JP3299737B2 - 無鉛光学ガラス - Google Patents
無鉛光学ガラスInfo
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Classifications
-
- 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
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１．６５〜１．８
７の屈折率ｎd及び２７〜４３のアッベ数νdを有する無
鉛光学ガラスに関する。
７の屈折率ｎd及び２７〜４３のアッベ数νdを有する無
鉛光学ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガラス成分ＰｂＯ及びＡｓ2Ｏ3は
環境汚染物質として議論の的になってきているため、光
学機器の製造業者の中では、ＰｂＯを含有せず、さらに
好ましくはＡｓ2Ｏ3も含有しない、所定の光学的性質を
有するガラスが求められている。単に酸化鉛を１つ又は
それ以上の成分で置換するだけでは、光学的性質及びガ
ラス技術上の性質はＰｂＯの影響を受けるため、一般
に、そのような所望の性質を有するガラスを再現するこ
とはできない。従って、それに代って、新規なガラス組
成を開発すること、又は少なくともかなりの変更を行な
うことが必要となる。
環境汚染物質として議論の的になってきているため、光
学機器の製造業者の中では、ＰｂＯを含有せず、さらに
好ましくはＡｓ2Ｏ3も含有しない、所定の光学的性質を
有するガラスが求められている。単に酸化鉛を１つ又は
それ以上の成分で置換するだけでは、光学的性質及びガ
ラス技術上の性質はＰｂＯの影響を受けるため、一般
に、そのような所望の性質を有するガラスを再現するこ
とはできない。従って、それに代って、新規なガラス組
成を開発すること、又は少なくともかなりの変更を行な
うことが必要となる。
【０００３】種々の仕様が以下に挙げる特許文献に既に
示されており、上記範囲にある光学値を有し、また類似
の組成を有する無鉛ガラスが記載されている。しかしな
がら、これらのガラスは多様な欠点を有する。特開昭６
２−１００４４９号に開示された１．６４〜１．８８の
屈折率ｎdを有するガラス、及び特開昭６０−２２１３
３８号に開示された１．６２〜１．８５の屈折率ｎdを
有するガラスは、両方とも、Ｌｉ2Ｏを必須成分として
含有しており、それぞれ１５質量％まで及び１２質量％
まで含有することができる。このタイプのＬｉ2Ｏ含有
ガラスは、極めて結晶化し易い。特開昭６３−１７０２
４７号に開示された少なくとも５モル％のＬｉ2Ｏを含
有するガラスについても、同様のことが当てはまる。最
初に挙げた明細書に開示されたガラスは、また２〜２０
質量％までのＳｂ2Ｏ3を含有している。この成分を上記
の量で使用する場合、製造中、安全に対してかなりの注
意を払う必要がある。
示されており、上記範囲にある光学値を有し、また類似
の組成を有する無鉛ガラスが記載されている。しかしな
がら、これらのガラスは多様な欠点を有する。特開昭６
２−１００４４９号に開示された１．６４〜１．８８の
屈折率ｎdを有するガラス、及び特開昭６０−２２１３
３８号に開示された１．６２〜１．８５の屈折率ｎdを
有するガラスは、両方とも、Ｌｉ2Ｏを必須成分として
含有しており、それぞれ１５質量％まで及び１２質量％
まで含有することができる。このタイプのＬｉ2Ｏ含有
ガラスは、極めて結晶化し易い。特開昭６３−１７０２
４７号に開示された少なくとも５モル％のＬｉ2Ｏを含
有するガラスについても、同様のことが当てはまる。最
初に挙げた明細書に開示されたガラスは、また２〜２０
質量％までのＳｂ2Ｏ3を含有している。この成分を上記
の量で使用する場合、製造中、安全に対してかなりの注
意を払う必要がある。
【０００４】ドイツ特許出願公開第３５３４５７５Ａ１
号は、１．５９以上の屈折率ｎdを有するカラーコント
ラスト増幅ができる眼鏡用レンズを開示している。この
ガラスは、その組成範囲が極めて広く、３３質量％まで
のＮｄ2Ｏ3を含有するベースガラス中に種々の着色成分
を含有している。特開昭５３−９０３１２号に開示され
たガラスは、１．６７以下の比較的低い屈折率ｎdを有
する。比較的高い含有量のアルカリ土類金属酸化物によ
り引き起こされる結晶化挙動を抑えるために、それらは
少なくとも３質量％のガラス形成剤Ａｌ2Ｏ3を含有して
いるが、しかしＡｌ2Ｏ3はガラスの溶融特性及びその
「長さ」（length）に悪影響を及ぼす。この欠点はま
た、特開平１−１３３９５６号に開示された低い屈折率
ｎdを有するＡｌ2Ｏ3及びＦを含有するガラスについて
も当てはまる。特開昭６２−１２６３３号に開示された
ガラスは、同様に低い屈折率ｎdを有し、高価なＣｓ2Ｏ
を必須成分として含有し、また３０〜７５モル％の高い
割合でＳｉＯ2を含有している。
号は、１．５９以上の屈折率ｎdを有するカラーコント
ラスト増幅ができる眼鏡用レンズを開示している。この
ガラスは、その組成範囲が極めて広く、３３質量％まで
のＮｄ2Ｏ3を含有するベースガラス中に種々の着色成分
を含有している。特開昭５３−９０３１２号に開示され
たガラスは、１．６７以下の比較的低い屈折率ｎdを有
する。比較的高い含有量のアルカリ土類金属酸化物によ
り引き起こされる結晶化挙動を抑えるために、それらは
少なくとも３質量％のガラス形成剤Ａｌ2Ｏ3を含有して
いるが、しかしＡｌ2Ｏ3はガラスの溶融特性及びその
「長さ」（length）に悪影響を及ぼす。この欠点はま
た、特開平１−１３３９５６号に開示された低い屈折率
ｎdを有するＡｌ2Ｏ3及びＦを含有するガラスについて
も当てはまる。特開昭６２−１２６３３号に開示された
ガラスは、同様に低い屈折率ｎdを有し、高価なＣｓ2Ｏ
を必須成分として含有し、また３０〜７５モル％の高い
割合でＳｉＯ2を含有している。
【０００５】ドイツ特許明細書第３２０１３４４Ｃ２号
は、１．７９以上の屈折率ｎdを有する高屈折率ガラス
を開示しており、係るガラスにおいてＢａＯは単なる任
意成分であり、また少なくとも１３質量％の高価な成分
Ｌａ2Ｏ3を高い割合で含有しており、この成分はこのよ
うなどちらかといえば高い含量では結晶化を促進する。
特開昭５２−２５８１２号及び特公昭５８−４６４５９
号は、ＳｉＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｒ2Ｏ（−ＲＯ）
系のフリントガラスを開示しており、Ｎｂ2Ｏ5の一部を
Ｔａ2Ｏ5で置換することや、またＳｉＯ2の一部をＢ2Ｏ
3で置換することができる。結晶化現象のため、Ｂ2Ｏ3
含量は、それぞれガラスの質量基準で１０質量％及び５
質量％を超えるべきではない。
は、１．７９以上の屈折率ｎdを有する高屈折率ガラス
を開示しており、係るガラスにおいてＢａＯは単なる任
意成分であり、また少なくとも１３質量％の高価な成分
Ｌａ2Ｏ3を高い割合で含有しており、この成分はこのよ
うなどちらかといえば高い含量では結晶化を促進する。
特開昭５２−２５８１２号及び特公昭５８−４６４５９
号は、ＳｉＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｒ2Ｏ（−ＲＯ）
系のフリントガラスを開示しており、Ｎｂ2Ｏ5の一部を
Ｔａ2Ｏ5で置換することや、またＳｉＯ2の一部をＢ2Ｏ
3で置換することができる。結晶化現象のため、Ｂ2Ｏ3
含量は、それぞれガラスの質量基準で１０質量％及び５
質量％を超えるべきではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、良好
な溶融特性及び加工特性を有し、低コストで生産できる
１．６５〜１．８７の屈折率ｎd及び２７〜４３のアッ
べ数νdを有する無鉛光学ガラスを提供することにあ
る。
な溶融特性及び加工特性を有し、低コストで生産できる
１．６５〜１．８７の屈折率ｎd及び２７〜４３のアッ
べ数νdを有する無鉛光学ガラスを提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記本発明の目的は、請
求項１に記載されたガラスによって達成される。即ち、
本発明によれば、酸化物基準で以下の量的割合で以下の
成分 ＳｉＯ2 １０〜２５質量％、Ｂ2Ｏ3 １０〜２５質量％、 Ｎａ2Ｏ ２．５〜１０質量％、Ｋ2Ｏ ０〜３質量％、 ＣａＯ ０．５〜５質量％、ＢａＯ １５〜３０質量％、 ＺｎＯ ５〜１５質量％、ＴｉＯ2 ６〜１５質量％、 ＺｒＯ2 ０．５〜８質量％、Ｙ2Ｏ3 ０．１〜２質量％、 Ｌａ2Ｏ3 ０．５〜８質量％、Ｎｂ2Ｏ5 ６〜１２質量％、 但し、Ｌａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5 ≦１７質量％、 Ｔａ2Ｏ5 ０〜１質量％、Ｇｄ2Ｏ3 ０〜１質量％を 含有することを特徴とする１．６５〜１．８７の屈折
率ｎd及び２７〜４３のアッベ数νdを有する無鉛光学ガ
ラスが提供される。この無鉛光学ガラスは、必要に応じ
て慣用量の清澄剤を含有することができる。
求項１に記載されたガラスによって達成される。即ち、
本発明によれば、酸化物基準で以下の量的割合で以下の
成分 ＳｉＯ2 １０〜２５質量％、Ｂ2Ｏ3 １０〜２５質量％、 Ｎａ2Ｏ ２．５〜１０質量％、Ｋ2Ｏ ０〜３質量％、 ＣａＯ ０．５〜５質量％、ＢａＯ １５〜３０質量％、 ＺｎＯ ５〜１５質量％、ＴｉＯ2 ６〜１５質量％、 ＺｒＯ2 ０．５〜８質量％、Ｙ2Ｏ3 ０．１〜２質量％、 Ｌａ2Ｏ3 ０．５〜８質量％、Ｎｂ2Ｏ5 ６〜１２質量％、 但し、Ｌａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5 ≦１７質量％、 Ｔａ2Ｏ5 ０〜１質量％、Ｇｄ2Ｏ3 ０〜１質量％を 含有することを特徴とする１．６５〜１．８７の屈折
率ｎd及び２７〜４３のアッベ数νdを有する無鉛光学ガ
ラスが提供される。この無鉛光学ガラスは、必要に応じ
て慣用量の清澄剤を含有することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明のガラスは、ガラス形成剤
ＳｉＯ2（１０〜２５質量％）及びＢ2Ｏ3（１０〜２
５、好ましくは＞１０〜２５質量％）をバランスのとれ
た割合で含有している。これにより、良好なガラスの溶
融特性（これは、Ｂ2Ｏ3含量を高くすることで向上し、
またＳｉＯ2含量を高くすることで低下する。）及び良
好な耐薬品性（これは、Ｂ2Ｏ3含量が過剰になると低下
するであろう。）が得られる。上記Ｂ2Ｏ3含有量はま
た、良好な失透安定性に寄与する。上記の最少Ｂ2Ｏ3含
量よりも少なくなると、失透傾向が顕著に増加すること
が見出された。Ｂ2Ｏ3含量は、好ましくは最大で２０質
量％である。特に好ましいＢ2Ｏ3含量は１４〜１９質量
％である。ＳｉＯ2含量は、好ましくは少なくとも１５
質量％であり、特に好ましくは最大で２０質量％であ
る。
ＳｉＯ2（１０〜２５質量％）及びＢ2Ｏ3（１０〜２
５、好ましくは＞１０〜２５質量％）をバランスのとれ
た割合で含有している。これにより、良好なガラスの溶
融特性（これは、Ｂ2Ｏ3含量を高くすることで向上し、
またＳｉＯ2含量を高くすることで低下する。）及び良
好な耐薬品性（これは、Ｂ2Ｏ3含量が過剰になると低下
するであろう。）が得られる。上記Ｂ2Ｏ3含有量はま
た、良好な失透安定性に寄与する。上記の最少Ｂ2Ｏ3含
量よりも少なくなると、失透傾向が顕著に増加すること
が見出された。Ｂ2Ｏ3含量は、好ましくは最大で２０質
量％である。特に好ましいＢ2Ｏ3含量は１４〜１９質量
％である。ＳｉＯ2含量は、好ましくは少なくとも１５
質量％であり、特に好ましくは最大で２０質量％であ
る。
【０００９】本発明のガラスは、１５〜３０質量％のＢ
ａＯを含有している。所望のアッベ数範囲を得るため
に、このＢａＯの割合が必要となる。ＢａＯ含量は、好
ましくは少なくとも１８質量％である。特に好ましく
は、少なくとも２５質量％である。特に、ＢａＯ含量に
対してＢ2Ｏ3及びＳｉＯ2がバランスのとれた割合で存
在するため、本発明のガラスの溶融特性は特に良好であ
る。ＢａＯの他に、本発明のガラスは０．５〜５質量
％、好ましくは０．５〜３質量％、特に好ましくは０．
５〜２．５質量％のＣａＯを含有している。ＢａＯの他
にＣａＯが存在することで、本発明のガラスの結晶化安
定性が向上するが、また、５〜１５質量％、好ましくは
５〜１２質量％のＺｎＯが存在することにより、安定化
が図られ、また高い屈折率に設定できる。特に好ましく
は、ＺｎＯ含量は７〜１１質量％である。
ａＯを含有している。所望のアッベ数範囲を得るため
に、このＢａＯの割合が必要となる。ＢａＯ含量は、好
ましくは少なくとも１８質量％である。特に好ましく
は、少なくとも２５質量％である。特に、ＢａＯ含量に
対してＢ2Ｏ3及びＳｉＯ2がバランスのとれた割合で存
在するため、本発明のガラスの溶融特性は特に良好であ
る。ＢａＯの他に、本発明のガラスは０．５〜５質量
％、好ましくは０．５〜３質量％、特に好ましくは０．
５〜２．５質量％のＣａＯを含有している。ＢａＯの他
にＣａＯが存在することで、本発明のガラスの結晶化安
定性が向上するが、また、５〜１５質量％、好ましくは
５〜１２質量％のＺｎＯが存在することにより、安定化
が図られ、また高い屈折率に設定できる。特に好ましく
は、ＺｎＯ含量は７〜１１質量％である。
【００１０】本発明のガラスは、ＴｉＯ2（６〜１５質
量％、特に好ましくは７〜１２質量％）及びＺｒＯ
2（０．５〜８質量％、好ましくは１〜５質量％、特に
好ましくは少なくとも２．５質量％）の両方を含有す
る。これらの二成分は、耐薬品性、特に耐アルカリ性を
向上させる。但し、前記含量よりも高くなると、結晶化
安定性が大きく損なわれるであろう。特に好ましくは、
本発明のガラスは、ＺｒＯ2とＴｉＯ2を、所定の比率、
より正確には質量比ＺｒＯ2／ＴｉＯ2で０．０６〜０．
８５となるように含有している。このような比率とする
ことにより、高い屈折率が得られると同時に低いアッベ
数が得られ易くなる。この比率は、ＺｒＯ2含量を前記
した好ましい範囲の１〜５質量％とすることによって常
に満たすことができる。
量％、特に好ましくは７〜１２質量％）及びＺｒＯ
2（０．５〜８質量％、好ましくは１〜５質量％、特に
好ましくは少なくとも２．５質量％）の両方を含有す
る。これらの二成分は、耐薬品性、特に耐アルカリ性を
向上させる。但し、前記含量よりも高くなると、結晶化
安定性が大きく損なわれるであろう。特に好ましくは、
本発明のガラスは、ＺｒＯ2とＴｉＯ2を、所定の比率、
より正確には質量比ＺｒＯ2／ＴｉＯ2で０．０６〜０．
８５となるように含有している。このような比率とする
ことにより、高い屈折率が得られると同時に低いアッベ
数が得られ易くなる。この比率は、ＺｒＯ2含量を前記
した好ましい範囲の１〜５質量％とすることによって常
に満たすことができる。
【００１１】本発明のガラスは、０．５〜８質量％、特
に好ましくは０．５〜２質量％のＬａ2Ｏ3、及び６〜１
２質量％、好ましくは６〜１０質量％、特に好ましくは
７〜９．５質量％のＮｂ2Ｏ5を含有する。これらの範囲
において、所望の光学特性、特に低いアッベ数が得られ
ると同時に高い屈折率が得られる。さらに、両成分はガ
ラスの透過性を向上させる。上記含量よりもさらに高く
なると、屈折率ｎd及びアッベ数νdに偏りが生じ、また
バッチ当りの生産コストが必要以上に高くなる。Ｌａ2
Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5の合計量は、≦１７質量％、好ましくは
≦１４質量％であり、この割合を超えてはならない。特
に好ましいＬａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5の合計量は、≦１１質量
％である。
に好ましくは０．５〜２質量％のＬａ2Ｏ3、及び６〜１
２質量％、好ましくは６〜１０質量％、特に好ましくは
７〜９．５質量％のＮｂ2Ｏ5を含有する。これらの範囲
において、所望の光学特性、特に低いアッベ数が得られ
ると同時に高い屈折率が得られる。さらに、両成分はガ
ラスの透過性を向上させる。上記含量よりもさらに高く
なると、屈折率ｎd及びアッベ数νdに偏りが生じ、また
バッチ当りの生産コストが必要以上に高くなる。Ｌａ2
Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5の合計量は、≦１７質量％、好ましくは
≦１４質量％であり、この割合を超えてはならない。特
に好ましいＬａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5の合計量は、≦１１質量
％である。
【００１２】アッベ数を変化させ、正確に調整すると同
時に、高い屈折率に調整するために、本発明のガラス
は、０．１〜２質量％のＹ2Ｏ3を含有し、また各々１質
量％以下のＧｄ2Ｏ3及びＴａ2Ｏ5を含有できる。最後に
挙げたニ成分は含有しないことが好ましい。Ｙ2Ｏ3含量
は、好ましくは少なくとも０．２質量％であり、特に好
ましいＹ2Ｏ3含量は最大０．５質量％である。
時に、高い屈折率に調整するために、本発明のガラス
は、０．１〜２質量％のＹ2Ｏ3を含有し、また各々１質
量％以下のＧｄ2Ｏ3及びＴａ2Ｏ5を含有できる。最後に
挙げたニ成分は含有しないことが好ましい。Ｙ2Ｏ3含量
は、好ましくは少なくとも０．２質量％であり、特に好
ましいＹ2Ｏ3含量は最大０．５質量％である。
【００１３】溶融特性を改善するためには、本発明のガ
ラスは２．５〜１０質量％のＮａ2Ｏを含有しており、
さらに３質量％以下のＫ2Ｏを含有することができる。
それぞれの成分の含量が上記含量よりも高くなると、結
晶化し易くなる。同様に結晶化を促進する成分Ｌｉ2Ｏ
は必要ない。本発明のガラスは、好ましくは、最大８質
量％のＮａ2Ｏを含有するが、Ｋ2Ｏは含有しない。より
好ましくは、最大７質量％のＮａ2Ｏを含有し、特に好
ましくは３〜６質量％のＮａ2Ｏを含有する。
ラスは２．５〜１０質量％のＮａ2Ｏを含有しており、
さらに３質量％以下のＫ2Ｏを含有することができる。
それぞれの成分の含量が上記含量よりも高くなると、結
晶化し易くなる。同様に結晶化を促進する成分Ｌｉ2Ｏ
は必要ない。本発明のガラスは、好ましくは、最大８質
量％のＮａ2Ｏを含有するが、Ｋ2Ｏは含有しない。より
好ましくは、最大７質量％のＮａ2Ｏを含有し、特に好
ましくは３〜６質量％のＮａ2Ｏを含有する。
【００１４】それぞれの成分範囲を制限することによ
り、本発明のガラスの光学データもまた制限されること
となる。従って、１．６６〜１．８５の屈折率ｎd及び
２８〜４２のアッベ数νdを有するガラスは、酸化物基
準で、ＳｉＯ2：１０〜２５質量％、Ｂ2Ｏ3：１０〜２
０質量％、Ｎａ2Ｏ：２．５〜８質量％、ＣａＯ：０．
５〜３質量％、ＢａＯ：１８〜３０質量％、ＺｎＯ：５
〜１２質量％、ＴｉＯ2：６〜１５質量％、ＺｒＯ2：１
〜５質量％、Ｙ2Ｏ3：０．２〜２質量％、Ｌａ2Ｏ3：
０．５〜８質量％、Ｎｂ2Ｏ5：６〜１０質量％、但し、
Ｌａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5≦１４質量％、Ｔａ2Ｏ5：０〜１質
量％、Ｇｄ2Ｏ3：０〜１質量％の組成を有する場合に得
られる。
り、本発明のガラスの光学データもまた制限されること
となる。従って、１．６６〜１．８５の屈折率ｎd及び
２８〜４２のアッベ数νdを有するガラスは、酸化物基
準で、ＳｉＯ2：１０〜２５質量％、Ｂ2Ｏ3：１０〜２
０質量％、Ｎａ2Ｏ：２．５〜８質量％、ＣａＯ：０．
５〜３質量％、ＢａＯ：１８〜３０質量％、ＺｎＯ：５
〜１２質量％、ＴｉＯ2：６〜１５質量％、ＺｒＯ2：１
〜５質量％、Ｙ2Ｏ3：０．２〜２質量％、Ｌａ2Ｏ3：
０．５〜８質量％、Ｎｂ2Ｏ5：６〜１０質量％、但し、
Ｌａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5≦１４質量％、Ｔａ2Ｏ5：０〜１質
量％、Ｇｄ2Ｏ3：０〜１質量％の組成を有する場合に得
られる。
【００１５】１．７０〜１．７９の屈折率ｎd及び３０
〜３９のアッベ数νdを有するガラスは、酸化物基準
で、ＳｉＯ2：１５〜２５質量％、Ｂ2Ｏ3：１０〜２０
質量％、Ｎａ2Ｏ：２．５〜７質量％、ＣａＯ：０．５
〜３質量％、ＢａＯ：１８〜３０質量％、ＺｎＯ：５〜
１２質量％、ＴｉＯ2：６〜１５質量％、ＺｒＯ2：１〜
５質量％、Ｙ2Ｏ3：０．２〜２質量％、Ｌａ2Ｏ3：０．
５〜８質量％、Ｎｂ2Ｏ5：６〜１０質量％（但し、Ｌａ
2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5≦１４質量％）の組成を有する場合に得
られる。
〜３９のアッベ数νdを有するガラスは、酸化物基準
で、ＳｉＯ2：１５〜２５質量％、Ｂ2Ｏ3：１０〜２０
質量％、Ｎａ2Ｏ：２．５〜７質量％、ＣａＯ：０．５
〜３質量％、ＢａＯ：１８〜３０質量％、ＺｎＯ：５〜
１２質量％、ＴｉＯ2：６〜１５質量％、ＺｒＯ2：１〜
５質量％、Ｙ2Ｏ3：０．２〜２質量％、Ｌａ2Ｏ3：０．
５〜８質量％、Ｎｂ2Ｏ5：６〜１０質量％（但し、Ｌａ
2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5≦１４質量％）の組成を有する場合に得
られる。
【００１６】酸化物基準で、ＳｉＯ2：１５〜２０質量
％、Ｂ2Ｏ3：１４〜１９質量％、Ｎａ2Ｏ：３〜６質量
％、ＣａＯ：０．５〜２．５質量％、ＢａＯ：２５〜３
０質量％、ＺｎＯ：７〜１１質量％、ＴｉＯ2：７〜１
２質量％、ＺｒＯ2：２．５〜５質量％、Ｙ2Ｏ3：０．
２〜０．５質量％、Ｌａ2Ｏ3：０．５〜２質量％、Ｎｂ
2Ｏ5：７〜９．５質量％（但し、Ｌａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5≦
１１質量％）の組成を有するガラスは、１．７３〜１．
７７の屈折率ｎd及び３３〜３７のアッベ数νdを有す
る。
％、Ｂ2Ｏ3：１４〜１９質量％、Ｎａ2Ｏ：３〜６質量
％、ＣａＯ：０．５〜２．５質量％、ＢａＯ：２５〜３
０質量％、ＺｎＯ：７〜１１質量％、ＴｉＯ2：７〜１
２質量％、ＺｒＯ2：２．５〜５質量％、Ｙ2Ｏ3：０．
２〜０．５質量％、Ｌａ2Ｏ3：０．５〜２質量％、Ｎｂ
2Ｏ5：７〜９．５質量％（但し、Ｌａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5≦
１１質量％）の組成を有するガラスは、１．７３〜１．
７７の屈折率ｎd及び３３〜３７のアッベ数νdを有す
る。
【００１７】ガラスの品質を改善するために、１又はそ
れよりも多くのそれ自体公知の清澄剤を、ガラスを清澄
化させるためにバッチに慣用量で添加することができ
る。これによって、泡や筋のない特に良好な内部品質を
有するガラスが得られる。使用される清澄剤がＡｓ2Ｏ3
でなく、それに代わってガラス品質を損なうことなく加
えることができる例えばＳｂ2Ｏ3が使用された場合、本
発明の無鉛ガラスは更に砒素を含有しないものとなる。
Ｓｂ2Ｏ3含量は好ましくは０.１〜０.５質量％である。
さらに好ましくは、本発明のガラスは、Ｓｂ2Ｏ3の他
に、同様に清澄作用を有する弗化物を０．５質量％以下
含有する。弗化物は、例えばＣａＦ2又はＮａＦとして
加えられる。
れよりも多くのそれ自体公知の清澄剤を、ガラスを清澄
化させるためにバッチに慣用量で添加することができ
る。これによって、泡や筋のない特に良好な内部品質を
有するガラスが得られる。使用される清澄剤がＡｓ2Ｏ3
でなく、それに代わってガラス品質を損なうことなく加
えることができる例えばＳｂ2Ｏ3が使用された場合、本
発明の無鉛ガラスは更に砒素を含有しないものとなる。
Ｓｂ2Ｏ3含量は好ましくは０.１〜０.５質量％である。
さらに好ましくは、本発明のガラスは、Ｓｂ2Ｏ3の他
に、同様に清澄作用を有する弗化物を０．５質量％以下
含有する。弗化物は、例えばＣａＦ2又はＮａＦとして
加えられる。
【００１８】
【実施例】以下、実施例を示して本発明についてさらに
具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されな
いことはもとよりである。
具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されな
いことはもとよりである。
【００１９】実施例１〜７ 本発明の７つの実施例のガラスを慣用の原料から製造し
た。本発明のガラスは以下のようにして製造した。すな
わち、酸化物用の原料（好ましくは炭酸塩又は硝酸塩を
含まない）を予備混合し、これに清澄剤を加えて充分に
混合した。ガラスバッチをバッチ溶解装置内で約１１８
０〜１２２０℃で溶解し、次いで清澄化し、充分に均質
化した。注型温度は約９５０℃であった。表１に溶融例
の一つ（表２の実施例３）を示す。
た。本発明のガラスは以下のようにして製造した。すな
わち、酸化物用の原料（好ましくは炭酸塩又は硝酸塩を
含まない）を予備混合し、これに清澄剤を加えて充分に
混合した。ガラスバッチをバッチ溶解装置内で約１１８
０〜１２２０℃で溶解し、次いで清澄化し、充分に均質
化した。注型温度は約９５０℃であった。表１に溶融例
の一つ（表２の実施例３）を示す。
【表１】
【００２０】表２に、製造された各実施例のガラスのそ
れぞれの組成（酸化物基準の質量％表示）、屈折率
ｎd、アッベ数νd、スペクトルの青色領域における部分
分散Ｐg, F及びこの部分分散の標準直線からの偏差ΔＰ
g,F［１０-4］、密度ρ［ｇ/ｃｍ3］、熱膨張率α
20/300［１０-6／Ｋ］及びガラス転移温度Ｔｇ［℃］、
並びに幾つかの実施例については失透上限（ＵＤＬ）
[℃]を示す。
れぞれの組成（酸化物基準の質量％表示）、屈折率
ｎd、アッベ数νd、スペクトルの青色領域における部分
分散Ｐg, F及びこの部分分散の標準直線からの偏差ΔＰ
g,F［１０-4］、密度ρ［ｇ/ｃｍ3］、熱膨張率α
20/300［１０-6／Ｋ］及びガラス転移温度Ｔｇ［℃］、
並びに幾つかの実施例については失透上限（ＵＤＬ）
[℃]を示す。
【表２】
【００２１】実施例１及び７は、特許請求の範囲に記載
した組成範囲の下限及び上限に近い組成をそれぞれ有し
ており、従ってこれらの実施例は他の実施例に比べて屈
折率及びアッベ数が両極端な値を示した。即ち、実施例
１において屈折率は最高値を示したが、アッベ数は最低
値を示した（実施例７についてはその逆）。しかしなが
ら、実施例１及び７のガラスの物性は、より狭い好まし
い組成範囲のガラスの特性に相当していた。
した組成範囲の下限及び上限に近い組成をそれぞれ有し
ており、従ってこれらの実施例は他の実施例に比べて屈
折率及びアッベ数が両極端な値を示した。即ち、実施例
１において屈折率は最高値を示したが、アッベ数は最低
値を示した（実施例７についてはその逆）。しかしなが
ら、実施例１及び７のガラスの物性は、より狭い好まし
い組成範囲のガラスの特性に相当していた。
【００２２】
【発明の効果】本発明のガラスは、前記した所望の光学
特性に加えて、以下に示すような利点を有する。本発明
のガラスは、ＰｂＯを含有せず、また好ましい態様にお
いてはＡｓ2Ｏ3も含有していない。本発明のガラスは、
失透上限が低いことから分かるように、良好な結晶化安
定性を有する。これにより、連続溶解装置での製造が可
能となる。このタイプの製造にとって適切な結晶化安定
性の尺度は、失透上限における粘度である。連続製造す
るには、１０００ｄＰａｓ以上であるべきである。本発
明のガラスはこの要件を満たしている。本発明のガラス
のこのような結晶化安定性はまた、その後のガラスの熱
処理、例えばプレス又は再プレスを可能とする。本発明
のガラスは、良好な加工特性だけでなく、また良好な溶
融特性をも有する。このことは、融点が約１２００℃で
あることからも分かる。本発明のガラスは、耐アルカリ
性ガラスのクラスでＡＲ＝１に分類されることからも分
かるように、優れた耐アルカリ性を有すると共に、適切
な耐薬品性をも有する。ガラスの耐薬品性は、その後の
処理、例えば研削及び磨きをさらに行う上で重要なもの
である。
特性に加えて、以下に示すような利点を有する。本発明
のガラスは、ＰｂＯを含有せず、また好ましい態様にお
いてはＡｓ2Ｏ3も含有していない。本発明のガラスは、
失透上限が低いことから分かるように、良好な結晶化安
定性を有する。これにより、連続溶解装置での製造が可
能となる。このタイプの製造にとって適切な結晶化安定
性の尺度は、失透上限における粘度である。連続製造す
るには、１０００ｄＰａｓ以上であるべきである。本発
明のガラスはこの要件を満たしている。本発明のガラス
のこのような結晶化安定性はまた、その後のガラスの熱
処理、例えばプレス又は再プレスを可能とする。本発明
のガラスは、良好な加工特性だけでなく、また良好な溶
融特性をも有する。このことは、融点が約１２００℃で
あることからも分かる。本発明のガラスは、耐アルカリ
性ガラスのクラスでＡＲ＝１に分類されることからも分
かるように、優れた耐アルカリ性を有すると共に、適切
な耐薬品性をも有する。ガラスの耐薬品性は、その後の
処理、例えば研削及び磨きをさらに行う上で重要なもの
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジルケ ヴォルフ ドイツ連邦共和国、42499 ヒュッケス ヴァーゲン、ヒュッキンガー・シュトラ ーセ 47アー (72)発明者 マグダレナ、ヴィンクレル−トゥルーデ ヴィッヒ ドイツ連邦共和国、55126 マインツ、 アム・キルヒボーン 20ベー (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03C 3/068
Claims (9)
- 【請求項１】 酸化物基準で以下の量的割合で以下の成
分 ＳｉＯ2 １０〜２５質量％、Ｂ2Ｏ3 １０〜２５質量％、 Ｎａ2Ｏ ２．５〜１０質量％、Ｋ2Ｏ ０〜３質量％、 ＣａＯ ０．５〜５質量％、ＢａＯ １５〜３０質量％、 ＺｎＯ ５〜１５質量％、ＴｉＯ2 ６〜１５質量％、 ＺｒＯ2 ０．５〜８質量％、Ｙ2Ｏ3 ０．１〜２質量％、 Ｌａ2Ｏ3 ０．５〜８質量％、Ｎｂ2Ｏ5 ６〜１２質量％、 但し、Ｌａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5 ≦１７質量％、 Ｔａ2Ｏ5 ０〜１質量％、Ｇｄ2Ｏ3 ０〜１質量％を 含有することを特徴とする１．６５〜１．８７の屈折
率ｎd及び２７〜４３のアッベ数νdを有する無鉛光学ガ
ラス。 - 【請求項２】 ＺｒＯ2／ＴｉＯ2の質量比が０．０６〜
０．８５であることを特徴とする請求項１に記載の無鉛
光学ガラス。 - 【請求項３】 酸化物基準で以下の量的割合で以下の成
分 ＳｉＯ2 １０〜２５質量％、Ｂ2Ｏ3 ＞１０〜２０質量％、 Ｎａ2Ｏ ２．５〜８質量％、ＣａＯ ０．５〜３質量％、 ＢａＯ １８〜３０質量％、ＺｎＯ ５〜１２質量％、 ＴｉＯ2 ６〜１５質量％、ＺｒＯ2 １〜５質量％、 Ｙ2Ｏ3 ０．２〜２質量％、Ｌａ2Ｏ3 ０．５〜８質量％、 Ｎｂ2Ｏ5 ６〜１０質量％、 但し、Ｌａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5 ≦１４質量％、 Ｔａ2Ｏ5 ０〜１質量％、Ｇｄ2Ｏ3 ０〜１質量％を 含有し、Ｋ 2 Ｏを含有しないことを特徴とする１．６
６〜１．８５の屈折率ｎd及び２８〜４２のアッベ数νd
を有する請求項２に記載の無鉛光学ガラス。 - 【請求項４】 酸化物基準で以下の量的割合で以下の成
分 ＳｉＯ2 １５〜２５質量％、Ｂ2Ｏ3 ＞１０〜２０質量％、 Ｎａ2Ｏ ２．５〜７質量％、ＣａＯ ０．５〜３質量％、 ＢａＯ １８〜３０質量％、ＺｎＯ ５〜１２質量％、 ＴｉＯ2 ６〜１５質量％、ＺｒＯ2 １〜５質量％、 Ｙ2Ｏ3 ０．２〜２質量％、Ｌａ2Ｏ3 ０．５〜８質量％、 Ｎｂ2Ｏ5 ６〜１０質量％、 但し、Ｌａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5 ≦１４質量％を 含有し、Ｔａ 2 Ｏ 5 及びＧｄ 2 Ｏ 3 を含有しないことを特
徴とする１．７０〜１．７９の屈折率ｎd及び３０〜３
９のアッベ数νdを有する請求項２又は３に記載の無鉛
光学ガラス。 - 【請求項５】 酸化物基準で以下の量的割合で以下の成
分 ＳｉＯ2 １５〜２０質量％、Ｂ2Ｏ3 １４〜１９質量％、 Ｎａ2Ｏ ３〜６質量％、ＣａＯ ０．５〜２．５質量％、 ＢａＯ ２５〜３０質量％、ＺｎＯ ７〜１１質量％、 ＴｉＯ2 ７〜１２質量％、ＺｒＯ2 ２．５〜５質量％、 Ｙ2Ｏ3 ０．２〜０．５質量％、Ｌａ2Ｏ3 ０．５〜２質量％、 Ｎｂ2Ｏ5 ７〜９．５質量％、 但し、Ｌａ2Ｏ3＋Ｎｂ2Ｏ5 ≦１１質量％ を含有し、Ｔａ 2 Ｏ 5 及びＧｄ 2 Ｏ 3 を含有しないことを特
徴とする１．７３〜１．７７の屈折率ｎd及び３３〜３
７のアッベ数νdを有する請求項２乃至４のいずれか一
項に記載の無鉛光学ガラス。 - 【請求項６】 さらに清澄剤を含有することを特徴とす
る請求項１乃至５のいずれか一項に記載の無鉛光学ガラ
ス。 - 【請求項７】 清澄剤としてＳｂ2Ｏ3を０.１〜０.５質
量％含有することを特徴とする請求項６に記載の無鉛光
学ガラス。 - 【請求項８】 清澄剤として弗化物を０．５質量％以下
含有することを特徴とする請求項６又は７に記載の無鉛
光学ガラス。 - 【請求項９】 不可避不純物を除き砒素酸化物を含有し
ないことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に
記載の無鉛光学ガラス。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP3299737B2 true JP3299737B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=7907173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000133337A Expired - Lifetime JP3299737B2 (ja) | 1999-05-06 | 2000-05-02 | 無鉛光学ガラス |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| DE (1) | DE19920865C1 (ja) |
| FR (1) | FR2793240B1 (ja) |
| GB (1) | GB2349639B (ja) |
| HK (1) | HK1030407A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4034589B2 (ja) * | 2001-06-06 | 2008-01-16 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
| JP4093556B2 (ja) * | 2001-11-14 | 2008-06-04 | Ｈｏｙａ株式会社 | 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子およびその製造方法 |
| DE10225366B3 (de) * | 2002-06-06 | 2004-03-11 | Schott Glas | Blei- und arsenfreies Kurzflint-Sonderglas |
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| BR0300042A (pt) * | 2003-01-14 | 2004-10-13 | Cbmm Sa | Composições de vidro para a produção de peças de vidro isentas de chumbo |
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| EP1604959A1 (en) * | 2004-06-02 | 2005-12-14 | Kabushiki Kaisha Ohara | An optical glass |
| US7095941B2 (en) * | 2004-10-27 | 2006-08-22 | Schott Corporation | Fused optical fiber optical device system |
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| JP4726666B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2011-07-20 | Ｈｏｙａ株式会社 | 光学ガラス、光学素子およびその製造方法 |
| CN101003417B (zh) * | 2006-12-22 | 2011-05-11 | 成都光明光电股份有限公司 | 环保重镧火石光学玻璃及其生产方法 |
| JP2009203155A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-09-10 | Ohara Inc | 光学ガラス |
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| US10343946B2 (en) | 2010-10-26 | 2019-07-09 | Schott Ag | Highly refractive thin glasses |
| US10308545B2 (en) | 2010-10-26 | 2019-06-04 | Schott Ag | Highly refractive thin glasses |
| DE102010042945A1 (de) * | 2010-10-26 | 2012-04-26 | Schott Ag | Transparente Schichtverbunde |
| WO2013018586A1 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
| JP6046376B2 (ja) * | 2012-05-28 | 2016-12-14 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
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| DE102013102848B3 (de) * | 2013-03-20 | 2014-02-06 | Schott Ag | Hochbrechende Dünngläser, Verfahren zu deren Herstellung, Schichtverbund und Verwendung |
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| JP6932423B2 (ja) | 2015-11-06 | 2021-09-08 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子 |
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