【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【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といった光学レンズに用いられるガラスの光学特性として、より高屈折率、低分散が求められることが多くなっている。そしてこれらの用途には従来、屈折率（ｎｄ）が１．７５〜１．８５、アッベ数（νｄ）が３５以上のＢ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３系ガラスやＢ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスが使用されている。
【０００３】
光ピックアップレンズや撮影用レンズの作製方法として、一旦、溶融ガラスをインゴットに成形し、これから適当な大きさに切りだした硝材を研磨した後、モールドプレスする方法と、溶融ガラスをノズル先端から滴下して液滴状にする、いわゆる液滴成形により成形した硝材を研磨した後、或いは研磨せずにモールドプレスする方法が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２６７６５号公報
【特許文献２】
特開平８−２６７６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、Ｂ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３系ガラスは失透傾向が強いため、溶融ガラスを急冷鋳造してインゴットを作製する場合、その量産性が悪い。また、液滴成形では、溶融ガラスをノズル先端から滴下させ、液滴形成が可能なガラスの成形粘度は１００．８ポイズ程度が下限となっており、この粘度以下で滴下すると、液滴は形成できず、ファイバーを形成してしまう。このため、高い失透傾向を有する、つまり、１００．８ポイズ以下の低粘度で失透してしまうＢ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３系ガラスは、液滴成形には不向きであった。Ｂ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３−ＺｎＯ系組成による耐失透性の改善もなされているが、液滴成形が可能となる耐失透性を有するまでには至らず、インゴット作製時の量産性が向上する程度の改善に留まるものであった。
【０００６】
またＢ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３系ガラスやＢ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスは一般に軟化点（Ｔｓ）が高く、７００℃を超える。モールドプレス成形法では、硝材を軟化状態になるように軟化点（Ｔｓ）付近に加熱し成形するため、プレス金型はＴｓの温度近くに昇温される。硝材のＴｓが高い場合、金型も高温となり、金型の酸化などの劣化が促進され、量産性の低下を招く原因となる。Ｔｓを低下する目的でこれらの系のガラスにＲ’２Ｏ（Ｒ’はＮａ、Ｋ、Ｌｉの一種以上）を添加することも提案されているが、Ｒ’２Ｏを多量に含有させると失透性が増大する。加えて金型と融着し易くなるという問題も生じる。
【０００７】
また、近年、光ピックアップ用のレーザーとしてブルーレーザー等の短波長（３９０〜４４０ｎｍ）のものが用いられるようになり、レンズに対しても短波長での透過率の向上が求められている。
【０００８】
本発明の目的は、屈折率（ｎｄ）が１．７５〜１．８５、アッベ数（νｄ）が３５以上であり、短波長での透過率が高く、しかも失透性が改善され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。
【０００９】
【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、屈折率（ｎｄ）が１．７５〜１．８５、アッベ数（νｄ）が３５以上、軟化点が７００℃以下の鉛を含まないモールドプレス成形用光学ガラスであって、△Ｔ＝｛成形温度（１００．８ポイズでの温度）−液相温度｝が２０℃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、４００ｎｍの波長の内部透過率（ｔ＝１０ｍｍ）が９０．０％以上、ガラスの塩基性度が１１以下であり、質量％で、Ｂ２Ｏ３ ５〜２５％、Ｌａ２Ｏ３ １５〜３０％、ＺｎＯ １１．５〜３０％、Ｔａ２Ｏ５ ５〜２５％、ＷＯ３ ０．１〜１０％含有し、Ｌａ２Ｏ３／（Ｔａ２Ｏ５＋ＷＯ３）の比が０．９〜２．１であることを特徴とする。
【００１０】
また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、Ｂ２Ｏ３ ５〜２５％、Ｌａ２Ｏ３ １５〜３０％、ＺｎＯ １１．５〜３０％、Ｔａ２Ｏ５ ５〜２５％、ＷＯ３ ０．１〜１０％、Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ、Ｋの一種以上） ０〜１０％、Ｌｉ２Ｏ ０〜３．５％、Ｎａ２Ｏ ０〜１０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＳｉＯ２ ０〜８％、ＺｒＯ２ ０〜１０％、Ｇｄ２Ｏ３ ０〜２０％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜１５％、ＲＯ（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、の一種以上） ０〜１５％、ＭｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜７％、ＢａＯ ０〜１２％、ＳｒＯ ０〜５％、Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５％、Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１．８％、ＴｉＯ２ ０〜２．５％、ＴｅＯ２ ０〜８％含有し、Ｌａ２Ｏ３／（Ｔａ２Ｏ５＋ＷＯ３）の比が０．９〜２．１であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）が１．７５〜１．８５、アッベ数（νｄ）が３５以上のガラスである。また軟化点が７００℃以下であり、ガラス成分が揮発し難い。また、作業温度範囲（△Ｔ＝｛成形温度（１００．８ポイズでの温度）−液相温度｝）が２０℃以上であるため、硝材の溶融や成形工程で問題となる失透ブツや脈理の発生がなく、液滴成形による量産が可能である。さらに、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％未満であり、高い耐候性を有する。そして４００ｎｍの波長の内部透過率（ｔ＝１０ｍｍ）が９０．０％以上であり、短波長の吸収が小さい。さらに塩基性度が１１以下（好ましくは９．５以下）であり、モールドプレスによる成形時にガラスとプレス金型の融着を防止することができる。
【００１２】
なお本発明において、塩基性度とは、（酸素原子のモル数の総和／陽イオンのＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈの総和）×１００として定義される。式中のＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ（以下Ｆ．Ｓ．と表記する）は次式により求められる。
【００１３】
Ｆ．Ｓ．＝Ｚ／ｒ２
Ｚはイオン価数、ｒはイオン半径を示している。なお本発明におけるＺ、ｒの数値は『化学便覧基礎編 改訂２版（１９７５年 丸善株式会社発行）』を参照する。本発明者の知見によれば、塩基性度が低いほど、金型と融着しにくくなる。以下にガラスの塩基性度が融着を支配する機構について説明する。
【００１４】
ガラスの塩基性度はガラス中の酸素の電子がガラス中の陽イオンにどのくらい引きつけられているかを示す指標になる。塩基性度の高いガラスではガラス中の陽イオンによる酸素の電子の引きつけが弱い。したがって、塩基性度の高いガラスは、電子を求める傾向の強い陽イオン（金型成分）と接した際、塩基性度の低いガラスに比べガラス中に金型からの陽イオンの侵入が起きやすい。金型成分である陽イオンがガラス中へ侵入（拡散）すると、界面付近のガラス相中の金型成分濃度が増加する。これによりガラス相と金型相の組成差が減少するため、両者の間の親和性が増し、ガラスが金型に濡れやすくなる。このような機構により、ガラスと金型が融着すると考えられる。従って塩基性度が低くなるにしたがって、ガラス中に金型成分が侵入しにくくなり、ガラスと金型は融着しなくなる。
【００１５】
具体的にはガラスの塩基性度が１１以下、好ましくは９．５以下であれば融着が起こらなくなると考えられる。ガラスの塩基性度が９．５を超えると金型と融着する傾向が現れ、１１を超えるとガラスと金型が融着して製品の面精度が損なわれ、量産性が顕著に悪化する。
【００１６】
上記特性を有するガラスの具体的な組成系として、Ｂ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｔａ２Ｏ５−ＷＯ３系ガラスが好適である。より具体的には、質量％で、Ｂ２Ｏ３ ５〜２５％、Ｌａ２Ｏ３ １５〜３０％、ＺｎＯ １１．５〜３０％、Ｔａ２Ｏ５ ５〜２５％、ＷＯ３ ０．１〜１０％の基本組成を有し、さらにＬａ２Ｏ３／（Ｔａ２Ｏ５＋ＷＯ３）の比が０．９〜２．１であるガラスからなることが好ましい。一般にＢ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３系ガラスやＢ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスでは、高い屈折率を得るためにＬａ２Ｏ３を多量に含有させており、この系のガラスが失透し易い原因となっている。そこで本発明のガラスでは、Ｌａ２Ｏ３の一部をＴａ２Ｏ５及びＷＯ３で置換するとともに、Ｂ２Ｏ３及びＺｎＯ量を最適化することにより、高い屈折率を維持しながら、失透性を改善している。また失透性を改善したことにより、軟化点を低下させる成分であるＲ’２Ｏを必要量添加することを可能にしている。
【００１７】
各成分の範囲を上記のように限定した理由を述べる。
【００１８】
Ｂ２Ｏ３はガラスの骨格成分であり、耐失透性の向上に効果がある。また、アッベ数を高める成分であり、軟化点を低下させることができる。Ｂ２Ｏ３はガラスの塩基性度を下げる作用もあり、モールドプレス成形におけるガラスと金型の融着防止にも効果がある。その含有量は５〜２５％、好ましくは１０〜２５％、さらに好ましくは１０〜１９．５％である。Ｂ２Ｏ３が２５％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。５％より少ないと、耐失透性が低下し作業温度範囲を十分に確保できなくなる。
【００１９】
Ｌａ２Ｏ３は、十分な作業温度範囲を確保するための成分であり、またアッベ数を低下させることなく屈折率を高める効果がある。さらに軟化点の上昇を抑え、また耐候性を向上させる効果もある。ただし高い屈折率を得るために多量に添加すると失透性が増大するため、Ｔａ２Ｏ５やＷＯ３によりその一部を置換する必要がある。Ｌａ２Ｏ３の含有量は１５〜３０％、好ましくは１５〜２７．９％、さらに好ましくは１５〜２４．５％である。Ｌａ２Ｏ３が３０％を超えると失透性が高くなり、液相温度が上昇するため、作業性が大幅に低下する。１５％以下では屈折率が低下し、また耐候性が悪化する。
【００２０】
ＺｎＯは屈折率を高めるとともに、Ｂ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３系ガラスの高い失透性を抑制する効果がある。その含有量は１１．５〜３０％、好ましくは１１．５〜２５％である。ＺｎＯが３０％を超えるとガラスの分相傾向が強くなり、均質なガラスを得難くなる。１１．５％より少ないと屈折率が低下し、また失透抑制効果が得られず、液相温度が上昇し、作業温度範囲を十分に確保できなくなる。
【００２１】
Ｔａ２Ｏ５は、アッベ数を低下させることなく屈折率を高める効果がある。このためＬａ２Ｏ３との置換により耐失透性を改善することができる。また、適量添加することによって、Ｂ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスに起こりやすい分相を抑制する効果がある。さらに紫外域での吸収が少ないため多量に含有させても透過率が殆ど減少せず、短波長レーザー用のレンズに用いる場合でも問題が起きない。その含有量は５〜２５％、好ましくは８．５〜２０％、さらに好ましくは８．５〜１５％である。Ｔａ２Ｏ５が２５％を超えると失透性が高くなり、作業温度範囲が狭くなる。５％より少ないと屈折率の低下とともに、ガラスの分相傾向が強くなり、均質なガラスを得難くなる。
【００２２】
ＷＯ３は、上記したＢ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｔａ２Ｏ５系ガラスの耐失透性をさらに著しく高める効果があり、液滴成形による量産が可能となる広い作業温度範囲を確保することができる。また屈折率を高める成分でもある。しかしＷＯ３は、含有量が多くなると紫外域での吸収が発生し、３９０〜４４０ｎｍでの透過率低下を招いたり、またアッベ数低下を引き起こす。ＷＯ３の含有量は０．１〜１０％、好ましくは０．５〜１０％、さらに好ましくは０．５〜８％である。
【００２３】
高屈折率と液滴成形可能な耐失透性の両立には、質量比でＬａ２Ｏ３／（Ｔａ２Ｏ５＋ＷＯ３）の値を０．９〜２．１、好ましくは１．０〜２．０の範囲内に調整することが必要である。この比が０．９未満だと十分に高い屈折率を得ることができず、２．１を超えると失透性が高くなり、液相温度が上昇するため、作業性が低下する。
【００２４】
本発明のガラスは、軟化点を低下させるために、Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ、Ｋの一種以上）を含有させることができる。本発明においては、Ｌａ２Ｏ３の一部をＴａ２Ｏ３やＷＯ３で置換したことによって失透性が改善されているため、Ｒ’２Ｏを多量に含有しても失透しにくい。
【００２５】
Ｒ’２Ｏは軟化点を低下させるための成分であり、その合量は０〜１５％、好ましくは０〜１０％、さらに好ましくは０．１〜５％である。Ｒ’２Ｏが１５％を超えると液相温度が著しく上昇して作業温度範囲が狭くなり、量産性に悪影響を与える。また耐候性が著しく悪化する。
【００２６】
Ｒ’２ＯのなかでもＬｉ２Ｏが最も軟化点を低下させる効果が大きい。その含有量は０〜３．５％、好ましくは０〜３％、さらに好ましくは０．１〜３％である。ただしＬｉ２Ｏは失透性が高く、液相温度が高くなって作業性を悪化させる傾向があり、またＦ．Ｓ．が低く、ガラスの塩基性度を上げ、プレス成形時に金型との融着を引き起こすため、３．５％以下に制限される。
【００２７】
Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏは軟化点を低下させる効果があるが、多量に含有すると溶融時に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。このため、Ｎａ２Ｏの含有量は０〜１０％、好ましくは０〜５％に制限される。同様にＫ２Ｏの含有量は０〜９％、好ましくは０〜５％に制限される。
【００２８】
また本発明のガラスは、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｇｄ２Ｏ３を含むことができる。
【００２９】
ＳｉＯ２はガラスの骨格を構成する成分であり、耐失透性を向上させ、作業範囲を広げる効果がある。しかし屈折率の低下が顕著であるためその含有量は８％以下に限定される。８％を超えると屈折率が著しく低下し、同時に軟化点が７００℃を超えてしまう可能性がある。なおＳｉＯ２の好適な範囲は０．１〜５．９％である。
【００３０】
ＺｒＯ２は屈折率を高め、耐候性を向上させる成分である。また、中間酸化物としてガラスを形成するため、耐失透性を向上する効果もある。ただしＺｒＯ２の含有量が多くなると軟化点が上昇し、プレス成形性が悪化する。ＺｒＯ２の含有量は０〜１０％、好ましくは０〜９．５％、さらに好ましくは０．１〜９％である。
【００３１】
Ｇｄ２Ｏ３は屈折率を高め、耐候性を向上させる成分である。またＺｒＯ２と同様、耐失透性を向上する効果があり、作業温度範囲を拡大することができる成分であるが、多量に含有するとガラスの分相傾向が強くなり、均質なガラスを得にくくなる。Ｇｄ２Ｏ３の含有量は０〜２０％、好ましくは１〜１８％、さらに好ましくは５〜１５％である。
【００３２】
さらに本発明のガラスは、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｂｉ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｅＯ２等を含むことができる。
【００３３】
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。その含有量は０〜１５％、特に０〜１０％、さらには０〜５％であることが好ましい。Ａｌ２Ｏ３は失透傾向を増大させる傾向があるが、１５％以下であれば失透し難く、また溶融性が悪化しないため脈理や泡がガラス中に残ることがなく、レンズ用ガラスとしての要求品位を満たすことができる。
【００３４】
ＲＯ（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ）は融剤として作用するとともに、Ｂ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｔａ２Ｏ５−ＷＯ３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０〜１５％、好ましくは０〜１０％である。ＲＯが合量で１５％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温度範囲が狭くなり、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。
【００３５】
ＭｇＯは屈折率を高める成分であるが、ガラスの分相傾向を強めるため、その含有量は１０％以下、特に５％以下に制限することが好ましい。
【００３６】
ＣａＯは屈折率を高める成分であるが、ＭｇＯ同様、ガラスの分相傾向を強めるため、その含有量は７％以下、特に６％以下、さらには５％以下に制限することが好ましい。
【００３７】
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０〜１２％、特に０〜１１％、さらには０〜１０％であることが好ましい。
【００３８】
ＳｒＯは屈折率を高める成分であり、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温度範囲を広げることができる。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。ただしＳｒＯは、ＭｇＯやＣａＯと同様、多量に含有するとガラスの分相傾向が強くなり、均質なガラスを得にくくなる。ＳｒＯの含有量は０〜５％、特に０〜４．５％であることが好ましい。
【００３９】
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。しかし含有量が多くなると紫外域での吸収が発生して３９０〜４４０ｎｍでの透過率低下を招く、また成形時の加熱によって着色する傾向が強くなる。それゆえその含有量は５％以下、特に３％以下であることが望ましい。
【００４０】
清澄剤としてＳｂ２Ｏ３を添加することもできる。なおガラスに対する過度の着色を避けるため、Ｓｂ２Ｏ３の含有量は１．８％以下、特に１％以下とする。
【００４１】
ＴｉＯ２は光学定数の調整成分として０〜２．５％、特に０〜０．５％含有することができる。ＴｉＯ２が２．５％を超えると、アッベ数の低下を招くと共に失透性が高くなって液相温度が上昇し、作業性が低下する。また、紫外域での吸収が大きいため、３９０ｎｍ〜４４０ｎｍでの透過率が減少し、短波長用レンズとしての使用に支障をきたす。従って、本発明では極力含有させないことが望ましい。
【００４２】
ＴｅＯ２はＢｉ２Ｏ３同様、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。しかし多量に含有すると、ブルーレーザー等の短波長光を吸収する傾向が強くなり、透過率が低下するため、その含有量は８％以下、特に５％以下に制限することが好ましい。
【００４３】
上記以外にも、本発明の特徴を損ねない範囲でＮｂ２Ｏ５やＰ２Ｏ５等の他成分を添加することができる。
【００４４】
Ｎｂ２Ｏ５は光学定数の調整成分として０〜３％、特に０〜０．９％、さらには０〜０．５％含有させることができる。Ｎｂ２Ｏ５が３％を超えると、失透性が高くなり、液相温度が上昇して作業性が著しく低下する。また、ＴｉＯ２同様、紫外域での吸収が大きく、３％を超えると短波長での透過率が低下する。従って、本発明ではＴｉＯ２と同様に極力含有させないことが望ましい。
【００４５】
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、ガラスの分相傾向が強くなり、耐水性が低下する傾向があるため、５％以下、特に３％以下に制限することが望ましい。
【００４６】
なおＰｂＯやＡｓ２Ｏ３は環境上好ましくないため、また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、本発明においては使用しないほうがよい。Ｙ２Ｏ３を添加すると失透性が高くなって液相温度が上昇し、作業性が低下するため本発明においては含まない方がよい。Ｌｕ２Ｏ３は、Ｙ２Ｏ３と同様にガラスの失透傾向を強める。また極めて高価であることから、工業的な実使用には向かない。それゆえ本発明においては含まない方がよい。
【００４７】
次に本発明のモールドプレス成形用光学ガラスを用いて光ピックアップレンズ、撮影用レンズ等を作製する方法を説明する。
【００４８】
まず所望の組成を有するように調合したガラス原料を溶融し、溶融ガラスとする。次に溶融ガラスをノズル先端から滴下して液滴状に成形（液滴成形）して硝材を得る。さらに成形した硝材を研磨した後、或いは研磨することなくモールドプレスし、所定形状のレンズを得る。
【００４９】
なお、液滴成形を行う代わりに、溶融ガラスをインゴットに成形し、これから適当な大きさに切りだした硝材を研磨した後、モールドプレスする方法を採用することもできる。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００５１】
表１〜３は本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜８）及び比較例（試料Ｎｏ．９）を示している。
【００５２】
【表１】
【００５３】
各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３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。
【００５４】
得られた試料について、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、軟化点（ＴＳ）、成形温度（ＴＷ）、液相温度（ＴＬ）、作業温度範囲（△Ｔ）、耐水性及び耐酸性、波長４００ｎｍでの内部透過率（ｔ＝１０ｍｍ）を測定した。また塩基性度を算出した。それらの結果を各表に示す。
【００５５】
表から明らかなように、本発明の実施例であるＮｏ．１〜８の各試料は、屈折率が１．７６３４〜１．８１２７、アッベ数が４１．８以上、軟化点が６５３℃以下である。また作業温度範囲が５２℃以上であり、作業性が優れている。しかも耐水性は重量減が０．０７％以下、耐酸性は重量減が０．２７％以下であり、耐候性が良好である。波長４００ｎｍの内部透過率（ｔ＝１０ｍｍ）についても９１．６％以上であり、短波長の光の透過に優れている。また塩基性度が１０．９６以下であり、金型との融着が起こりにくいと考えられる。
【００５６】
これに対し、比較例であるＮｏ．９は作業温度範囲を確保することができなかった。
【００５７】
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。
【００５８】
アッベ数（νｄ）は上記したｄ線の屈折率と水素ランプのＦ線（４８６．１ｎｍ）、同じく水素ランプのＣ線（６５６．３ｎｍ）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。
【００５９】
軟化点ＴＳ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。
【００６０】
作業温度範囲△Ｔは次のようして求めた。まず成形温度ＴＷを白金球引上げ法により測定し、１００．８ポイズに相当する温度として求めた。また液相温度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２４時間保持した後、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。このようにして得られた成形温度ＴＷと液相温度ＴＬの差を作業温度範囲△Ｔとした。
【００６１】
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。
【００６２】
ガラスの透過率は反射損失を含まない内部透過率として示している。内部透過率は、厚みｔ＝３ｍｍと１０ｍｍの試料の反射損失を含む透過率より、次式を用いて算出した。
【００６３】
内部透過率＝ＥＸＰ［（ｌｎＴ３ｍｍ−ｌｎＴ１０ｍｍ）／△ｔ×Ｌ］
Ｔ３ｍｍ ：ｔ＝３ｍｍの試料の透過率（反射損失含む）
Ｔ１０ｍｍ ：ｔ＝１０ｍｍの試料の透過率（反射損失含む）
△ｔ ：試料の厚み差（ｍｍ）
Ｌ ：１０ｍｍ
測定は、ガラス試料を３０×３０×３ｍｍと３０×３０×１０ｍｍの二種の厚みに加工し、それぞれ透過光線の入射面と出射面を鏡面研磨したものを用いた。
【００６４】
塩基性度は、（酸素原子のモル数の総和／陽イオンのＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈの総和）×１００の式に基づいて算出したものである。なお式中のＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ（以下Ｆ．Ｓ．と表記する）は次式により求められる。
【００６５】
Ｆ．Ｓ．＝Ｚ／ｒ２
Ｚはイオン価数、ｒはイオン半径を示している。なお本発明におけるＺ、ｒの数値は『化学便覧基礎編 改訂２版（１９７５年 丸善株式会社発行）』を参照した。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学ガラスは、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１．７５〜１．８５の屈折率（ｎｄ）、３５以上のアッベ数（νｄ）を有している。また軟化点が低く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。しかも作業温度範囲が広く、プリフォームガラスの量産性に優れるとともに、耐候性が良好であるため、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。また紫外域での吸収が少ないため、短波長の透過率に優れている。さらに塩基性度が低いためプレス時の金型との融着がなく量産性が非常によい。それゆえモールドプレス成形用光学ガラスとして好適である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical glass for mold press molding.
[0002]
[Prior art]
Higher refractive index and lower dispersion are often required as optical characteristics of glass used in optical lenses such as optical pickup lenses for CD, MD, DVD and other various optical disk systems, video cameras and photographing lenses for general cameras. ing. Conventionally, for these applications, a B (refractive index (nd) of 1.75 to 1.85 and an Abbe number (νd) of 35 or more is used.2O3-La2O3Glass and B2O3-La2O3-ZnO-based glass is used.
[0003]
As a method of manufacturing an optical pickup lens or a photographic lens, once the molten glass is formed into an ingot, the glass material cut out to an appropriate size is polished and then mold pressed, and the molten glass is dropped from the nozzle tip Then, a method is known in which a glass material formed by droplet forming, that is, droplet forming, is molded or polished without being polished.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-26765
[Patent Document 2]
JP-A-8-26766
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
But B2O3-La2O3Since the glass system has a strong tendency to devitrify, mass production is poor when an ingot is produced by rapidly casting molten glass. In droplet forming, molten glass is dripped from the nozzle tip, and the forming viscosity of glass capable of forming droplets is 100.8The poise level is the lower limit, and when dropping below this viscosity, droplets cannot be formed and fibers are formed. For this reason, it has a high tendency to devitrification, i.e. 100.8B that devitrifies at low viscosity below poise2O3-La2O3The system glass was not suitable for droplet forming. B2O3-La2O3-Although the devitrification resistance has been improved by the ZnO-based composition, it does not reach the devitrification resistance that enables droplet forming, but it is only improved to the extent that mass productivity at the time of ingot production is improved. It was a thing.
[0006]
Also B2O3-La2O3Glass and B2O3-La2O3—ZnO-based glass generally has a high softening point (Ts) and exceeds 700 ° C. In the mold press molding method, since the glass material is heated and molded in the vicinity of the softening point (Ts) so as to be in a softened state, the press mold is heated to a temperature close to Ts. When the Ts of the glass material is high, the mold also becomes high temperature, and deterioration such as oxidation of the mold is promoted, which causes a decrease in mass productivity. In order to lower Ts, R '2It has also been proposed to add O (R ′ is one or more of Na, K and Li).2When a large amount of O is contained, devitrification increases. In addition, there is a problem that it is easy to fuse with the mold.
[0007]
In recent years, a laser having a short wavelength (390 to 440 nm) such as a blue laser has been used as a laser for an optical pickup, and an improvement in transmittance at a short wavelength is also demanded for lenses.
[0008]
An object of the present invention is to provide a mold press having a refractive index (nd) of 1.75 to 1.85, an Abbe number (νd) of 35 or more, a high transmittance at a short wavelength, and an improved devitrification property. It is to provide an optical glass for molding.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The mold press-molding optical glass of the present invention has a refractive index (nd) of 1.75 to 1.85, an Abbe number (νd) of 35 or more and a softening point of 700 ° C. or less and does not contain lead. Glass, ΔT = {molding temperature (100.8(Temperature at poise) -liquidus temperature} is 20 ° C. or higher, weight loss by powder method water resistance according to Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS is less than 0.10%, and weight loss by acid resistance by the powder method is 0.0. Less than 35%, the internal transmittance at a wavelength of 400 nm (t = 10 mm) is 90.0% or more, the basicity of the glass is 11 or less, B%2O3 5-25%, La2O3 15-30%, ZnO 11.5-30%, Ta2O5 5-25%, WO3 Contains 0.1 to 10%, La2O3/ (Ta2O5+ WO3) Ratio is 0.9 to 2.1.
[0010]
The optical glass for mold press molding of the present invention is B% by mass.2O3 5-25%, La2O3 15-30%, ZnO 11.5-30%, Ta2O5 5-25%, WO3 0.1-10%, R '2O (R ′ is one or more of Li, Na and K) 0 to 10%, Li2O 0-3.5%, Na2O 0-10%, K2O 0-9%, SiO2 0-8%, ZrO2 0-10%, Gd2O3 0-20%, Al2O3 0-15%, RO (R is one or more of Mg, Ca, Ba) 0-15%, MgO 0-10%, CaO 0-7%, BaO 0-12%, SrO 0-5%, Bi2O3 0-5%, Sb2O3 0-1.8%, TiO2 0-2.5%, TeO2 Contains 0-8%, La2O3/ (Ta2O5+ WO3) Ratio is 0.9 to 2.1.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The optical glass for mold press molding of the present invention is a glass having a refractive index (nd) of 1.75 to 1.85 and an Abbe number (νd) of 35 or more. In addition, the softening point is 700 ° C. or less, and the glass component is difficult to volatilize. Further, the working temperature range (ΔT = {molding temperature (100.8Since the temperature (poise) −liquidus temperature}) is 20 ° C. or more, there is no devitrification or striae that is a problem in the melting or forming process of the glass material, and mass production by droplet forming is possible. Furthermore, the weight loss by the powder method water resistance according to Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS is less than 0.10%, and the weight loss by the acid resistance by the powder method is less than 0.35%, and it has high weather resistance. The internal transmittance (t = 10 mm) at a wavelength of 400 nm is 90.0% or more, and the short wavelength absorption is small. Furthermore, the basicity is 11 or less (preferably 9.5 or less), and it is possible to prevent the glass and the press mold from being fused at the time of molding by a mold press.
[0012]
In the present invention, the basicity is defined as (total number of moles of oxygen atoms / total number of positive field strength) × 100. The field strength (hereinafter referred to as FS) in the equation is obtained by the following equation.
[0013]
F. S. = Z / r2
Z represents an ionic valence, and r represents an ionic radius. In addition, the numerical values of Z and r in the present invention refer to “Chemical Handbook Basic Edition 2nd revised edition (published by Maruzen Co., Ltd., 1975)”. According to the knowledge of the present inventor, the lower the basicity, the harder it is to fuse with the mold. The mechanism by which the basicity of the glass controls the fusion will be described below.
[0014]
The basicity of the glass is an index indicating how much oxygen electrons in the glass are attracted to the cations in the glass. In a glass having a high basicity, the attraction of oxygen electrons by cations in the glass is weak. Therefore, when a glass having a high basicity is in contact with a cation (mold component) that has a strong tendency to demand electrons, a cation from the mold is more likely to enter the glass than a glass having a low basicity. . When the cation which is a mold component penetrates (diffuses) into the glass, the mold component concentration in the glass phase near the interface increases. Thereby, since the difference in composition between the glass phase and the mold phase is reduced, the affinity between the two is increased, and the glass is easily wetted by the mold. It is considered that the glass and the mold are fused by such a mechanism. Therefore, as the basicity is lowered, the mold components are less likely to enter the glass, and the glass and the mold are not fused.
[0015]
Specifically, if the basicity of the glass is 11 or less, preferably 9.5 or less, it is considered that fusion does not occur. If the basicity of the glass exceeds 9.5, a tendency to fuse with the mold appears, and if it exceeds 11, the glass and the mold are fused to deteriorate the surface accuracy of the product, and the mass productivity is remarkably deteriorated. .
[0016]
As a specific composition system of glass having the above characteristics, B2O3-La2O3-ZnO-Ta2O5-WO3System glass is preferred. More specifically, in mass%, B2O3 5-25%, La2O3 15-30%, ZnO 11.5-30%, Ta2O5 5-25%, WO3 It has a basic composition of 0.1 to 10%, and further La2O3/ (Ta2O5+ WO3) Is preferably a glass having a ratio of 0.9 to 2.1. Generally B2O3-La2O3Glass and B2O3-La2O3In the case of -ZnO-based glass, in order to obtain a high refractive index, La2O3Is contained in a large amount, which is a cause of devitrification of this type of glass. Therefore, in the glass of the present invention, La2O3A part of Ta2O5And WO3And replace with B2O3And by optimizing the amount of ZnO, devitrification is improved while maintaining a high refractive index. Further, R ', which is a component that lowers the softening point by improving devitrification2It is possible to add the necessary amount of O.
[0017]
The reason why the range of each component is limited as described above will be described.
[0018]
B2O3Is a skeletal component of glass and is effective in improving devitrification resistance. Moreover, it is a component that increases the Abbe number and can lower the softening point. B2O3Has the effect of lowering the basicity of the glass, and is also effective in preventing fusion between the glass and the mold in mold press molding. Its content is 5 to 25%, preferably 10 to 25%, more preferably 10 to 19.5%. B2O3Exceeds 25%, B melts when the glass melts.2O3-R ’2More volatiles are formed with O, which promotes the formation of striae. In addition, volatilization occurs during molding, which contaminates the mold and greatly shortens the life of the mold. Furthermore, the weather resistance is significantly deteriorated. If it is less than 5%, the devitrification resistance is lowered and the working temperature range cannot be sufficiently secured.
[0019]
La2O3Is a component for ensuring a sufficient working temperature range, and has the effect of increasing the refractive index without lowering the Abbe number. Furthermore, there is an effect of suppressing an increase in softening point and improving weather resistance. However, adding a large amount to obtain a high refractive index increases devitrification, so Ta2O5And WO3It is necessary to replace some of them. La2O3The content of is 15 to 30%, preferably 15 to 27.9%, more preferably 15 to 24.5%. La2O3If it exceeds 30%, devitrification becomes high and the liquidus temperature rises, so that workability is greatly reduced. If it is 15% or less, the refractive index decreases and the weather resistance deteriorates.
[0020]
ZnO increases the refractive index and B2O3-La2O3There is an effect of suppressing the high devitrification of the glass. Its content is 11.5-30%, preferably 11.5-25%. When ZnO exceeds 30%, the phase separation tendency of the glass becomes strong, and it becomes difficult to obtain a homogeneous glass. If it is less than 11.5%, the refractive index is lowered, the devitrification suppressing effect cannot be obtained, the liquidus temperature rises, and the working temperature range cannot be sufficiently secured.
[0021]
Ta2O5Has the effect of increasing the refractive index without reducing the Abbe number. For this reason, La2O3The devitrification resistance can be improved by replacement with. Moreover, by adding an appropriate amount, B2O3-La2O3-There is an effect of suppressing phase separation that is likely to occur in ZnO-based glass. Further, since the absorption in the ultraviolet region is small, the transmittance is hardly reduced even if it is contained in a large amount, and no problem occurs even when used for a lens for a short wavelength laser. Its content is 5 to 25%, preferably 8.5 to 20%, more preferably 8.5 to 15%. Ta2O5If it exceeds 25%, the devitrification becomes high and the working temperature range becomes narrow. If it is less than 5%, the refractive index is lowered and the phase separation tendency of the glass becomes strong, making it difficult to obtain a homogeneous glass.
[0022]
WO3Is the above-mentioned B2O3-La2O3-ZnO-Ta2O5This has the effect of significantly increasing the devitrification resistance of the system glass, and can ensure a wide working temperature range that enables mass production by droplet forming. It is also a component that increases the refractive index. But WO3When the content increases, absorption in the ultraviolet region occurs, leading to a decrease in transmittance at 390 to 440 nm and a decrease in Abbe number. WO3The content of is 0.1 to 10%, preferably 0.5 to 10%, more preferably 0.5 to 8%.
[0023]
To achieve both high refractive index and resistance to devitrification that can be formed into droplets, the mass ratio is La2O3/ (Ta2O5+ WO3) In the range of 0.9 to 2.1, preferably 1.0 to 2.0. When this ratio is less than 0.9, a sufficiently high refractive index cannot be obtained, and when it exceeds 2.1, devitrification becomes high and the liquidus temperature rises, so that workability decreases.
[0024]
In order to lower the softening point, the glass of the present invention has R '2O (R ′ is one or more of Li, Na, and K) can be contained. In the present invention, La2O3A part of Ta2O3And WO3Since the devitrification is improved by substitution with R ′,2Even if it contains a large amount of O, it is difficult to devitrify.
[0025]
R ’2O is a component for lowering the softening point, and the total amount thereof is 0 to 15%, preferably 0 to 10%, more preferably 0.1 to 5%. R ’2When O exceeds 15%, the liquidus temperature is remarkably increased, the working temperature range is narrowed, and the mass productivity is adversely affected. In addition, the weather resistance is significantly deteriorated.
[0026]
R ’2Among O, Li2O has the greatest effect of lowering the softening point. The content is 0 to 3.5%, preferably 0 to 3%, more preferably 0.1 to 3%. However, Li2O has a high devitrification property and tends to deteriorate the workability due to a high liquidus temperature. S. Is low, increases the basicity of the glass, and causes fusion with the mold during press molding, so it is limited to 3.5% or less.
[0027]
Na2O, K2O has the effect of lowering the softening point.2O3-R ’2More volatiles are formed with O, which promotes the formation of striae. In addition, volatilization occurs during molding, which contaminates the mold and greatly shortens the life of the mold. For this reason, Na2The content of O is limited to 0 to 10%, preferably 0 to 5%. Similarly K2The O content is limited to 0 to 9%, preferably 0 to 5%.
[0028]
The glass of the present invention is made of SiO.2, ZrO2, Gd2O3Can be included.
[0029]
SiO2Is a component constituting the skeleton of the glass, and has the effect of improving devitrification resistance and expanding the working range. However, since the refractive index is remarkably lowered, its content is limited to 8% or less. If it exceeds 8%, the refractive index is remarkably lowered, and at the same time, the softening point may exceed 700 ° C. SiO2The preferred range is from 0.1 to 5.9%.
[0030]
ZrO2Is a component that increases the refractive index and improves the weather resistance. Further, since glass is formed as an intermediate oxide, there is an effect of improving devitrification resistance. However, ZrO2As the content of increases, the softening point increases and the press formability deteriorates. ZrO2The content of is 0 to 10%, preferably 0 to 9.5%, more preferably 0.1 to 9%.
[0031]
Gd2O3Is a component that increases the refractive index and improves the weather resistance. ZrO2In the same manner as above, there is an effect of improving the devitrification resistance, and it is a component that can expand the working temperature range. Gd2O3The content of is 0 to 20%, preferably 1 to 18%, more preferably 5 to 15%.
[0032]
Furthermore, the glass of the present invention has Al2O3, MgO, CaO, BaO, SrO, Bi2O3, Sb2O3TiO2, Nb2O5, TeO2Etc. can be included.
[0033]
Al2O3Is SiO2At the same time, it is a component constituting the skeleton of the glass and has the effect of improving the weather resistance. The content is preferably 0 to 15%, particularly preferably 0 to 10%, more preferably 0 to 5%. Al2O3Tends to increase the devitrification tendency, but if it is 15% or less, it is difficult to devitrify, and since meltability does not deteriorate, striae and bubbles do not remain in the glass, and the required quality as lens glass Can be met.
[0034]
RO (R is Mg, Ca, Ba, Sr) acts as a flux and B2O3-La2O3-ZnO-Ta2O5-WO3In the system glass, there is an effect of increasing the refractive index without reducing the Abbe number. The total amount is 0 to 15%, preferably 0 to 10%. If RO exceeds 15% in total, devitrification will easily precipitate during the melting and forming process of the preform glass, the liquidus temperature will rise, the working temperature range will be narrowed, and mass production will be difficult. Further, elution from the glass into the polishing cleaning water and various cleaning solutions becomes severe, and the surface of the glass is significantly deteriorated in a high-temperature and high-humidity state, so that the weather resistance is remarkably deteriorated.
[0035]
MgO is a component that increases the refractive index, but in order to increase the phase separation tendency of the glass, its content is preferably limited to 10% or less, particularly 5% or less.
[0036]
CaO is a component that increases the refractive index, but like MgO, the content is preferably limited to 7% or less, particularly 6% or less, and more preferably 5% or less in order to enhance the phase separation tendency of glass.
[0037]
BaO is a component that increases the refractive index, and this glass system also has the effect of lowering the liquidus temperature and improving workability. However, the amount of precipitation from the glass surface in a high-temperature and high-humidity state is significantly larger than that of other RO components, so if it is contained in a large amount, the weather resistance of the final product will be significantly impaired. Therefore, the content is preferably 0 to 12%, particularly 0 to 11%, and more preferably 0 to 10%.
[0038]
SrO is a component that increases the refractive index and has the effect of lowering the liquidus temperature compared to other RO components, so that the working temperature range can be expanded. In addition, compared with BaO, the degree of precipitation from the glass surface in a high-temperature and high-humidity state is small, and a product excellent in weather resistance can be obtained. However, like MgO and CaO, SrO, when contained in a large amount, increases the tendency of phase separation of the glass and makes it difficult to obtain a homogeneous glass. The SrO content is preferably 0 to 5%, particularly preferably 0 to 4.5%.
[0039]
Bi2O3Is a component that increases the refractive index and is effective in preventing fusion between glass and a mold in mold press molding. However, when the content is increased, absorption in the ultraviolet region occurs to cause a decrease in transmittance at 390 to 440 nm, and the tendency to color by heating during molding becomes stronger. Therefore, the content is desirably 5% or less, particularly 3% or less.
[0040]
Sb as fining agent2O3Can also be added. In order to avoid excessive coloring of the glass, Sb2O3The content of is not more than 1.8%, particularly not more than 1%.
[0041]
TiO2Can be contained as an optical constant adjusting component in an amount of 0 to 2.5%, particularly 0 to 0.5%. TiO2If it exceeds 2.5%, the Abbe number is lowered and the devitrification is increased, the liquidus temperature is increased, and the workability is lowered. Further, since the absorption in the ultraviolet region is large, the transmittance at 390 nm to 440 nm is reduced, which hinders the use as a short wavelength lens. Therefore, in the present invention, it is desirable not to contain as much as possible.
[0042]
TeO2Is Bi2O3Similarly, it is a component that increases the refractive index, and is effective in preventing fusion between glass and a mold in mold press molding. However, if it is contained in a large amount, the tendency to absorb short-wavelength light such as a blue laser becomes strong and the transmittance is lowered. Therefore, the content is preferably limited to 8% or less, particularly 5% or less.
[0043]
Other than the above, Nb is within the range not impairing the characteristics of the present invention.2O5Or P2O5Other components such as can be added.
[0044]
Nb2O5Can be contained as an optical constant adjusting component in an amount of 0 to 3%, particularly 0 to 0.9%, more preferably 0 to 0.5%. Nb2O5If it exceeds 3%, the devitrification becomes high, the liquidus temperature rises, and the workability is remarkably lowered. TiO2Similarly, the absorption in the ultraviolet region is large, and if it exceeds 3%, the transmittance at a short wavelength is lowered. Therefore, in the present invention, TiO2It is desirable not to contain as much as possible.
[0045]
P2O5Is effective in preventing fusion between glass and mold and lowering the liquidus temperature in mold press molding, but the glass has a strong phase separation tendency and tends to lower water resistance, and is particularly 5% or less. It is desirable to limit it to 3% or less.
[0046]
PbO and As2O3Is not preferable in the environment, and Ag and halogens are photoreversible discoloration carriers, so they should not be used in the present invention. Y2O3If dehydration is added, devitrification is increased, the liquidus temperature is increased, and workability is lowered. Lu2O3Is Y2O3Strengthens the glass's devitrification tendency. Moreover, since it is very expensive, it is not suitable for industrial practical use. Therefore, it is better not to include in this invention.
[0047]
Next, a method for producing an optical pickup lens, a photographing lens, etc. using the optical glass for mold press molding of the present invention will be described.
[0048]
First, a glass raw material prepared to have a desired composition is melted to obtain a molten glass. Next, molten glass is dropped from the nozzle tip and formed into droplets (droplet forming) to obtain a glass material. Further, after the molded glass material is polished or molded without being polished, a lens having a predetermined shape is obtained.
[0049]
Instead of performing droplet forming, it is also possible to adopt a method in which molten glass is formed into an ingot, the glass material cut out to an appropriate size is polished, and then mold pressing is performed.
[0050]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
[0051]
Tables 1 to 3 show examples of the present invention (sample Nos. 1 to 8) and comparative examples (sample No. 9).
[0052]
[Table 1]
[0053]
Each sample was prepared as follows. First, glass raw materials were prepared so as to have the composition shown in the table, and were melted at 1400 ° C. for 3 hours using a platinum crucible. After melting, the melt was poured onto a carbon plate, and after annealing, a sample suitable for each measurement was produced.
[0054]
About the obtained sample, refractive index (nd), Abbe number (νd), softening point (TS), Molding temperature (TW), Liquidus temperature (TL), Working temperature range (ΔT), water resistance and acid resistance, and internal transmittance at a wavelength of 400 nm (t = 10 mm). The basicity was calculated. The results are shown in each table.
[0055]
As is apparent from the table, No. 1 which is an example of the present invention. Each of the samples 1 to 8 has a refractive index of 1.7634 to 1.8127, an Abbe number of 41.8 or more, and a softening point of 653 ° C. or less. Moreover, the working temperature range is 52 ° C. or higher, and the workability is excellent. Moreover, the water resistance is 0.07% or less in weight loss, and the acid resistance is 0.27% or less in weight resistance, and the weather resistance is good. The internal transmittance at a wavelength of 400 nm (t = 10 mm) is also 91.6% or more, and is excellent in the transmission of light having a short wavelength. Further, the basicity is 10.96 or less, and it is considered that fusion with the mold hardly occurs.
[0056]
On the other hand, No. which is a comparative example. No. 9 could not secure the working temperature range.
[0057]
The refractive index (nd) is indicated by a measured value for the d-line (587.6 nm) of a helium lamp.
[0058]
The Abbe number (νd) is the refractive index of the d-line and the refractive index of the F-line (486.1 nm) of the hydrogen lamp, and the C-line (656.3 nm) of the hydrogen lamp, and the Abbe number (νd) = It was calculated from the {(nd-1) / (nF-nC)} formula.
[0059]
Softening point TSWas measured by a fiber elongation method based on Japanese Industrial Standard R-3104.
[0060]
The working temperature range ΔT was determined as follows. First, molding temperature TWIs measured by the platinum ball pulling method, and 100.8It calculated | required as temperature corresponding to a poise. Liquidus temperature TLCrushed and classified the sample to a powder form of 297-500 μm, put it in a platinum boat, held it in an electric furnace with a temperature gradient for 24 hours, allowed to cool in air, and devitrified with an optical microscope It measured by calculating | requiring the precipitation position. The molding temperature T thus obtainedWAnd liquidus temperature TLThe difference in the working temperature range ΔT.
[0061]
The water resistance and acid resistance are determined based on Japan Optical Glass Industry Association Standard 06-1975. It is put in and treated in a boiling water bath for 60 minutes, and the mass loss (% by weight) of the treated powder glass is calculated. The reagent used in the water resistance evaluation is pure water adjusted to pH 6.5 to 7.5, and the reagent used in the acid resistance evaluation is a nitric acid aqueous solution adjusted to 0.01N.
[0062]
The transmittance of the glass is shown as an internal transmittance that does not include reflection loss. The internal transmittance was calculated from the transmittance including the reflection loss of the samples having thicknesses t = 3 mm and 10 mm using the following formula.
[0063]
Internal transmittance = EXP [(lnT3mm-LnT10mm) / Δt × L]
T3mm : Transmittance of sample with t = 3 mm (including reflection loss)
T10mm : Transmittance of sample with t = 10 mm (including reflection loss)
Δt: Sample thickness difference (mm)
L: 10 mm
For the measurement, glass samples were processed into two thicknesses of 30 × 30 × 3 mm and 30 × 30 × 10 mm, and the incident surface and the exit surface of the transmitted light were respectively mirror-polished.
[0064]
The basicity is calculated based on the formula: (total number of moles of oxygen atoms / total number of cation field strength) × 100. The field strength (hereinafter referred to as FS) in the formula is obtained by the following formula.
[0065]
F. S. = Z / r2
Z represents an ionic valence, and r represents an ionic radius. In addition, the numerical values of Z and r in the present invention refer to “Chemical Handbook Basic Edition 2nd revised edition (published by Maruzen Co., Ltd., 1975)”.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, the optical glass of the present invention is used for optical lenses such as optical pickup lenses for CDs, MDs, DVDs, and other various optical disk systems, and video lenses such as video cameras and general cameras. And a refractive index (nd) of .85 and an Abbe number (νd) of 35 or more. In addition, since the softening point is low and the glass component is difficult to volatilize, the molding accuracy is not lowered and the mold is not deteriorated or contaminated. Moreover, since the working temperature range is wide, the preform glass is excellent in mass productivity, and the weather resistance is good, the physical properties are not deteriorated and the surface is not deteriorated during the manufacturing process or use of the product. In addition, since the absorption in the ultraviolet region is small, the transmittance at short wavelengths is excellent. Furthermore, since the basicity is low, there is no fusion with the mold during pressing and the mass productivity is very good. Therefore, it is suitable as an optical glass for mold press molding.
