JP2678229B2 - 軽量レンズ用フォトクロミックガラス組成物、この組成物を有するフォトクロミックガラスおよびこのガラスから成るフォトクロミックレンズ素子 - Google Patents

軽量レンズ用フォトクロミックガラス組成物、この組成物を有するフォトクロミックガラスおよびこのガラスから成るフォトクロミックレンズ素子

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は軽量レンズ用フォトクロミックガラス組成物
に関する。 (従来技術と発明が解決しようとする問題点) フォトクロミックまたは屈光性ガラスは、いろいろな
名前で呼ばれてきたが、その起源は米国特許第3,208,86
0号にある。この特許はフォトクロミック挙動を示すガ
ラス、すなわち化学線、一般に紫外線にさらすと暗くな
り(変色する)、放射線から離れると元の状態に戻るガ
ラスについて開示した。この種のガラスは、AgCl、AgB
r、およびAg Iの群から選ばれた銀ハロゲン化物の結晶
を中に成長させることによって製造される。好適なベー
スガラスはアルカリアルミノホウケイ酸塩組成系である
と述べられている。 この基本発表に続き、多量の特許文献に示されるよう
に、集中継続した研究が行なわれ、改善されたフォトク
ロミック特性を示すガラス組成が考案された。フォトク
ロミックガラスの最も多い市販品への応用は、処方レン
ズおよび無処方サングラスを含む眼鏡レンズの分野であ
った。この状況を考慮し研究は主に、低い透過率まで暗
くなり、非常に速く元の状態に褪色し、また一般に眼鏡
レンズの使用者がいる温度範囲、すなわち約−18゜〜40
℃(0゜〜100゜F)の間で、この暗変および褪色特性
を保持するガラスの開発に集中した。 近年、有機の非フォトクロミックプラスチックレンズ
は、主にこのようなレンズの軽量化のため処方および無
処方レンズ市場にかなり進出した。すなわち、この種の
レンスに用いられるプラスチックの密度は、同じ目的で
用いられるガラスよりかなり小さい。また、プラスチッ
クレンズは容易に着色でき、不変の色を与え、その結果
透過率を減らすことができるが、今日では市販品として
実用的なフォトクロミックレンズはプラスチックから製
造されていない。 フォトクロミック挙動の作用を有すると同時に一層軽
量とである認められる利点を得るために、フォトクロミ
ックガラス素子および1種または2種以上のプラスチッ
ク素子から成る積層レンズが製造された。これから理解
できるように、望ましい重量の利点を得るには、レンズ
デザインにおいて満足なフォトクロミック挙動と本質的
な強度レベルを達成させる目的と一致するようにガラス
素子をできるだけ薄くすることである。従来の眼鏡レン
ズは約2mmの厚さであり、レンズの重量を減らすには、
この厚さを十分減らすことが望ましい。それにもかかわ
らず、理解できるように、ガラス製品の断面が減少する
と、その透過率は通常増加する。従って2mm以下の厚さ
で役立たせるには、速く褪色し温度に依存しない特性を
保持すると同時に薄い断面で低い視感透過率まで暗くな
るようフォトクロミックガラスの組成をデザインしなけ
ればならない。 米国特許第4,018,965号および第4,130,437号は、約1.
3〜1.7mmの厚さの無処方フォトクロミックサングラスの
製造について開示している。各開示において実施可能な
ガラス組成を、酸化物を基礎とする重量パーセントで以
下の表にまとめる。 特許第4,018,965号のガラスは室温で25%以下の視感
透過率まで暗くなり、暗変状態から5分間褪色するとガ
ラスの視感透過率が暗変した透過率の少なくとも1.5倍
になるような褪色速度を示す。しかし、これらのデザイ
ンは屈折率を工業標準規格値nD=1.523に修正するのに
必要な構成成分を含んでいない。 特許第4,130,437号のガラスは室温で30%以下の視感
透過率まで暗くなり、室温で5分間褪色した後、ガラス
は暗変透過率の少なくとも1.75倍の視感透過率を示す程
の褪色速度を示す。これらのガラスも屈折率を修正しな
い。 米国特許第4,168,339号はマイクロシート状のフォト
クロミックガラス、すなわち約0.25〜0.5mm厚さのシー
トガラスで、酸化物を基礎とする重量パーセントで以下
の必須成分から成るガラスの製造について記述してい
る。 SiO2 54−66 PbO 0.4−1.5 Al2O3 7−16 Br 0.2−0.5 B2O3 10−30 Cl 0.5−1.2 Na2O 3−15 F 0.2−0.5 Li2O 0−4 CuO 0.008−0.03 K2O 0−10 Ag > 0.03−1 フォトクロミック挙動に関して、後者のガラスは20℃
で25%以下の視感透過率まで暗くなり、また20℃で5分
の褪色後、ガラスの透過率が少なくとも20パーセント単
位にて増加し、1時間の褪色時間後、ガラスが80%以上
の視感透過率を示すような褪色速度を示す。しかし、こ
れらのガラスは屈折率が修正されず、一層適度な厚さの
構造用ガラスレンズ素子の製造に適した組成物ではな
い。 米国特許第4,190,451号は、登録商標フォトグレイエ
クストラ(PHOTOGRAY EXTRA)により、コーニングガラ
ス入社から販売されている処方レンズを含むフォトクロ
ミックガラス組成物を開示している。クレームは酸化物
を基礎とする重量パーセントで表された以下の必須成分
から成るガラスを含む。 ここで、アルカリ金属酸化物:B2O3のモル比は0.55〜
0.85の範囲であり、Ag:(Cl+Br)の重量比は0.65〜0.9
5の範囲である。 この特許は2mm厚さでフォトクロミック特性を明記し
ており、それによれば、20℃でガラスは40%以下の視感
透過率まで暗くなり、化学線から5分間離れた後、少な
くとも30パーセントの単位で褪色する。さらにこの特許
は、これらのガラスが示す特別な利点はフォトクロミッ
ク特性が相対温度に依存しないことであると記述してい
う。登録商標フォトグレイエクストラレンズは酸化物を
基礎とする重量パーセントで表された以下の近似組成か
らなる。 SiO2 55.8 ZrO2 4.89 Al2O3 6.48 TiO2 2.17 B2O3 18.0 Ag 0.24 Li2O 1.88 CuO 0.011 Na2O 4.04 Cl 0.20 K2O 5.76 Br 0.13 ここで、Ag,CuO,Cl、およびBrは分析した値を示す。 米国特許第4,358,542号は熱処理すると同時にフォト
クロミック挙動をそこに引き起こすことができ、またガ
ラスを型で曲げて適当な湾曲の眼鏡半製品を形成できる
シート状のフォトクロミックガラスの製造について述べ
ている。これらのガラスは酸化物を基礎とする重量パー
セントで表された以下の必須成分から成る。 SiO2 58.5−66 PbO 0.1−0.25 Al2O3 9−10 Ag 0.1−0.15 B2O3 19−20.5 Cl 0.3−0.5 Li2O 2−2.5 Br 0.05−0.15 Na2O 2−3 CuO 0.0065−0.01 K2O 6−7 1.5mmの厚さにて、これらのガラスは20℃で25%以下
の暗変視感透過率および20℃で5分間の褪色後、視感透
過率が暗変透過率の少なくとも2倍に達する程の褪色速
度を示すフォトクロミック特性を示す。しかし、この組
成物は屈折率修正が必要な応用のためにはデザインされ
ておらず、またほぼ1.5mm以下の厚さのガラスには用い
られていない。 米国特許第4,374,931号は、非常に薄い断面で低い透
過率まで暗くなり、非常に速く褪色するフォトクロミッ
クガラスを示している。すなわち、0.4mmの厚さにおい
て、ガラスは25℃で45%以下の暗変視感透過率および5
分の半褪色時間を示す。これらのガラスは、酸化物を基
礎とする重量パーセントで表された以下の必須成分から
成る。 SiO2 52−59 TiO2 0−3 B2O3 18−23 Ag 0.17−0.22 Al2O3 6−8 Br 0.06−0.12 Li2O 1−2.5 Cl 0.29−0.35 Na2O 1−3 CuO 0.012−0.019 K2O 8−13 PbO 0.1−0.15 ZrO2 2−6 前記の組成物が薄い断面で良好なフォトクロミック暗
変を示すことが認められたが、ガラスの褪色特性は所望
のものよりやや遅い。さらに、このガラスは暗変状態で
中間色をまったく示さない。 米国特許第4,407,966号は、酸化物を基礎とする重量
パーセントで表された以下の必須成分から成る非常に速
い褪色性能を示すフォトクロミックガラスをクレームに
記載している。 SiO2 56−60 PbO 0.1−0.15 Al2O3 6−9 Ag >0.15−0.25 B2O3 18−21 Cl 0.2−0.35 Li2O >2.5−3.5 Br 0.075−0.15 Na2O 0.5−2.5 CuO 0.004−0.02 K2O 5−7 CeO2 0−0.5 ZrO2 3.75−5 1.5〜2mmの厚さにて、これらのガラスは25℃で25%以
下の暗変視感透過率および25℃で5分間褪色させた後、
視感透過率が少なくとも35パーセント単位で増加する程
の褪色速度を示すフォトクロミック特性を示す。しか
し、これらのフォトロミックガラスは屈折率修正と約1m
mまたはそれ以下のガラス厚さを必要とする応用に用い
るために、特に薄い断面で高水準のフォトクロミック暗
変と速い褪色を得る必要性の点からはデザインされてい
ない。従って、この特許および上記米国特許第4,374,93
1号のガラスは屈折率を上げるためにZrO2およびTiO2
ような成分を含むことができるが、所望のフォトクロミ
ック特性を保持させながらこの屈折率修正化を図る試み
は工業的に成功しなかった。 上記特許によって示されたような広範囲の光学的およ
び眼科の応用に対し、フォトクロミック特性を最適化す
るための多くの努力にもかかわらず、レンズ系の主要な
構造化した光学的成分を残してガラス成分の重量を減少
させるタイプのフォトクロミックガラス−プラスチック
積層レンズの製造に特に適したガラスが必要とされてい
る。より詳しくは、入手できる2mm厚さのフォトクロミ
ック製品のものとほぼ等しいフォトクロミック性能特性
を示す1mm厚さのフォトクロミックガラスが必要であ
る。しかし、満足できるフォトクロミック性能の他に、
ガラスは優れた化学的強化特性を示し、屈折率を市販眼
鏡標準規格(nD=1.523)に合わせることができ、満足
な溶融成形特性を示さなければならない。 従って、本発明の主な目的は薄い眼鏡レンズに必要な
特性を示すフォトクロミックガラスの新しい組成物を提
供することである。 本発明の他の目的は、処方ガラス−プラスチック積層
レンズ製品および/または軽量全ガラスレンズ構造の製
造での利用に適した薄いフォトクロミックガラスレンズ
素子を提供することである。 本発明の他の目的および利点は、次の記述から明らか
になるだろう。 (問題点を解決するための手段) 本発明はプレスした眼鏡用品、特に優れたフォトクロ
ミック性能を示す薄いガラスレンズ素子の製造に特別に
適した物理的性質と暗変特性を有する屈折率修正した、
速く褪色するフォトクロミックガラスを生じる狭く限ら
れた範囲のガラス組成物の発見に基づく。 本発明より提供されたガラス組成物は通常のアルカリ
アルミノホウケイ酸塩組成物である。しかし、これらは
従来技術の速く褪色する屈折率修正したフォトクロミッ
クガラスに要求されたものよりも高い濃度のLi2Oと低い
量のNa2OとPbOを含み、我々が臨界であると認めた調整
は、薄い屈折率修正したレンズにおける良好なフォトク
ロミック暗変と速い褪色の一層きびしい要求に合致す
る。 本発明による利用に適したガラス組成物は、概算で重
量パーセントで表された以下の必須成分から成る。 SiO2 54−58% B2O3 18−22% Al2O3 7− 8% Li2O 3.75− 4.5% Na2O 0− 1% K2O 5.5− 7.5% TiO2 0− 2% ZrO2 2− 4.5% Ag 0.20− 0.33% Cl 0.30− 0.50% Br 0.04− 0.12% CuO 0.007− 0.012% PbO 0− 0.08% Sb2O3 0− 0.20% さらにこの組成物は、十分な暗変と速い褪色の要求を
同時に満たすために、ガラスのLi2O:Na2Oのモル比が9:1
に等しいか、これ以上でなければならないという要求を
さらに満足しなければならない。 上記組成範囲内では、ガラスを約1mm以下の厚さに制
御した場合でも、従来技術の速く褪色し屈折率修正した
フォトクロミックガラスの暗変と褪色にほぼ近いガラス
を得ることができることを見出した。従って、1mmの標
準厚では上述した組成範囲内の組成物から成形されたガ
ラスは、着色していない場合、 (a)ほぼ88〜92%の明るい視感透過率;および (b)25℃で約35%以下の暗変透過率とこの温度にて5
分間の褪色で少なくとも35パーセントポイントの視感透
過率の増加をもたらす褪色速度を示す。 さらに、本発明のガラスは少なくとも0.0076cm(0.00
3インチ)の圧縮層の深さで2812kg/cm2(40000psi)以
上の破壊強度係数まで化学的に強化され、また屈折率を
nD=1.523に調節することができる。最後に、本発明の
ガラスは、薄い断面で速く褪色しおよび/または非常に
暗変するようにデザインされた従来のガラスより暗変状
態で一層中間色を示す。 (実 施 例) 本発明を以下の表Iに示した範囲内のガラス組成物の
実施例によりさらに説明する。2つの従来ガラス(例5
と6)も含むこれらの組成物は、重量部で表されてい
る。各組成物の合計は100に近いので、示された割合は
ほぼ重量パーセント値と一致する。 表Iには、主成分の量は酸化物を基礎として示してい
るが、少量だけ存在するフォトクロミック成分はガラス
試験のX線けい光分析により求めた元素を基礎として示
している。また各試料について、各試料のNa2O含量に対
するLi2Oの含量のモル比と、屈折率修正したガラスの屈
折率を示す。 表に示したガラスは、バッチを配合し、次に溶融体を
均質にするためにボールミル粉砕する通常の方法で調整
する。次に、バッチを小さな連続溶融ユニット中でおよ
そ1400〜1450℃にて溶融する。次にガラスレンズ半製品
をプレスして溶融体から成形し、これを次の工程の前に
450℃で、すばやく焼なましする。 表Iの例1〜4は本発明の範囲内のガラスを示し、例
5と6は従来のガラスである。例5は米国特許第4,407,
966号に(例3として)記述された好適組成物であり、
例6は商品として入手できる登録商標フォトグレイエク
ストラレンズに相当する組成物である。 表Iに示したガラスは、明るい視感透過率が90%に近
づくように添加着色剤を殆ど含んでいないが、もし必要
であれば、明るい視感透過率を選択した値、例えば45〜
90%の範囲で一層低い水準に下げるために、従来の着色
剤を添加できる。既知の着色剤、例えばCoO,Cr2O3,Fe2O
3,Mn2O2,NiOおよびV2O5のような遷移金属着色剤やCeO2,
Er2O3,Ho2O3およびNd2O3のような希土類着色剤をこの目
的のために必要に応じて用いることができる。 既知のフォトクロミックガラス組成物のように、他の
従来のガラス成形および/またはガラス変性酸化物の少
量添加は、添加成物が生成したガラスの本質的な特性に
逆効果を及ぼさないならば、ここに述べた組成物に対し
ても行うことができる。例えば、(約3重量パーセント
までの)MgOのようなアルカリ土類添加剤や(約10重量
パーセントまでの)P2O5のようなガラス成形剤を既知の
方法で他の成分の通常の補正調整と共に用いることがで
きる。 これらのガラスの屈折率修正を高いLi2O水準およびZr
O2と任意のTiO2の導入の両方の効果により行う。添加剤
Sb2O3は主に清澄剤として含まれるが、CuOのような成分
の酸化状態にも影響を及ぼすので、上記した割合でのみ
含まれる必要がある。 米国特許第4,407,966号に示されているように、PrOは
従来、50%以下の暗変水準を達成するために高アルカリ
ホウアルミノケイ酸塩をベースとしたフォトクロミック
ガラスの必須成分であると考えられていた。しかし、本
発明のガラスはPbOを殆どあるいは全く含まないが、規
定した高いLi2O割合にもかかわらず、1mm断面において
も良い暗変を示す。従って、本発明のガラスは1mmの厚
さで2mmの厚さの登録商標フォトグレイエクストラレン
ズとほぼ等しい暗変水準を達成する。 表Iに上記したような組成物から製造されたガラスレ
ンズ半製品にフォトクロミック特性を発現されるには、
ガラスに熱処理を施し、銀ハロゲン化物結晶を成長させ
ることが必要である。このような熱処理の好適温度は約
550゜〜660℃の範囲であり、処理時間はこの温度で約10
〜30分の範囲である。これよりも高いかまたは低い温度
を採用できるが、通常前記の時間より短いまたは長い処
理時間が必要となる。 以下の表IIは上記表Iに示した組成物から選んだガラ
ス試料を熱処理して得られた代表的なフォトクロミック
特性を示す。表Iの各試料について、表IIには各試料の
厚さと、フォトクロミック特性を発現させるために採用
した分(m)と温度(℃)で示した熱処理を含む。また
Toは試料の最初のまたは暗変していない透過率、TD15
紫外線の模擬太陽源にさらした後の試料の暗変透過率、
PF5は紫外線のない状態で5分の褪色間隔で試料が示し
た透過率の増加をパーセントで小数点までの数で示す。
ガラス試料をテストするのに用いた紫外線源は米国特許
第4,125,775号に記述されているような代用模擬装置で
あった。用いた測定方法は米国特許第4,407,966号に記
述されているものとほぼ等しく、すべての測定を露光温
度で示したように20℃または25℃で行った。 表IIの2mm厚さの標準の登録商標フォトグレイエクス
トラレンズをテストしたフォトクロミック性能データ
(例6)を例4として示した本発明による好適組成の性
能と比較することは非常に興味深い。これらのデータを
検討するとわかるように、本発明によるガラスは2mm厚
さの従来の市販製品とほぼ等しいフォトクロミック特性
を25℃にて1mmの厚さで示すことができる。このため本
発明のガラスは、屈折率修正した高性能ガラスが要求さ
れる積層品や他の応用のための薄いフォトクロミックレ
ンズ成分の製造に特に良く適している。また例5の従来
ガラスは優れた褪色を示すが、2mm厚さでの暗色化は本
発明のガラスの1〜1.3mm厚さのものをあまり超えず、
また屈折率修正したガラス組成物ではない。 さらに、屋外フォトクロミック試験データは本発明の
ガラスと登録商標フォトグレイエクストラガラスのよう
な市販の屈折率修正したガラスとの間で好ましい比較を
確認できる。以下の表IIIは1mmおよび2mm厚さの後者ガ
ラスと表Iの例2の本発明ガラスの1mm試料について、
2種の異なる温度で60分間暗変させた屋外試験データを
示す。このデータから明らかなように、屋外条件では例
2のガラスが評価したすべての条件下で優れた特性を示
すことを見出した。 従来の多くの速く褪色するフォトクロミックガラスか
ら有利に区別できる本発明ガラスの次の特徴は、暗変状
態、および暗変状態から明るい状態へ褪色する間に示さ
れる中間透過率での極無彩色である。無彩色は1931C.I.
E.三原色比色系で規定された標準光源Cの色に極めて近
い灰色を意味する。エー・シー・ハーディー(A.C.Hard
y)により、比色ハンドブック(Handbook of Colorimet
ry,Technology Press,M.I.T.,Cambridge,Mass.(193
6))に十分述べられているこの系は、様々な水準の透
過率でガラス試料の正しい色を比較するための客観的お
よび正確な基準を与える。 図面は前述のC.I.E.比色系に基づくx−y色度図であ
り、試料物質中の色はそのxおよびy色座標で表され
る。無彩色は、これらの座標が図中の光源Cを示した点
にできるだけ接近していることが必要である。光源Cの
色座標はほぼx=0.3101およびy=0.3162である。 本発明によるフォトクロミックガラスの(上述したよ
うな模擬太陽放射線にさらして5分後の)典型的な暗変
状態の着色は、表Iの例4の場合、光源Cの座標に極め
て接近している、すなわち図に示されるようにx=0.31
21とy=0.3127の座標にある。これに対し、典型的な登
録商標フォトグレイエクストラレンズはやや黄色い暗変
状態の色であり、図でx=0.3150とy=0.3223の色座標
に低下し、また薄いレンズ素子用にデザインされた他の
従来の高度に暗変するガラス(HDガラス)は図のx=0.
3025とy=0.2984色座標で、やや紫色である。後者のガ
ラスは米国特許第4,374,931号によるガラスであり、約5
5.7%のSiO2,17.4%のB2O3,6.1%のAl2O3,2.1%のLi2O,
1.49%のNa2O2,9.45%のK2O,4.95%のZrO2,2.4%のTi
O3,0.11%のPbO,0.21%のAg,6.34%のCl,0.10%のBr,0.
009%のCuO,および0.12%のSb2O3の重量組成から成る。 本発明による着色していないガラスは、図面の境界領
域で示したように、X領域が約0.3070〜0.3140およびy
が約0.3050〜0.3200である暗変色を有する。本発明の最
も好ましいガラスは着色していない場合、x=0.3120±
0.0020およびy=0.3130±0.0030の領域内の暗変状態の
色を特徴とする。これらの領域は暗変ガラスの極無彩灰
色と一致する。 本発明のガラスのさらに特に有利な特性は、優れた化
学的強化性である。この特性は、比較的薄いガラス成分
が衝撃破壊に対する例外的な抵抗を示さなければならな
い積層品のような応用に特に重要である。本発明のガラ
スは0.0081cm(3.2ミル)以上の圧縮層を有し、2812kg/
cm2(40000psi)以上の破壊係数値まで強化することが
できる。すなわち、表Iの例3の組成物を有するガラス
試料を400℃で60重量%のKNO3と40重量%のNaNO3から成
る溶融塩浴に16時間浸漬すると、0.0081cm(3.2ミル)
の平均圧縮層幅と3044kg/cm2(43300psi)の平均破壊強
度係数を示した。これらの望ましい強化特性は、軽量ガ
ラス素子を用いる複合レンズのデザインにおいて十分価
値がある。 最後に、上述したように、本発明の組成物はnD=1.52
3の標準値に屈折率修正できる。さらに、表I〜IIIのデ
ータに示されるように、薄いガラスレンズデザインにお
けるガラスの利用に必要なフォトクロミツク特性を失わ
ずに、屈折率修正を容易に行える。
【図面の簡単な説明】 図面は、高度に暗変する従来のガラス2種と本発明によ
るガラスとの暗変色を比較する色度図を示す。
フロントページの続き (72)発明者 デビッド ウィリアム モーガン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 コー ニング オニーダ プレイス 213 (72)発明者 デビッド ラスロップ モース アメリカ合衆国 ニューヨーク州 コー ニング リバーロード ボックス 199 アール ディー ナンバー 1

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.酸化物を基礎とする重量パーセントで表された以下
    の成分: SiO2 54−58% B2O3 18−22% Al2O3 7−8% Li2O 3.75−4.5% Na2O 0−1% K2O 5.5−7.5% TiO2 0−2% ZrO2 2−4.5% Ag 0.20−0.33% Cl 0.30−0.50% Br 0.04−0.12% CuO 0.007−0.012% PbO 0−0.08% Sb2O3 0−0.20% (ここで、Li2O:Na2Oのモル比は9:1以上である)から実
    質的に成るフォトクロミックガラス用の組成物。 2.酸化物を基礎とする重量パーセントで表された以下
    の成分: SiO2 54−58% B2O3 18−22% Al2O3 7−8% Li2O 3.75−4.5% Na2O 0−1% K2O 5.5−7.5% TiO2 0−2% ZrO2 2−4.5% Ag 0.20−0.33% Cl 0.30−0.50% Br 0.04−0.12% CuO 0.007−0.012% PbO 0−0.08% Sb2O3 0−0.20% (ここで、Li2O:Na2Oのモル比は9:1以上である)から実
    質的に成る組成を有し、約1mmの厚さで着色していない
    場合、約88〜92%の明るい視感透過率と、25℃で35%以
    下の十分な暗変透過率と、25℃にて5分間で少なくとも
    35パーセントポイント褪色する十分暗変した状態からの
    褪色速度と、1931C.I.E.三原色比色系でx=0.3070〜0.
    3140およびy=0.3050〜0.3200の領域の色度座標に相当
    する十分暗変した状態における着色とを示すフォトクロ
    ミックガラス。 3.酸化物を基礎とする重量パーセントで表された以下
    の成分: SiO2 54−58% B2O3 18−22% Al2O3 7−8% Li2O 3.75−4.5% Na2O 0−1% K2O 5.5−7.5% TiO2 0−2% ZrO2 2−4.5% Ag 0.20−0.33% Cl 0.30−0.50% Br 0.04−0.12% CuO 0.007−0.012% PbO 0−0.08% Sb2O3 0−0.20% (ここで、Li2O:Na2Oのモル比は9:1以上である)から実
    質的に成る組成を有し、約1mmの厚さで着色していない
    場合、約88〜92%の明るい視感透過率と、25℃で35%以
    下の十分な暗変透過率と、25℃にて5分間で少なくとも
    35パーセントポイント褪色する十分暗変した状態からの
    褪色速度と、1931C.I.E.三原色比色系でx=0.3070〜0.
    3140およびy=0.3050〜0.3200の領域の色度座標に相当
    する十分暗変した状態における着色とを示すフォトクロ
    ミックガラスから成り、約1mm以下の厚さと、nD=1,523
    の屈折率と、化学的に強化された少なくとも2812kg/cm2
    (40000psi)の破壊強度係数と、化学的強化後少なくと
    も0.0076cm(0.003インチ)の厚さの表面圧縮層とを有
    するフォトクロミックレンズ素子。 4.以下の分析された組成: SiO2 55.2 B2O3 20.6 Al2O3 7.4 Li2O 4.3 Na2O 0.80 K2O 6.1 ZrO2 4.0 TiO2 1.4 PbO 0.03 Ag 0.25 Cl 0.34 Br 0.095 CuO 0.009 Sb2O3 0.03 を有することを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の
    フォトクロミックレンズ素子。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2584706B1 (fr) * 1985-07-11 1991-08-16 Corning Glass Works Verre photochromique a eclaircissement rapide
US4608349A (en) * 1985-11-12 1986-08-26 Corning Glass Works Photochromic glass compositions for lightweight lenses
US4948705A (en) * 1987-02-17 1990-08-14 Throgmorton Norman W Photochromic glass highlight mask
DE3825210A1 (de) * 1988-07-25 1990-02-08 Deutsche Spezialglas Ag Hochbrechendes phototropes glas niedriger dichte
US5244845A (en) * 1992-10-02 1993-09-14 Corning Incorporated Multipurpose photochromic brown glasses
FR2701020B1 (fr) * 1993-02-01 1995-04-21 Corning Inc Verres photochromiques qui s'assombrissent en prenant une teinte rose.
US5482901A (en) * 1994-07-15 1996-01-09 Corning Incorporated Amber photochromic glasses
US5482902A (en) * 1994-12-21 1996-01-09 Corning Incorporated Brown-photochromic glasses
US6037283A (en) * 1998-08-18 2000-03-14 Corning Incorporated Plus power, photochromatic glass lenses
US6094290A (en) * 1999-04-22 2000-07-25 Crawford; Christopher L. Light-reactive thermal window
US6498118B1 (en) * 2001-06-27 2002-12-24 Guardian Industries Corp. Grey glass composition including erbium and holmium
US9359251B2 (en) 2012-02-29 2016-06-07 Corning Incorporated Ion exchanged glasses via non-error function compressive stress profiles
US11079309B2 (en) 2013-07-26 2021-08-03 Corning Incorporated Strengthened glass articles having improved survivability
US9527769B2 (en) 2013-10-09 2016-12-27 Corning Incorporated Reverse photochromic borosilicate glasses
US9517968B2 (en) 2014-02-24 2016-12-13 Corning Incorporated Strengthened glass with deep depth of compression
TWI705889B (zh) 2014-06-19 2020-10-01 美商康寧公司 無易碎應力分布曲線的玻璃
TWI734317B (zh) 2014-10-08 2021-07-21 美商康寧公司 含有金屬氧化物濃度梯度之玻璃以及玻璃陶瓷
US10150698B2 (en) 2014-10-31 2018-12-11 Corning Incorporated Strengthened glass with ultra deep depth of compression
TWI666189B (zh) 2014-11-04 2019-07-21 美商康寧公司 深不易碎的應力分佈及其製造方法
US9938182B2 (en) * 2015-03-02 2018-04-10 Corning Incorporated Ultraviolet absorbing glass and articles thereof
US11613103B2 (en) 2015-07-21 2023-03-28 Corning Incorporated Glass articles exhibiting improved fracture performance
US10579106B2 (en) 2015-07-21 2020-03-03 Corning Incorporated Glass articles exhibiting improved fracture performance
DE202016008722U1 (de) 2015-12-11 2019-03-21 Corning Incorporated Durch Fusion bildbare glasbasierte Artikel mit einem Metalloxidkonzentrationsgradienten
EP3904302A1 (en) 2016-04-08 2021-11-03 Corning Incorporated Glass-based articles including a metal oxide concentration gradient
KR20180132077A (ko) 2016-04-08 2018-12-11 코닝 인코포레이티드 두 영역을 포함하는 응력 프로파일을 포함하는 유리-계 물품, 및 제조 방법
CN109021268B (zh) * 2018-09-04 2021-04-23 山东大学 一种快速响应光致变色凝胶膜材料的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4608349A (en) * 1985-11-12 1986-08-26 Corning Glass Works Photochromic glass compositions for lightweight lenses

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3208860A (en) * 1962-07-31 1965-09-28 Corning Glass Works Phototropic material and article made therefrom
DE1248588B (de) * 1964-10-17 1967-08-31 Konrad Grebe Einrichtung zur mechanischen Gewinnung von Kohle
US4018965A (en) * 1975-04-14 1977-04-19 Corning Glass Works Photochromic sheet glass compositions and articles
DE2712859A1 (de) * 1976-04-20 1977-11-03 American Optical Corp Linsen mit einem photochromen gradienten bedingt durch anwenden eines uv-licht absorbierenden ueberzuges
US4190451A (en) * 1978-03-17 1980-02-26 Corning Glass Works Photochromic glass
US4130437A (en) * 1978-04-12 1978-12-19 Corning Glass Works Photochromic glasses suitable for simultaneous heat treatment and shaping
US4168339A (en) * 1978-07-26 1979-09-18 Corning Glass Works Photochromic microsheet
US4358542A (en) * 1981-04-08 1982-11-09 Corning Glass Works Photochromic glass suitable for microsheet and simultaneous heat treatment and shaping
US4374931A (en) * 1982-01-08 1983-02-22 Corning Glass Works Photochromic glass suitable for ophthalmic applications
US4407966A (en) * 1982-09-16 1983-10-04 Corning Glass Works Very fast fading photochromic glass
US4550087A (en) * 1984-09-13 1985-10-29 Corning Glass Works Photochromic comfort glasses
FR2584706B1 (fr) * 1985-07-11 1991-08-16 Corning Glass Works Verre photochromique a eclaircissement rapide

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4608349A (en) * 1985-11-12 1986-08-26 Corning Glass Works Photochromic glass compositions for lightweight lenses

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Publication number Publication date
US4608349A (en) 1986-08-26
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JPS63123836A (ja) 1988-05-27
EP0228159A1 (en) 1987-07-08
DE3683269D1 (de) 1992-02-13

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