JP2009184870A - レンズの製造方法及びレンズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 酸化チタン成分を含有し、屈折率が1.7以上、かつアッべ数が35以下となる高屈折率光学ガラスを用いたレンズを製造するに際し、触媒により重縮合反応速度を促進させることにより、チタンアルコキシドを低次元成長させ、低次元酸化チタン成分Mtの周りにブロック成分Moが複合化したコンポジット生成物Mを得るとともに、このコンポジット生成物Mを少なくとも酸化チタン成分源としてガラス原料に調合し、加熱熔解することにより高屈折率光学ガラスLgを得、この高屈折率光学ガラスLgを用いてレンズLを製造する。
【選択図】 図1
Description
まず、コンポジット生成物Mを生成するための材料を調合する。使用する材料は、次のとおりであり、この調合例は「実施例1」に対応する。
1−ブタノール 660 〔g〕
チタンテトラ−n−ブトキシド 170 〔g〕
水 18 〔g〕
触媒:ヒドラジン一塩酸塩 0.86 〔g〕
工程S1により調合した各材料を、撹拌器を付設した生成容器に入れ、チタンアルコキシドの加水分解と重縮合反応からなるゾルゲルプロセスにより、酸化チタン成分を成長させる。この場合、塩触媒として用いるヒドラジン一塩酸塩は、チタンアルコキシドの加水分解反応よりも重縮合反応を極めて効果的に促進させる。したがって、チタンアルコキシドが完全に加水分解を受けなくとも重縮合反応が速やかに進行する。この結果、未反応のアルコキシ基が残ったままで酸化チタン成分が成長し、低次元成長した酸化チタン成分とブロック成分からなるコンポジットが得られる。なお、このときのブロック成分は、未反応のアルコキシ基である。このコンポジットは低次元成長に起因し、高粘度の液体(ゼリー状)となる。
工程S2により得られたゼリー状のコンポジットを乾燥処理することにより、固形化したコンポジット生成物Mを生成する。この場合、固形化したコンポジット生成物Mは、使用しやすいように、粉末状にする。これにより、ガラス原料に添加材料として使用できるコンポジット生成物Mが得られる。
工程S3,S4により得られたコンポジット生成物Mは、酸化チタン成分源として他のガラス原料と共に調合する。他のガラス原料としては、SiO2,BaCO3,Ba(NO3)2,Sr(NO3)2,ZrO2,Nb2O5,Na2CO3等からなる混合粉末を用いる。
工程S5により調合したコンポジット生成物Mとガラス原料は、第一坩堝内に収容し、1250(又は1350)〔℃〕の加熱温度により前段熔解処理を行う。この場合、加熱熔解が進行したなら脱泡処理及び撹拌による均一化処理を行う。これにより、前段熔解処理による中間材料が得られる。
工程S6により得られた中間材料は、第二坩堝内に移し、1250〔℃〕の加熱温度により後段熔解処理を行うとともに、鋳込み(成形)処理,冷却処理,撰塊処理,検査処理(泡や異物の有無,屈折率,透過率等)を順次行う。これにより、高屈折率光学ガラスLgが得られる。
工程S7,S8により得られた高屈折率光学ガラスLgに対しては、レンズLを製造するための必要な加工処理を施し、これによりレンズの原形が得られる。なお、この段階で行う加工処理には、カッティング処理,重量調整処理,プレス処理,アニール処理などが含まれる。
工程S7,S8により得られたレンズの原形に対しては、必要な仕上処理を施す。この段階で行う仕上処理には、研磨処理,検査処理(形状,内部状態等)が含まれ、これにより、目的のレンズLが得られる。
Claims (9)
- 酸化チタン成分を含有し、屈折率が1.7以上、かつアッべ数が35以下となる高屈折率光学ガラスを用いたレンズの製造方法において、触媒により重縮合反応速度を促進させることにより、チタンアルコキシドを低次元成長させ、低次元酸化チタン成分の周りにブロック成分が複合化したコンポジット生成物を得るとともに、このコンポジット生成物を少なくとも酸化チタン成分源としてガラス原料に調合し、加熱熔解することにより高屈折率光学ガラスを得、この高屈折率光学ガラスを用いてレンズを製造することを特徴とするレンズの製造方法。
- 前記チタンアルコキシドを低次元成長させるに際し、前記酸化チタンに配位する有機成分を添加することにより加水分解を抑制することを特徴とする請求項1記載のレンズの製造方法。
- 前記ブロック成分は、チタンアルコキシドに最初から存在し、加水分解を受けずに残留するアルコキシ基、及び/又は反応系に添加するブロック化合物であることを特徴とする請求項1記載のレンズの製造方法。
- 前記ブロック化合物は、チタンアルコキシドに配位する能力を有するカルボン酸類、α−ヒドロキシケトン類、α−ヒドロキシカルボン酸類、グリコール類、β−ジケトン類、エタノールアミン類及び/又はSi成分を含有してチタンアルコキシドと結合を形成するシリコンアルコキシド類、クロロシラン類であることを特徴とする請求項3記載のレンズの製造方法。
- 前記触媒には、酸と塩基の中和によって生じる少なくとも一種類以上の塩(えん)を含む塩触媒を用いることを特徴とする請求項1又は2記載のレンズの製造方法。
- 前記低次元成長は、線方向に成長する一次元成長及び/又は面方向に成長する二次元成長であることを特徴とする請求項1,2又は5に記載のレンズの製造方法。
- 前記加熱熔解時には、加熱温度を1100〜1500〔℃〕の範囲に選定して、前記コンポジット生成物に含むブロック成分を炭化させた後、酸化分解させることを特徴とする請求項1記載のレンズの製造方法。
- 酸化チタン成分を含有し、屈折率が1.7以上、かつアッべ数が35以下となる高屈折率光学ガラスを用いたレンズにおいて、低次元酸化チタン成分の周りにブロック成分が複合化したコンポジット生成物を少なくもガラス原料の酸化チタン成分源として製造した高屈折率光学ガラスを用いたことを特徴とするレンズ。
- 前記高屈折率光学ガラスには、酸化チタン成分を20〔重量%〕以上含有することを特徴とする請求項8記載のレンズ。
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