JP2002249341A - モールドプレス成形用光学ガラス - Google Patents
モールドプレス成形用光学ガラスInfo
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- JP2002249341A JP2002249341A JP2001042422A JP2001042422A JP2002249341A JP 2002249341 A JP2002249341 A JP 2002249341A JP 2001042422 A JP2001042422 A JP 2001042422A JP 2001042422 A JP2001042422 A JP 2001042422A JP 2002249341 A JP2002249341 A JP 2002249341A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 屈折率（ｎｄ）が１．５０〜１．６０、アッ
ベ数（νｄ）が５５以上、軟化点が６５０℃以下、成形
工程中に失透し難くしかも高い耐候性を兼ね備えたモー
ルドプレス成形用光学ガラスを提供することである。 【解決手段】 重量％でＳｉＯ2 ５０．６〜６０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１５％、Ｂ2Ｏ3 １〜１２％、ＭｇＯ
０〜１０％、ＣａＯ ０〜１５％、ＢａＯ ０〜１１．
５％、ＳｒＯ ４．１〜１５％、ＺｎＯ ０〜１０％、
Ｌｉ2Ｏ ３〜１２％、Ｎａ2Ｏ ０〜１０％、Ｋ2Ｏ
０〜９％、ＴｉＯ2 ０〜０．４％、ＺｒＯ2 ０〜１０
％、Ｌａ2Ｏ3 ７．１〜１５％、Ｇｄ2Ｏ3 ０〜１０
％、Ｎｂ2Ｏ 5 ０〜４．５％、Ｂｉ2Ｏ3 ０〜５％、Ｍ
ｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ １０〜２７％、Ｌｉ2
Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ５〜１４．５％の組成を有するこ
とを特徴とする。
ベ数（νｄ）が５５以上、軟化点が６５０℃以下、成形
工程中に失透し難くしかも高い耐候性を兼ね備えたモー
ルドプレス成形用光学ガラスを提供することである。 【解決手段】 重量％でＳｉＯ2 ５０．６〜６０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１５％、Ｂ2Ｏ3 １〜１２％、ＭｇＯ
０〜１０％、ＣａＯ ０〜１５％、ＢａＯ ０〜１１．
５％、ＳｒＯ ４．１〜１５％、ＺｎＯ ０〜１０％、
Ｌｉ2Ｏ ３〜１２％、Ｎａ2Ｏ ０〜１０％、Ｋ2Ｏ
０〜９％、ＴｉＯ2 ０〜０．４％、ＺｒＯ2 ０〜１０
％、Ｌａ2Ｏ3 ７．１〜１５％、Ｇｄ2Ｏ3 ０〜１０
％、Ｎｂ2Ｏ 5 ０〜４．５％、Ｂｉ2Ｏ3 ０〜５％、Ｍ
ｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ １０〜２７％、Ｌｉ2
Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ５〜１４．５％の組成を有するこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はモールドプレス成形用光
学ガラスに関するものである。
学ガラスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光ディス
クシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラや一
般のカメラの撮影用レンズ等の光学レンズ用に、屈折率
（ｎｄ）が１．５０〜１．６０、アッベ数（νｄ）が５
５以上の光学ガラスが使用されている。従来、このよう
なガラスとしてＳｉＯ2−ＰｂＯ−Ｒ'2Ｏ（Ｒ'2Ｏはア
ルカリ金属酸化物）を基本とした鉛含有ガラスが広く使
用されていたが、近年では環境上の問題からＳｉＯ2−
Ｂ2Ｏ3−ＲＯ（ＲＯは２価の金属酸化物）−Ｒ'2Ｏ系等
の非鉛系ガラスに切り替えられつつある。
クシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラや一
般のカメラの撮影用レンズ等の光学レンズ用に、屈折率
（ｎｄ）が１．５０〜１．６０、アッベ数（νｄ）が５
５以上の光学ガラスが使用されている。従来、このよう
なガラスとしてＳｉＯ2−ＰｂＯ−Ｒ'2Ｏ（Ｒ'2Ｏはア
ルカリ金属酸化物）を基本とした鉛含有ガラスが広く使
用されていたが、近年では環境上の問題からＳｉＯ2−
Ｂ2Ｏ3−ＲＯ（ＲＯは２価の金属酸化物）−Ｒ'2Ｏ系等
の非鉛系ガラスに切り替えられつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの光ピックアッ
プレンズや撮影用レンズは、溶融ガラスをノズルの先端
から滴下し一旦液滴状ガラスを作製し、研削、研磨、洗
浄して得られるプリフォームガラス、または溶融ガラス
を急冷鋳造し一旦ガラスブロックを作製し、同じく研
削、研磨、洗浄して得られるプリフォームガラスを、精
密加工を施した金型によって、軟化状態のプリフォーム
ガラスを加圧成形し、金型の表面形状をガラスに転写さ
せる、いわゆるモールドプレス成形法が広く用いられて
いる。
プレンズや撮影用レンズは、溶融ガラスをノズルの先端
から滴下し一旦液滴状ガラスを作製し、研削、研磨、洗
浄して得られるプリフォームガラス、または溶融ガラス
を急冷鋳造し一旦ガラスブロックを作製し、同じく研
削、研磨、洗浄して得られるプリフォームガラスを、精
密加工を施した金型によって、軟化状態のプリフォーム
ガラスを加圧成形し、金型の表面形状をガラスに転写さ
せる、いわゆるモールドプレス成形法が広く用いられて
いる。
【０００４】しかしながら上記した非鉛系のプリフォー
ムガラスは一般に軟化点が高いため、金型が劣化して成
形精度が低下したり、ガラス成分の揮発による金型汚染
が生じる等、モールドプレス成形に適していないという
問題がある。
ムガラスは一般に軟化点が高いため、金型が劣化して成
形精度が低下したり、ガラス成分の揮発による金型汚染
が生じる等、モールドプレス成形に適していないという
問題がある。
【０００５】また軟化点を低下させる目的で、ホウ酸や
アルカリ金属酸化物を多量に含有させたモールドプレス
成形用ガラスが存在するが、これらのプリフォームガラ
スは、溶融、成形工程で失透ブツや脈理が発生し易いた
め、ガラスに内部欠陥が生じて量産化に適していない。
またこの内部欠陥は最終製品にも直接影響を与え、設計
通りの光学特性を得られないという問題がある。さらに
切削、研磨、洗浄工程におけるガラス成分の研磨洗浄水
や各種洗浄溶液中への溶出によって表面の変質が起こる
等、耐候性が悪く、最終製品においても、高温多湿状態
に長時間晒されるとガラスの表面が変質し、信頼性を損
なうという問題がある。
アルカリ金属酸化物を多量に含有させたモールドプレス
成形用ガラスが存在するが、これらのプリフォームガラ
スは、溶融、成形工程で失透ブツや脈理が発生し易いた
め、ガラスに内部欠陥が生じて量産化に適していない。
またこの内部欠陥は最終製品にも直接影響を与え、設計
通りの光学特性を得られないという問題がある。さらに
切削、研磨、洗浄工程におけるガラス成分の研磨洗浄水
や各種洗浄溶液中への溶出によって表面の変質が起こる
等、耐候性が悪く、最終製品においても、高温多湿状態
に長時間晒されるとガラスの表面が変質し、信頼性を損
なうという問題がある。
【０００６】本発明の目的は、上記した問題を改善し、
屈折率（ｎｄ）が１．５０〜１．６０、アッベ数（ν
ｄ）が５５以上、軟化点が６５０℃以下、成形工程中に
失透し難くしかも高い耐候性を兼ね備えたモールドプレ
ス成形用光学ガラスを提供することである。
屈折率（ｎｄ）が１．５０〜１．６０、アッベ数（ν
ｄ）が５５以上、軟化点が６５０℃以下、成形工程中に
失透し難くしかも高い耐候性を兼ね備えたモールドプレ
ス成形用光学ガラスを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のモールドプレス
成形用光学ガラスは、重量％でＳｉＯ2 ５０．６〜６
０％、Ａｌ2Ｏ3 ０〜１５％、Ｂ2Ｏ3 １〜１２％、Ｍ
ｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜１５％、ＢａＯ ０〜
１１．５％、ＳｒＯ ４．１〜１５％、ＺｎＯ０〜１０
％、Ｌｉ2Ｏ ３〜１２％、Ｎａ2Ｏ ０〜１０％、Ｋ2
Ｏ ０〜９％、ＴｉＯ2 ０〜０．４％、ＺｒＯ2 ０〜
１０％、Ｌａ2Ｏ3 ７．１〜１５％、Ｇｄ2Ｏ3 ０〜１
０％、Ｎｂ2Ｏ5 ０〜４．５％、Ｂｉ2Ｏ3 ０〜５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ １０〜２７％、Ｌｉ
2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ５〜１４．５％の組成を有する
ことを特徴とする。
成形用光学ガラスは、重量％でＳｉＯ2 ５０．６〜６
０％、Ａｌ2Ｏ3 ０〜１５％、Ｂ2Ｏ3 １〜１２％、Ｍ
ｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜１５％、ＢａＯ ０〜
１１．５％、ＳｒＯ ４．１〜１５％、ＺｎＯ０〜１０
％、Ｌｉ2Ｏ ３〜１２％、Ｎａ2Ｏ ０〜１０％、Ｋ2
Ｏ ０〜９％、ＴｉＯ2 ０〜０．４％、ＺｒＯ2 ０〜
１０％、Ｌａ2Ｏ3 ７．１〜１５％、Ｇｄ2Ｏ3 ０〜１
０％、Ｎｂ2Ｏ5 ０〜４．５％、Ｂｉ2Ｏ3 ０〜５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ １０〜２７％、Ｌｉ
2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ５〜１４．５％の組成を有する
ことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、
Ｌａ2Ｏ3を７．１％以上含有するために、作業範囲（成
形温度―液相温度）が５０℃以上と広くなり、成形工程
中で失透しにくくプリフォームガラスの量産に適してい
る、しかも高屈折率、低軟化点である。またＬａ2Ｏ
3は、切削、研磨、洗浄工程での研磨洗浄水や各種洗浄
溶液中へのガラス成分の溶出を抑え、特に最終製品にお
ける高温多湿状態に長時間晒した場合にガラス表面の変
質を抑える効果がある。
Ｌａ2Ｏ3を７．１％以上含有するために、作業範囲（成
形温度―液相温度）が５０℃以上と広くなり、成形工程
中で失透しにくくプリフォームガラスの量産に適してい
る、しかも高屈折率、低軟化点である。またＬａ2Ｏ
3は、切削、研磨、洗浄工程での研磨洗浄水や各種洗浄
溶液中へのガラス成分の溶出を抑え、特に最終製品にお
ける高温多湿状態に長時間晒した場合にガラス表面の変
質を抑える効果がある。
【０００９】以下に組成範囲を限定した理由を述べる。
【００１０】ＳｉＯ2はガラスの骨格を構成する成分で
あり、耐候性を向上させる効果がある。その含有量は５
０．６〜６０％、好ましくは５０．８〜５８％である。
ＳｉＯ2が６０％を超えると屈折率が低くなり過ぎた
り、軟化点が６５０℃を超えてしまう。一方、５０．６
％より少ないと、耐酸性や耐水性等の耐候性が著しく悪
化する。
あり、耐候性を向上させる効果がある。その含有量は５
０．６〜６０％、好ましくは５０．８〜５８％である。
ＳｉＯ2が６０％を超えると屈折率が低くなり過ぎた
り、軟化点が６５０℃を超えてしまう。一方、５０．６
％より少ないと、耐酸性や耐水性等の耐候性が著しく悪
化する。
【００１１】Ａｌ2Ｏ3はＳｉＯ2と共にガラスの骨格を
構成する成分であり、耐候性を向上させる効果がある。
特にＳｉＯ2‐Ｂ2Ｏ3‐ＲＯ‐Ｒ'2Ｏ‐Ｌａ2Ｏ3系ガラ
スでは、ガラス中アルカリ成分の、水への選択的溶出を
抑制する効果が顕著であり、その含有量は０〜１５％、
好ましくは１〜１０％である。Ａｌ2Ｏ3が１５％を超え
ると失透し易くなり、溶融性も著しく悪化して脈理や泡
がガラス中に残り、レンズ用ガラスとしての要求品位を
満たさなくなる。
構成する成分であり、耐候性を向上させる効果がある。
特にＳｉＯ2‐Ｂ2Ｏ3‐ＲＯ‐Ｒ'2Ｏ‐Ｌａ2Ｏ3系ガラ
スでは、ガラス中アルカリ成分の、水への選択的溶出を
抑制する効果が顕著であり、その含有量は０〜１５％、
好ましくは１〜１０％である。Ａｌ2Ｏ3が１５％を超え
ると失透し易くなり、溶融性も著しく悪化して脈理や泡
がガラス中に残り、レンズ用ガラスとしての要求品位を
満たさなくなる。
【００１２】Ｂ2Ｏ3はアッベ数（νｄ）を高める成分と
して必須である。また軟化点を低下させ、モールドプレ
ス成形においてガラスと金型の融着防止に効果があり、
その含有量は１〜１２％、好ましくは３〜９．５％であ
る。Ｂ2Ｏ3が１２％を超えるとガラス溶融時にＢ2Ｏ3‐
Ｒ'2Ｏで形成される揮発物が多くなり、脈理の生成を助
長してしまう。またモールド成形時にも揮発が生じて金
型を汚染し、金型の寿命を大きく縮めてしまう。さらに
耐候性が著しく悪化する。一方Ｂ2Ｏ3が１％に満たない
と、アッベ数が５５より小さくなる。
して必須である。また軟化点を低下させ、モールドプレ
ス成形においてガラスと金型の融着防止に効果があり、
その含有量は１〜１２％、好ましくは３〜９．５％であ
る。Ｂ2Ｏ3が１２％を超えるとガラス溶融時にＢ2Ｏ3‐
Ｒ'2Ｏで形成される揮発物が多くなり、脈理の生成を助
長してしまう。またモールド成形時にも揮発が生じて金
型を汚染し、金型の寿命を大きく縮めてしまう。さらに
耐候性が著しく悪化する。一方Ｂ2Ｏ3が１％に満たない
と、アッベ数が５５より小さくなる。
【００１３】ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯは融剤と
して作用するとともに、ＳｉＯ2‐Ｂ2Ｏ3‐ＲＯ‐Ｒ'2
Ｏ‐Ｌａ2Ｏ3系ガラスにおいて、アッベ数を低下させず
に屈折率を高める効果がある。その合量は１０〜２７
％、好ましくは１２〜２４％である。２７％を越える
と、プリフォームガラスの溶融、成形工程中に失透ブツ
が析出し易く、液相温度が上がって作業範囲が狭くなり
量産化し難くなる。さらにガラスから研磨洗浄水や各種
洗浄溶液中への溶出が激しくなり、また高温多湿状態で
のガラス表面の変質が顕著となり、耐候性が著しく悪化
する。一方１０％より少ないと、屈折率が低くなり過ぎ
たり、軟化点が６５０℃を超えてしまう。
して作用するとともに、ＳｉＯ2‐Ｂ2Ｏ3‐ＲＯ‐Ｒ'2
Ｏ‐Ｌａ2Ｏ3系ガラスにおいて、アッベ数を低下させず
に屈折率を高める効果がある。その合量は１０〜２７
％、好ましくは１２〜２４％である。２７％を越える
と、プリフォームガラスの溶融、成形工程中に失透ブツ
が析出し易く、液相温度が上がって作業範囲が狭くなり
量産化し難くなる。さらにガラスから研磨洗浄水や各種
洗浄溶液中への溶出が激しくなり、また高温多湿状態で
のガラス表面の変質が顕著となり、耐候性が著しく悪化
する。一方１０％より少ないと、屈折率が低くなり過ぎ
たり、軟化点が６５０℃を超えてしまう。
【００１４】ＭｇＯは屈折率を高める成分であるが、分
相性が強く、また液相温度を高める傾向があるため、そ
の含有量は０〜１０％、好ましくは０〜５％である。
相性が強く、また液相温度を高める傾向があるため、そ
の含有量は０〜１０％、好ましくは０〜５％である。
【００１５】ＣａＯは屈折率を高める成分であり、Ｍｇ
Ｏに比べると、分相性は強くないため、１５％まで含有
させることができる。好ましくは０〜６％である。
Ｏに比べると、分相性は強くないため、１５％まで含有
させることができる。好ましくは０〜６％である。
【００１６】ＢａＯは屈折率を高める成分であり、また
このガラス系においては液相温度を低下させ作業性を向
上させる効果もある。しかし、高温多湿状態でガラス表
面からの析出量が他のＲＯ成分に比べ著しく多いため、
多量に含有させると最終製品の耐候性を著しく損なうこ
とになる。それ故、その含有量は１１．５％以下、好ま
しくは３〜１０％である。
このガラス系においては液相温度を低下させ作業性を向
上させる効果もある。しかし、高温多湿状態でガラス表
面からの析出量が他のＲＯ成分に比べ著しく多いため、
多量に含有させると最終製品の耐候性を著しく損なうこ
とになる。それ故、その含有量は１１．５％以下、好ま
しくは３〜１０％である。
【００１７】ＳｒＯは屈折率を高めるための必須成分で
あり、他のＲＯ成分に比べて液相温度を下げる効果があ
るため作業範囲が広くなる。またＢａＯに比べると、高
温多湿状態でのガラス表面からの析出程度は少なく、耐
候性に優れた製品を得ることができる。その含有量は
４．１〜１５％、好ましくは４．１〜１３％である。Ｓ
ｒＯが１５％を超えると液相温度が上がって作業範囲が
狭くなる。一方４．１％より少ないと屈折率が低くなり
過ぎたり、軟化点が６５０℃を超えてしまい、所望の特
性を得ることができなくなる。
あり、他のＲＯ成分に比べて液相温度を下げる効果があ
るため作業範囲が広くなる。またＢａＯに比べると、高
温多湿状態でのガラス表面からの析出程度は少なく、耐
候性に優れた製品を得ることができる。その含有量は
４．１〜１５％、好ましくは４．１〜１３％である。Ｓ
ｒＯが１５％を超えると液相温度が上がって作業範囲が
狭くなる。一方４．１％より少ないと屈折率が低くなり
過ぎたり、軟化点が６５０℃を超えてしまい、所望の特
性を得ることができなくなる。
【００１８】Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏは軟化点を低
下させるための成分であり、その合量は５〜１４．５
％、好ましくは６．５〜１４．５％である。１４．５％
を超えると液相温度が著しく上がって、作業範囲が狭く
なり量産性に悪影響を及ぼし、また耐候性が著しく悪化
する。一方５％より少ないと軟化点が高くなる。
下させるための成分であり、その合量は５〜１４．５
％、好ましくは６．５〜１４．５％である。１４．５％
を超えると液相温度が著しく上がって、作業範囲が狭く
なり量産性に悪影響を及ぼし、また耐候性が著しく悪化
する。一方５％より少ないと軟化点が高くなる。
【００１９】Ｌｉ2ＯはＲ'2Ｏ成分の中で最も軟化点を
低下させる効果があるため、必須成分である。その含有
量は３〜１２％、好ましくは３〜１０％である。１２％
を超えると分相性が強く、液相温度が高くなって作業性
が悪くなる。一方３％より少ないと軟化点が６５０℃を
越えてしまう。
低下させる効果があるため、必須成分である。その含有
量は３〜１２％、好ましくは３〜１０％である。１２％
を超えると分相性が強く、液相温度が高くなって作業性
が悪くなる。一方３％より少ないと軟化点が６５０℃を
越えてしまう。
【００２０】Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏは軟化点を低下させる効果
はあるが、Ｂ2Ｏ3とともに、ガラス溶融時のＢ2Ｏ3‐
Ｒ'2Ｏで形成される揮発物が多くなり、脈理の生成を助
長してしまう。またモールド成形時にも揮発が生じて金
型を汚染し、金型の寿命を大きく縮めてしまう。このた
め、Ｎａ2Ｏの含有量は０〜１０％、好ましくは０．５
〜５％である。同様にＫ2Ｏの含有量は０〜９％、好ま
しくは０〜５％である。
はあるが、Ｂ2Ｏ3とともに、ガラス溶融時のＢ2Ｏ3‐
Ｒ'2Ｏで形成される揮発物が多くなり、脈理の生成を助
長してしまう。またモールド成形時にも揮発が生じて金
型を汚染し、金型の寿命を大きく縮めてしまう。このた
め、Ｎａ2Ｏの含有量は０〜１０％、好ましくは０．５
〜５％である。同様にＫ2Ｏの含有量は０〜９％、好ま
しくは０〜５％である。
【００２１】Ｌａ2Ｏ3は、十分な作業範囲を確保するた
めの必須成分であり、アッベ数を低下させることなく屈
折率を高める効果と軟化点の上昇を抑え、また耐候性を
向上させる効果がある。その含有量は７．１〜１５％、
好ましくは８．１〜１４％である。１５％を超えると分
相性が強くなり、液相温度が上がって作業性が大幅に低
下する。一方７．１％より少ないと作業範囲が著しく狭
くなる。
めの必須成分であり、アッベ数を低下させることなく屈
折率を高める効果と軟化点の上昇を抑え、また耐候性を
向上させる効果がある。その含有量は７．１〜１５％、
好ましくは８．１〜１４％である。１５％を超えると分
相性が強くなり、液相温度が上がって作業性が大幅に低
下する。一方７．１％より少ないと作業範囲が著しく狭
くなる。
【００２２】Ｇｄ2Ｏ3は屈折率を高める成分であるが、
分相性が強く、液相温度を上げる傾向があるため、その
含有量は１０％以下、特に５％以下にすることが望まし
い。
分相性が強く、液相温度を上げる傾向があるため、その
含有量は１０％以下、特に５％以下にすることが望まし
い。
【００２３】ＺｒＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5は屈折率を高
める成分であり、その含有量はＺｒＯ2が０〜１０％、
好ましくは０〜５％、ＺｎＯが０〜１０％、好ましくは
０〜５％、Ｎｂ2Ｏ5が０〜４．５％、好ましくは０〜３
％である。各成分がその範囲を超えるとアッベ数（ν
ｄ）が下がって、所望の光学定数を得られず、失透傾向
も強くなり、均質なガラスが得られなくなる。
める成分であり、その含有量はＺｒＯ2が０〜１０％、
好ましくは０〜５％、ＺｎＯが０〜１０％、好ましくは
０〜５％、Ｎｂ2Ｏ5が０〜４．５％、好ましくは０〜３
％である。各成分がその範囲を超えるとアッベ数（ν
ｄ）が下がって、所望の光学定数を得られず、失透傾向
も強くなり、均質なガラスが得られなくなる。
【００２４】Ｂｉ2Ｏ3は屈折率を高める成分であり、モ
ールドプレス成形において、ガラスと金型の融着防止に
効果があるが、成形時の加熱によって着色する傾向が強
くなるため、その含有量は０〜５％、好ましくは３％以
下にすることが望ましい。
ールドプレス成形において、ガラスと金型の融着防止に
効果があるが、成形時の加熱によって着色する傾向が強
くなるため、その含有量は０〜５％、好ましくは３％以
下にすることが望ましい。
【００２５】上記以外にも、Ｐ2Ｏ5は、モールドプレス
成形においてガラスと金型の融着防止や液相温度の低下
に効果があるが、分相性が強く耐水性が低下する傾向が
あるため、その含有量は５％以下、特に３％以下が望ま
しい。光学定数の調整成分として、ＴｉＯ2は、０〜
０．４％含有することができ、清澄剤としてＳｂ2Ｏ3等
を添加することもできる。またＰｂＯやＡｓ2Ｏ3等は環
境上好ましくないため、使用しないほうがよい。さらに
Ａｇおよびハロゲン類は、光可逆変色キャリヤーとなる
ので入れないほうがよい。
成形においてガラスと金型の融着防止や液相温度の低下
に効果があるが、分相性が強く耐水性が低下する傾向が
あるため、その含有量は５％以下、特に３％以下が望ま
しい。光学定数の調整成分として、ＴｉＯ2は、０〜
０．４％含有することができ、清澄剤としてＳｂ2Ｏ3等
を添加することもできる。またＰｂＯやＡｓ2Ｏ3等は環
境上好ましくないため、使用しないほうがよい。さらに
Ａｇおよびハロゲン類は、光可逆変色キャリヤーとなる
ので入れないほうがよい。
【００２６】上記組成を有するガラスは、屈折率（ｎ
ｄ）が１．５０〜１．６０、アッベ数（νｄ）が５５以
上、軟化点が６５０℃以下、△Ｔ＝｛成形温度（１０
2.5ポイズでの温度）−液相温度｝が５０℃以上、日本
光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳによる粉末法耐水性での
重量減が０．１０％未満、同粉末法耐酸性での重量減が
０．３５％未満の特性を有する。
ｄ）が１．５０〜１．６０、アッベ数（νｄ）が５５以
上、軟化点が６５０℃以下、△Ｔ＝｛成形温度（１０
2.5ポイズでの温度）−液相温度｝が５０℃以上、日本
光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳによる粉末法耐水性での
重量減が０．１０％未満、同粉末法耐酸性での重量減が
０．３５％未満の特性を有する。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】
【表５】
【００３３】
【表６】
【００３４】表１〜６は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．
１〜１０）及び比較例（試料Ｎｏ．１１〜１９）を示し
ている。
１〜１０）及び比較例（試料Ｎｏ．１１〜１９）を示し
ている。
【００３５】試料は次のようにして調製した。まず表に
示す組成になるようにガラス原料を調合し、白金ルツボ
を用いて１４００℃で４時間溶融した。溶融後、融液を
カーボン板上に流しだし、更にアニール後、各測定に適
した試料を作製した。
示す組成になるようにガラス原料を調合し、白金ルツボ
を用いて１４００℃で４時間溶融した。溶融後、融液を
カーボン板上に流しだし、更にアニール後、各測定に適
した試料を作製した。
【００３６】得られた試料について、屈折率（ｎｄ）、
アッベ数（νｄ）、軟化点（Ｔｓ）、耐水性、耐酸性、
成形温度（ＴW）及び液相温度（ＴL）を測定した。それ
らの結果を各表に示す。
アッベ数（νｄ）、軟化点（Ｔｓ）、耐水性、耐酸性、
成形温度（ＴW）及び液相温度（ＴL）を測定した。それ
らの結果を各表に示す。
【００３７】表から明らかなように、本発明の実施例で
あるＮｏ．１〜１０の各試料は、屈折率（ｎｄ）が１．
５３６３〜１．５９２２であり、アッベ数（νｄ）が５
６．２以上であり、軟化点（Ｔｓ）が６３９℃以下であ
った。また耐水性は重量減が０．０９％以下、耐酸性は
重量減が０．２７％以下であり、耐候性が良好であっ
た。また成形温度と液相温度の差（△Ｔ）は９５℃以上
であったので作業性が優れていた。これに対し、比較例
であるＮｏ．１１、１２、１３、１４、１７は耐候性が
悪く、そのうちＮｏ．１１、１３、１４、１７は△Ｔが
５０℃より小さいので作業範囲が狭く、さらにＮｏ．１
７は軟化点が６５０℃より高く、屈折率が１．５０より
低かった。Ｎｏ．１５はアッベ数が５５より低かった。
Ｎｏ．１６は軟化点が６５０℃より高かった。Ｎｏ.１
８、１９は屈折率が１．５０より低く、軟化点が６５０
℃より高かった。
あるＮｏ．１〜１０の各試料は、屈折率（ｎｄ）が１．
５３６３〜１．５９２２であり、アッベ数（νｄ）が５
６．２以上であり、軟化点（Ｔｓ）が６３９℃以下であ
った。また耐水性は重量減が０．０９％以下、耐酸性は
重量減が０．２７％以下であり、耐候性が良好であっ
た。また成形温度と液相温度の差（△Ｔ）は９５℃以上
であったので作業性が優れていた。これに対し、比較例
であるＮｏ．１１、１２、１３、１４、１７は耐候性が
悪く、そのうちＮｏ．１１、１３、１４、１７は△Ｔが
５０℃より小さいので作業範囲が狭く、さらにＮｏ．１
７は軟化点が６５０℃より高く、屈折率が１．５０より
低かった。Ｎｏ．１５はアッベ数が５５より低かった。
Ｎｏ．１６は軟化点が６５０℃より高かった。Ｎｏ.１
８、１９は屈折率が１．５０より低く、軟化点が６５０
℃より高かった。
【００３８】なお屈折率（ｎｄ）は、ヘリウムランプの
ｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する測定値で示した。アッ
ベ数は上記したｄ線の屈折率と水素ランプのＦ線（４８
６．１ｎｍ）、同じく水素ランプのＣ線（６５６．３ｎ
ｍ）の屈折率の値を用い、アッベ数（νｄ）＝[（ｎｄ
−１）／（ｎＦ−ｎＣ）]式から算出した。軟化点は、
日本工業規格Ｒ−３１０４に基づいたファイバーエロン
ゲーション法によって測定した。耐水性及び耐酸性は、
日本光学硝子工業会規格０６−１９７５に基づき、ガラ
ス試料を粒度４２０〜５９０μｍに破砕し、その比重グ
ラムを秤量して白金篭に入れ、それを試薬の入ったフラ
スコに入れて沸騰水浴中で６０分間処理し、処理後の粉
末ガラスの質量減（重量％）を算出したものである。な
お耐水性評価で用いた試薬はｐＨ６．５〜７．５に調整
した純水であり、耐酸性評価で用いた試薬は０．０１Ｎ
に調整した硝酸水溶液である。成形温度ＴWは白金球引
上げ法により測定し、１０2.5ポイズに相当する温度と
して求めた。液相温度ＴLは２９７〜５００μｍの粉末
状になるよう試料を粉砕、分級してから白金製のボート
に入れ、温度勾配を有する電気炉に２４ｈｒ保持した
後、空気中で放冷し、光学顕微鏡で失透の析出位置を求
めることで測定した。作業範囲は成形温度ＴWと液相温
度ＴLの差（ΔＴ）として求めた。
ｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する測定値で示した。アッ
ベ数は上記したｄ線の屈折率と水素ランプのＦ線（４８
６．１ｎｍ）、同じく水素ランプのＣ線（６５６．３ｎ
ｍ）の屈折率の値を用い、アッベ数（νｄ）＝[（ｎｄ
−１）／（ｎＦ−ｎＣ）]式から算出した。軟化点は、
日本工業規格Ｒ−３１０４に基づいたファイバーエロン
ゲーション法によって測定した。耐水性及び耐酸性は、
日本光学硝子工業会規格０６−１９７５に基づき、ガラ
ス試料を粒度４２０〜５９０μｍに破砕し、その比重グ
ラムを秤量して白金篭に入れ、それを試薬の入ったフラ
スコに入れて沸騰水浴中で６０分間処理し、処理後の粉
末ガラスの質量減（重量％）を算出したものである。な
お耐水性評価で用いた試薬はｐＨ６．５〜７．５に調整
した純水であり、耐酸性評価で用いた試薬は０．０１Ｎ
に調整した硝酸水溶液である。成形温度ＴWは白金球引
上げ法により測定し、１０2.5ポイズに相当する温度と
して求めた。液相温度ＴLは２９７〜５００μｍの粉末
状になるよう試料を粉砕、分級してから白金製のボート
に入れ、温度勾配を有する電気炉に２４ｈｒ保持した
後、空気中で放冷し、光学顕微鏡で失透の析出位置を求
めることで測定した。作業範囲は成形温度ＴWと液相温
度ＴLの差（ΔＴ）として求めた。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学ガラ
スはモールドプレス成形に使用されるプリフォームガラ
スの量産性に優れ、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光デ
ィスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラ
や一般のカメラの撮影用レンズ等の光学レンズに使用さ
れる１．５０〜１．６０の屈折率（ｎｄ）、５５以上の
アッベ数（νｄ）を有している。また、耐候性が良好で
あり、製造工程や製品の使用中に物性の劣化や表面の変
質を起こすことがない。しかも軟化点が低いので、ガラ
ス成分が揮発し難いため、成形精度の低下および金型の
劣化や汚染が生じないので、モールドプレス成形用とし
て好適である。
スはモールドプレス成形に使用されるプリフォームガラ
スの量産性に優れ、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光デ
ィスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラ
や一般のカメラの撮影用レンズ等の光学レンズに使用さ
れる１．５０〜１．６０の屈折率（ｎｄ）、５５以上の
アッベ数（νｄ）を有している。また、耐候性が良好で
あり、製造工程や製品の使用中に物性の劣化や表面の変
質を起こすことがない。しかも軟化点が低いので、ガラ
ス成分が揮発し難いため、成形精度の低下および金型の
劣化や汚染が生じないので、モールドプレス成形用とし
て好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G062 AA04 BB01 CC01 DA06 DB01 DB02 DB03 DB04 DC03 DC04 DD01 DD02 DD03 DE01 DE02 DE03 DF01 EA03 EA04 EB01 EB02 EB03 EC01 EC02 EC03 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EE04 EF03 EF04 EG01 EG02 EG03 EG04 FA01 FB01 FB02 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FG02 FG03 FH01 FJ01 FK03 FK04 GA01 GA02 GA03 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK04 KK05 KK07 KK10 MM02 NN01 NN34 NN40 5D119 AA38 BA01 JA02 JA43 JB03 JB04 NA05
Claims (3)
- 【請求項１】 重量％でＳｉＯ2 ５０．６〜６０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１５％、Ｂ2Ｏ3 １〜１２％、ＭｇＯ
０〜１０％、ＣａＯ ０〜１５％、ＢａＯ０〜１１．５
％、ＳｒＯ ４．１〜１５％、ＺｎＯ ０〜１０％、Ｌ
ｉ2Ｏ ３〜１２％、Ｎａ2Ｏ ０〜１０％、Ｋ2Ｏ ０
〜９％、ＴｉＯ2 ０〜０．４％、ＺｒＯ2 ０〜１０
％、Ｌａ2Ｏ3 ７．１〜１５％、Ｇｄ2Ｏ3 ０〜１０
％、Ｎｂ2Ｏ5 ０〜４．５％、Ｂｉ2Ｏ3 ０〜５％、Ｍ
ｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ１０〜２７％、Ｌｉ2Ｏ
＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ５〜１４．５％の組成を有すること
を特徴とするモールドプレス成形用光学ガラス。 - 【請求項２】 屈折率（ｎｄ）が１．５０〜１．６０、
アッベ数（νｄ）が５５以上、軟化点が６５０℃以下、
△Ｔ＝｛成形温度（１０2.5ポイズでの温度）−液相温
度｝が５０℃以上、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ
による粉末法耐水性での重量減が０．１０％未満、同粉
末法耐酸性での重量減が０．３５％未満であることを特
徴とする請求項１のモールドプレス成形用光学ガラス。 - 【請求項３】 光ピックアップレンズ又は撮影用レンズ
に使用されることを特徴とする請求項１のモールドプレ
ス成形用光学ガラス。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001042422A JP4697646B2 (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | モールドプレス成形用光学ガラス |
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| JP2002249341A true JP2002249341A (ja) | 2002-09-06 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007116943A1 (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-18 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | モールドプレス成形用光学ガラス |
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-
2001
- 2001-02-19 JP JP2001042422A patent/JP4697646B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP7001999B2 (ja) | 2018-01-04 | 2022-01-20 | 日本電気硝子株式会社 | 光学素子の製造方法 |
| CN112939455A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-11 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃、光学元件和光学仪器 |
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| WO2022199203A1 (zh) * | 2021-03-23 | 2022-09-29 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃、光学元件和光学仪器 |
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