＯ₂が含まれない。この 好ましい変更例の情況において、本発明のレンズ用金型にとって特に好ましいガ ラス組成は： ＳｉＯ₂ 61.5‐63 Ａｌ₂Ｏ₃ 2.5‐ 4 Ｂ₂Ｏ₃ 0.5‐ 3 Ｌｉ₂Ｏ 0 ‐ 0.5 Ｎａ₂Ｏ 8 ‐15 Ｋ₂Ｏ 5 ‐10 ＺｎＯ 7 ‐12 ＭｇＯ 0 ‐ 3 ＺｒＯ₂ 1 ‐ 7 ＣａＯ 0 ‐ 1 ＢａＯ 0 ‐ 2 ＳｒＯ 0 ‐ 2 Ｃｌ 0 ‐ 0.5 Ａｓ₂Ｏ₃＋Ｓｂ₂Ｏ₃ 0 ‐ 1 で与えられる。 それらの興味深い性質（これらのガラスは、良好な紫外線透過率、その紫外線 に対する低感受性、興味深い化学的耐久性を有し、（容易に）機械的に強化でき る透明白色ガラスであることが既に述べられている）がこの明細書にさらに説明 されているこれらのガラス（本発明によるレンズ用金型を構成する）は、好まし くは、化学的または熱的焼戻し（tempering）方法により機械的に強化してもよ い。そのような方法は、それ自体知られている方法である。 好ましくは、特定の条件下で行われる化学的焼戻し（米国特許第4,036,623号 に記載されたものとは異なるいずれの場合においても）は、これらのガラスの強 化に関して特に推奨される。 ・ 熱的焼戻しと称される方法の最中に、ガラスは、それ自体知られている様 式で、そのアニール点よりも高い温度まで加熱され（典型的に、問題のガラスに 関しては、10^10.2−10^9.2ポアズに対応する温度で）、次いで、空気の噴射によ り急激に冷却される。このガラスの低熱伝導性のために、コア層が、浅い層の後 に凝結し、収縮し、したがって、浅い層が圧縮下におかれる。 得られる圧迫の分布は、コアの拡がりに関して放物状であり、表面圧縮の半分 に等しい。この圧迫のレベルは、そのガラスの強化可能性および厚さに比例する 。 このガラスの強化可能性はそれ自体、ガラスのＣＴＥ（膨脹係数）およびヤン グ率に対して比例し、ガラスの熱伝導率に対して逆比例する。 本発明によるレンズ用金型を構成するガラスは、熱的焼戻しに特に適している （それらの高ＣＴＥおよびヤング率により、並びに810℃より低い軟化点により ：後に参照）：したがって、それらのガラスは、従来の温度範囲内で処理するこ とができる。 ・ 化学的焼戻しでは、ガラス、例えば、ガラスレンズを、そのガラスの表面 を圧縮することにより、機械的に強化することができる。この結果は、イオン交 換機構により得られる：そのガラスは、所定の温度で溶融塩浴中に浸漬される。 その温度の影響下で、ガラスの表面を去るアルカリイオン（Ｎａ⁺、Ｌｉ⁺）と、 溶融塩中に存在し、次いで、そのガラスに浸透する、より大きいアルカリイオン （一般的には、Ｋ⁺）との間で交換が行われる。冷却後、処理されたガラスの表 面が、このガラスのコアと比較して圧縮下におかれ、これにより、破壊に対する 耐性の増加によりガラスの強化が行われる。このように形成された圧縮層は均一 である。 従来技術によれば、「クラウン」白色ガラスおよび固定色のレンズの場合には 、 化学的焼戻しは、450℃の温度で、99.5％の硝酸カリウム（ＫＮＯ₃）および0.5 ％のケイ酸（Ｈ₂ＳｉＯ₃）からなる浴中において16時間に亘り行われる。 したがって、本発明によるレンズ用金型を構成するガラスは、好ましくは、そ れ自体で知られているそのような化学的焼戻し法により強化される。本発明の情 況において、本発明者は、そのような化学的焼戻し法を、本発明によるレンズ用 金型を構成する特定のガラスに特に適用した。したがって、本発明者は、特に好 ましい変更例により、以下の条件下： − 硝酸カリウムおよび／またはナトリウム浴中；特に好ましい様式において 、硝酸カリウム浴中； − 425℃および475℃の間の温度で；特に好ましい様式において、440℃およ び450℃の間の温度で； − 10時間から20時間に亘り；特に好ましい様式において、12時間から20時間 に亘り（典型的に16時間に亘り）； においてこれらの特定のガラスについて化学的焼戻しを行うことを推奨する。 このようにして熱的にまたは化学的に（好ましくは化学的に）処理したガラス は、70μｍ以上の深さの浅い圧縮層を有することができる。そのような圧縮層を 有するそのようなガラスは特に好ましい。それらのガラスは、コードネームTRC3 3の名称で知られている従来技術のものと匹敵する、またはそれより優れた機械 抵抗を有する（非磨耗試料についてＭＯＲにより評価された機械抵抗）。 ここで、本発明によるレンズ用金型を構成するガラスのより詳細な重量組成、 特に、ガラスを熱的および化学的焼戻し法に対して好ましく反応できるようにす る独創的な組成に戻ることを提案する。 ・ シリカ（ＳｉＯ₂）は、ガラスの網状構造を形成する酸化物であり、これ らのガラスの組成において56から66重量％までの間で存在する。シリカが少なす ぎる量で（＜56％）で存在すると、そのガラスは、劣化しやすくなる；シリカが 多すぎる量で（＞66％）存在すると、そのガラスは溶融が難しくなる。これらの ガラスのシリカ含有量は、好ましくは、61.5から63重量％までの間である。 ここで、一般的な様式で、各成分の各々の含有量について示された好ましい範 囲は、一方で、それら自体、すなわち、他の成分について示された好ましい範囲 とは独立して好ましく、他方で、他の成分についての好ましい範囲と組み合わさ れたときに特に好ましいことを規定する。 ・ Ａｌ₂Ｏ₃により： − これらのガラスの耐薬品性を改良し； − ガラスの浅い層のアルカリとより高いイオンレベルのアルカリとの間で生 じ、したがって、熱的または化学的焼戻し中に生成される圧縮層の深さを増大さ せられるイオン交換速度論を増大させることができる。Ａｌ₂Ｏ₃は、2.5重量％ および10重量％の間で存在し、その値より多いと、ガラスは、非常に粘性になり 、溶融が難しくなる。好ましくは、本発明によるレンズ用金型を構成するガラス は、2.5％および４％の間のＡｌ₂Ｏ₃含有量を有する。 ・ Ｂ₂Ｏ₃により、これらのガラスの溶融を改良できる。これらのガラスは、 Ｂ₂Ｏ₃をその0.5重量％から７重量％の間の量で含有する。過剰なＢ₂Ｏ₃含有量 は、ガラスの耐久性に対して、並びに495℃よりも高い歪み点を維持するのに有 害である。好ましくは、Ｂ₂Ｏ₃の含有量は、0.5重量％から３重量％までの間で ある。 ・ アルカリ金属酸化物は、ガラスの溶融中に融剤として機能し、したがって 、前記ガラスの調製に不可欠な成分である。Ｎａ₂Ｏは、好ましく行われる化学 的焼戻し中に生じるイオン交換にとって必須成分である。その含有量は、ガラス 中８重量％から15重量％までの間である。その含有量が多すぎると、化学的劣化 性が現れ、歪み点が低下する。 前記ガラスの組成中にＫ₂Ｏが存在すると、イオン交換率を改良でき、二つの 酸化物Ｎａ₂ＯおよびＫ₂Ｏの間の比率を変更することにより圧縮層の厚さを制御 することができる。さらに、Ｎａ₂Ｏの代わりにガラスの組成中にＫ₂Ｏを導入す ることにより、化学的焼戻し後の表面の腐蝕を減少させることができる。Ｋ₂Ｏ は、３重量％から12重量％までの間、好ましくは、５重量％から10重量％までの 間で存在する。 Ｌｉ₂Ｏは、前記組成中に存在してもよく、化学的焼戻し浴中のリチウムとカ リウムとの間の交換により、層中の圧縮レベルを増大させるように存在する。Ｌ ｉ₂Ｏの含有量は、０から３重量％までの間、好ましくは、０から0.5重量％まで の間である。 前記ガラスの組成中の全アルカリ含有量（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）は、特 に、 圧縮のレベル、圧縮層の深さおよび化学的焼戻しの前後の耐久性を制御するよう に、12重量％から20重量％までの間に維持される。 ・ ＺｎＯは、ガラスの溶融並びにそれらの粘度を改良することができ、これ は、結果として行われる化学的焼戻しを妨害せずに行われる。ＺｎＯは、２重量 ％から12重量％までの比率で、好ましくは、７重量％から12重量％までの比率で 存在する。 ・ ＴｉＯ₂は、特に前記ガラスの化学的耐久性を改良するように、その組成 中に存在してもよい。しかしながら、0.5重量％より多い含有量で存在すると、3 10ｎｍと400ｎｍの間の紫外線の吸収を誘発してしまう。このことは、前記ガラ スの推奨される用途にとって有害である（本発明のガラス製金型全体に亘り生じ る有機レンズの紫外線露出処理にとって有害である）。したがって、ＴｉＯ₂は 常に、0.5重量％以下の含有量で存在する。好ましくは、ＴｉＯ₂は、本発明によ るレンズ用金型を構成するガラスの組成からは除外される。 ・ ＺｒＯ₂は、前記ガラスの化学的耐久性、そして、特に、アルカリ耐久性 および加水分解抵抗を改良できる酸化物である。これらのガラスにこの効果を利 用するには、最小で１重量％が必要である。ＺｒＯ₂の含有量が多すぎると、ガ ラスの溶融が非常に難しくなってしまう。したがって、ＺｒＯ₂の含有量は、９ 重量％以下であり、好ましくは、１重量％から７重量％までの間である。 ・ アルカリ土類元素の酸化物であるＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、ア ルカリと同様な様式で融剤として機能する。これが、それらの酸化物が、ガラス の溶融および形成を改良するようにガラス中に好ましくは存在してもよい理由で ある。しかし、ＣａＯが化学的強化可能性を劣化させる傾向にある限りは、この 含有量は、０から１重量％までの間に留まる。ＭｇＯの含有量は、０から３重量 ％までの間であり、ＢａＯおよびＳｒＯの含有量は、０から２重量％までの間で ある。 ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯの合計は、０から５重量％までの間である。 ・ Ｃｌは、必要に応じて存在して、ガラスの溶融を改良し、他の仕上剤、例 えば、それら自体必要に応じて０から１重量％の間の合計含有量で存在するＡｓ₂ Ｏ₃および／またはＳｂ₂Ｏ₃と同様に、０から0.5重量％までの含有量でその仕 上 げに寄与する。他の仕上剤（例えば、Ｂｒ、Ｆおよび／またはＳＯ₃のような） の存在は、本発明の情況から決して除外されるものではない。 全ての有用な目的のために、ここに、必要に応じての成分（Ｌｉ₂Ｏ、ＭｇＯ 、ＴｉＯ₂、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｃｌ、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃）に関して、 著しい効果を与える最小存在量が、一般的に約0.5％であることを規定する。し たがって、本発明によるレンズ用金型を構成するガラスは、それらの成分を含有 できないか、またはそれらを含有しても、一般的に、0.5％（重量％）の最小量 である。 前記ガラスは、上述した成分から実質的になる。しかしながら、それらガラス が、その中に他の成分を含有することが完全に排除されるものではない。そのよ うな成分は、いずれの場合にも少量存在することがあり、求められる性質に著し い影響は及ぼさない。 上述したようなガラスは、既に指摘したように、透明な白色ガラスである。そ れらの特性を以下に規定する。その特性は以下により特徴付けられる： − 紫外線における良好な透過率。したがって、315ｎｍでの透過率は、この 分野の対照となっているBLガラスのものよりも良好である； − 紫外線の元での太陽光による作用に対する感受性の低いこと。本発明者は 、キセノンランプまたは水銀／キセノンランプの元で200時間に亘り前記ガラス を露出し続けることによりそれらガラスを試験した。両方の場合において、本発 明者は、露出の前後において透過率を測定することにより、それらガラスか暗色 化されなかったことを確認することができた。このことは、求められているガラ スの用途の観点から見て特に重要である。実際に、ガラス製金型中に注型される 重合性組成物の紫外線架橋（その金型の壁を通しての）は、有機レンズの製造（ 重合による）のためにますます行われている技術である； − 以下の物理的性質： ＊ 歪み点：＞495℃； ＊ 軟化点：＜810℃； ＊ ＣＴＥ：80-95×10^-7／℃； ＊ 密度：＜2.8； ＊ ヤング率：＞70,000Ｍｐａ； ＊ 液相線粘度：＞10³Ｐａ．ｓ（10,000ポアズ）。 （そのような液相線粘度値は、それらのために標準的な工業枝術によりガラ スが製造できる限りは特に興味深い）； − コードネームQE-8092およびTRC33（有機レンズ用金型に用いられているコ ーニング社のガラス、前出参照）の名称で知られている従来技術のガラスの化学 的耐久性よりも良好であり、それ自体でも熱的に強化することができる標準的な 白色「クラウン」BLガラス（これも前出参照）の化学的耐久性に匹敵する非常に 良好な化学的耐久性。この化学的耐久性を測定した。前記ガラスについて、以下 の結果が得られた： ＊ 酸耐久性（標準DIN12116（以下参照）にしたがって評価した）：16時間に 亘り440℃でＫＮＯ₃浴中で化学的に焼戻したガラスについて、損失重量が３ｍｇ ／ｄｍ²未満である；ある好ましいガラスに関しては、重量損失が１ｍｇ／ｄｍ² である； ＊ 加水分解抵抗（標準NF B25601（以下参照）にしたがって評価した）：重 量損失が150ｍｇ／ｄｍ²未満である； − 熱的または化学的強化可能性：これは既に本明細書において先に説明され ている。 本発明によるレンズ用金型を構成するこれらのガラスの製造には、特に難しい 点はない；その製造には、通常ではない条件または手段が必要ない。その製造は 、当業者の範囲内にある。 酸化物、炭酸塩および硝酸塩のような伝統的な出発材料を、溶融すべき充填剤 の調製に用いることができる。光学ガラスを得るためには（明らかに、光学特性 のガラスを得ることが望ましい場合には）、前記存在する出発材料の純度に関す る通常の注意で十分である。 全ての有用な目的のために、これらのガラスの製造に関して、以下の事項が説 明の様式で与えられる。本発明の方法のパラメータに関して示した値は、以下の 実施例においてガラスを調製するために実施した操作方法に対応する。これらの 値は、決して制限的なものではない。前記ガラスの成分は、以下に指定した出発 材料により生成することができる： 酸化物 出発材料 ＳｉＯ₂ 石英、砂 Ａｌ₂Ｏ₃ 水和アルミナ Ｂ₂Ｏ₃、 Ｂ（ＯＨ）₃ ＺｒＯ₂ ＺｒＯ₂ ＴｉＯ₂ ＴｉＯ₂ ＣａＯ ＣａＣＯ₃、Ｃａ（ＮＯ₃）₂ ＳｒＯ ＳｒＣＯ₃ ＢａＯ ＢａＣＯ₃、Ｂａ（ＮＯ₃）₂ ＭｇＯ ＭｇＣＯ₃ ＺｎＯ ＺｎＯ Ｌｉ₂Ｏ Ｌｉ₂ＣＯ₃ Ｎａ₂Ｏ Ｎａ₂ＣＯ₃、ＮａＮＯ₃ Ｋ₂Ｏ Ｋ₂ＣＯ₃、ＫＮＯ₃ 選択される出発材料は、好ましくは、得られるガラスが紫外線および可視光に おいて非常に興味深い透過率を有するように、160ｐｐｍ未満の含有量の遷移金 属、特に、Ｆｅ₂Ｏ₃およびＴｉＯ₂を含有する。 様々な出発材料を、秤量した後、通常の技術にしたがって混合する。次いで、 その混合物を、白金るつぼ中に入れて約1,400℃の温度でオーブン内に配置する ；その混合物が完全に溶融したときに、その浴の温度を仕上げの均質化のために 約1,500-1,550℃に上昇させる。次いで、ガラスの浴を、ガラス形成に適した粘 度に対応する温度まで冷却する。次いで、このガラスを棒状の形態に注型する。 この操作の合計時間は、約２から７時間である。そのガラスを、形成後、再度 約650℃でベーキングし、60℃／時の速度で冷却させる。 本発明の別の目的によれば、本発明は、上述した組成を有し、好ましくは強化 された（化学的または熱的焼戻しにより）ガラスの有機レンズ用金型の製造のた めの使用に関するものである。本発明によるその有機レンズ用金型は、本明細書 にさらに示すように、それらの中に注型された重合性組成物の重合により前記レ ンズを調製するのに完全に適している；その重合（架橋）は、前記金型の壁（本 発明の特定のガラス）を通した紫外線の元で行われる。 上述のごとく指定された組成を有するガラス（有機レンズ用金型の構成要素と して特に適したガラス）の中でも、あるものは、新規であり、既に示したように 、本発明のさらなる目的を構成する。このさらなる目的は、重量パーセントで表 された、以下の組成Ａ、そして好ましくは以下の組成Ｂを有する無機ガラスから なる： Ａ Ｂ ＳｉＯ₂ 56 ‐66 61.5‐63 Ａｌ₂Ｏ₃ 2.5‐ 4 2.5‐ 4 Ｂ₂Ｏ₃ 0.5‐ 7 0.5‐ 3 Ｌｉ₂Ｏ 0 ‐ 3 0 ‐ 0.5 Ｎａ₂Ｏ 8 ‐15 8 ‐15 Ｋ₂Ｏ 3 ‐12 5 ‐10 Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ 12 ‐20 ＺｎＯ 2 ‐12 7 ‐12 ＭｇＯ 0 ‐ 3 0 ‐ 3 ＴｉＯ₂ 0 ‐ 0.5 ＺｒＯ₂ 1 ‐ 9 1 ‐ 7 ＣａＯ 0 ‐ 1 0 ‐ 1 ＢａＯ 0 ‐ 2 0 ‐ 2 ＳｒＯ 0 ‐ 2 0 ‐ 2 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 0 ‐ 5 Ｃｌ 0 ‐ 0.5 0 ‐ 0.5 Ａｓ₂Ｏ₃＋Ｓｂ₂Ｏ₃ 0 ‐ 1 0 ‐ 1 本発明によるレンズ用金型を構成する（新規のまたは新規ではない）ガラスに 関して一般的に上述した全ての正確さは、明らかに、それ自体でクレームされて いる新規のものにも当てはまる。結果として、以下の新規なガラスが好ましいこ とが理解されなければならない： − ＴｉＯ₂が含まれない組成Ａのガラス； − 化学的焼戻しまたは熱焼戻し、好ましくは、化学的焼戻しにより強化され た組成ＡまたはＢのガラス； − 10から20時間に亘り、425℃と475℃との間の温度で、カリウムおよび／ま たはナトリウムの硝酸塩浴、好ましくは、硝酸カリウム浴中において行われた化 学的焼戻しにより強化された組成ＡまたはＢのガラス； − 少なくとも70μｍと等しい深さの浅い圧縮層を有する組成ＡまたはＢのガ ラス。 本発明は、以下の例４から14により全体的に非制限様式で示されている。例４ および14が特に好ましい。それに相当するガラスは、好ましい分野に属する。例 １から３は、比較のために与えられている。それらのガラスは、それぞれ： − 従来技術の標準的な白色「クラウン」BLガラス（例１）； − 従来技術のTRC33ガラス（例２）； − ジルコニウムを含まないガラス（例３）； に関している。 その組成が以下の表２に与えられているガラスを、上述した実施方法にしたが って調製した（この実施方法は、研究室の規模で行われた。溶融および形成の慣 習的な方法を用いることにより、それらのガラスを工業的に製造できるのが明ら かである）。それらの組成は、重量百分率で表されている。 これらのガラスの物理的および化学的性質を以下の実験計画にしたがって決定 した。 ・ 化学的焼戻し後、得られる圧縮のレベルを、ミクロンで表された圧縮下お かれた層の深さ、並びにＰＳＩで表された表面の圧縮レベルを測定することによ り、薄ブレード(thin blade)の光学方法により制御する。直径が32ｍｍで、深さ か３ｍｍの研磨試料についての破壊係数（ＭＯＲ）（３点での湾曲）を測定する ことによる機械的制御もまたおこなった（測定値はＭＰａで表されている）。 ・ 屈折率およびアッベ数の測定を、再ベーキングした試料について通常の方 法（ｎｄに関して、Ｈｅの黄色光線を用いる）にしたがって行う。 密度は、マイクロメリティクス(Micromeritics)ヘリウム比重ビンを用いて測 定する。 これらのガラスの弾性率（ヤング率）およびポアソン係数も測定した。 ・ 300から800ｎｍまでの紫外線／可視光透過率を、パーキン−エルマーラム ダ９分光光度計を用いて、２ｍｍ深さの研磨試料について測定する。 ・ 酸耐久性を、標準DIN12116の試験により評価する。その試験は、100℃で の20％塩酸溶液中に３時間に亘り浸漬した研磨試料の損失重量を測定することか らなる。その損失重量は、ｍｇ／ｄｍ²で表される。 その結果は、以下のクラスで表される： クラス１：0.7ｍｇ／ｄｍ²未満の損失 クラス２：0.7から1.5ｍｇ／ｄｍ²の損失 クラス３：1.5ｍｇ／ｄｍ²より大きい損失。 ・ アルカリ耐久性を、標準NF B35602の試験により評価する。その試験は、 ＮａＯＨおよびＮａ₂ＣＯ₃の通常の溶液の等しい比率の混合物中に３時間に亘り 浸漬した研磨試料の損失重量を測定することからなる。 クラス１：75ｍｇ／ｄｍ²未満の損失 クラス２：75から150ｍｇ／ｄｍ²の損失 クラス３：150ｍｇ／ｄｍ²より大きい損失。 ・ 加水分解抵抗を、標準NF B35601の試験により評価する。ガラスを研磨し （300から420ミクロンの粒子）、100℃の蒸留水中に１時間に亘り維持する。次 い で、アルカリを決定し、ガラスのμｇ／ｇで表す。 クラス１：ガラスの30μｇ／ｇ未満の損失 クラス２：ガラスの30から60μｇ／ｇの損失 クラス３：ガラスの60から260μｇ／ｇの損失 クラス４：ガラスの260から600μｇ／ｇの損失 クラス５：ガラスの600μｇ／ｇより大きい損失。 ガラスの劣化可能性、特に酸およびアルカリ耐久性は、化学的焼戻しの前後の ガラスについて特徴付けられた。 例４から14による本発明のガラス（実際には、例４−６、９−14による新規の ガラスのみが実際に本発明のガラスであり、一方で、例７および８によるガラス は、本発明によるレンズ用金型の構成ガラスとして適した従来技術のガラスであ ると理解しなければならない）の物理的および化学的性質、並びに例１から３に よるガラスの性質が以下の表３に示されている。 その表に示された値を考慮する際に、当業者は直ちに、本発明のガラスの重要 性を認識する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ 【要約の続き】 を有する。本発明はまた、Ａｌ₂Ｏ₃の含有量に対して一 つの例外を有する：2.5-4％のＡｌ₂Ｏ₃である上記組成 を有する新規の無機ガラスにも関する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．重量百分率で表して、以下の組成： ＳｉＯ₂ 56 ‐66 Ａｌ₂Ｏ₃ 2.5‐10 Ｂ₂Ｏ₃ 0.5‐ 7 Ｌｉ₂Ｏ 0 ‐ 3 Ｎａ₂Ｏ 8 ‐15 Ｋ₂Ｏ 3 ‐12 Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ 12 ‐20 ＺｎＯ 2 ‐12 ＭｇＯ 0 ‐ 3 ＴｉＯ₂ 0 ‐ 0.5 ＺｒＯ₂ 1 ‐ 9 ＣａＯ 0 ‐ 1 ＢａＯ 0 ‐ 2 ＳｒＯ 0 ‐ 2 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 0 ‐ 5 Ｃｌ 0 ‐ 0.5 Ａｓ₂Ｏ₃＋Ｓｂ₂Ｏ₃ 0 ‐ 1 を有する少なくとも一つの無機ガラスから全体または一部が構成されたことを 特徴とする有機レンズ用金型。 ２．前記無機ガラスがＴｉＯ₂を含まないことを特徴とする請求の範囲第１項記 載の金型。 ３．前記無機ガラスが、重量百分率で表して、以下の組成： ＳｉＯ₂ 61.5‐63 Ａｌ₂Ｏ₃ 2.5‐ 4 Ｂ₂Ｏ₃ 0.5‐ 3 Ｌｉ₂Ｏ 0 ‐ 0.5 Ｎａ₂Ｏ 8 ‐15 Ｋ₂Ｏ 5 ‐10 ＺｎＯ 7 ‐12 ＭｇＯ 0 ‐ 3 ＺｒＯ₂ 1 ‐ 7 ＣａＯ 0 ‐ 1 ＢａＯ 0 ‐ 2 ＳｒＯ 0 ‐ 2 Ｃｌ 0 ‐ 0.5 Ａｓ₂Ｏ₃＋Ｓｂ₂Ｏ₃ 0 ‐ 1 を有することを特徴とする請求の範囲第２項記載の金型。 ４．前記無機ガラスが、化学的焼戻しまたは熱焼戻し、好ましくは化学的焼戻し により強化されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項いずれか に記載の金型。 ５．前記無機ガラスが、10から20時間に亘り425℃と475℃の間の温度で、カリウ ムおよび／またはナトリウムの硝酸浴、好ましくは、硝酸カリウム中で行われ た化学的焼戻しにより強化されていることを特徴とする請求の範囲第４項記載 の金型。 ６．前記無機ガラスが、少なくとも70μｍと等しい深さの浅い圧縮層を有するこ とを特徴とする請求の範囲第１項から第５項いずれかに記載の金型。 ７．請求の範囲第１項から第６項いずれかに記載の無機ガラスの有機レンズ用金 型の製造への使用。 ８．重量百分率で表して、以下の組成： ＳｉＯ₂ 56 ‐66 Ａｌ₂Ｏ₃ 2.5‐ 4 Ｂ₂Ｏ₃ 0.5‐ 7 Ｌｉ₂Ｏ 0 ‐ 3 Ｎａ₂Ｏ 8 ‐15 Ｋ₂Ｏ 3 ‐12 Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ 12 ‐20 ＺｎＯ 2 ‐12 ＭｇＯ 0 ‐ 3 ＴｉＯ₂ 0 ‐ 0.5 ＺｒＯ₂ 1 ‐ 9 ＣａＯ 0 ‐ 1 ＢａＯ 0 ‐ 2 ＳｒＯ 0 ‐ 2 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ 0 ‐ 5 Ｃｌ 0 ‐ 0.5 ＡＳ₂Ｏ₃＋Ｓｂ₂Ｏ₃ 0 ‐ 1 を有することを特徴とする無機ガラス。 ９．ＴｉＯ₂を含まないことを特徴とする請求の範囲第８項記載のガラス。 10．重量百分率で表して、以下の組成： ＳｉＯ₂ 61.5‐63 Ａｌ₂Ｏ₃ 2.5‐ 4 Ｂ₂Ｏ₃ 0.5‐ 3 Ｌｉ₂Ｏ 0 ‐ 0.5 Ｎａ₂Ｏ 8 ‐15 Ｋ₂Ｏ 5 ‐10 ＺｎＯ 7 ‐12 ＭｇＯ 0 ‐ 3 ＺｒＯ₂ 1 ‐ 7 ＣａＯ 0 ‐ 1 ＢａＯ 0 ‐ 2 ＳｒＯ 0 ‐ 2 Ｃｌ 0 ‐ 0.5 ＡＳ₂Ｏ₃＋Ｓｂ₂Ｏ₃ 0 ‐ 1 を有することを特徴とする請求の範囲第９項記載のガラス。 11．前記ガラスが、化学的焼戻しまたは熱焼戻し、好ましくは化学的焼戻しによ り強化されていることを特徴とする請求の範囲第８項から第10項いずれかに記 載のガラス。 12．前記ガラスが、10から20時間に亘り425℃と475℃の間の温度で、カリウムお よび／またはナトリウムの硝酸浴、好ましくは、硝酸カリウム中で行われた化 学的焼戻しにより強化されていることを特徴とする請求の範囲第11項記載のガ ラス。 13．前記ガラスが、少なくとも70μｍと等しい深さの浅い圧縮層を有することを 特徴とする請求の範囲第８項から第12項いずれかに記載のガラス。