JPH01157430A

JPH01157430A - 耐薬品性のある高屈折率低密度ガラス

Info

Publication number: JPH01157430A
Application number: JP63201815A
Authority: JP
Inventors: Jean E Boudot; ジャン　エミル　ブドー; Jean P Mazeau; ジャン−ピエール　マジユー
Original assignee: Corning Glass Works
Current assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1987-08-14
Filing date: 1988-08-12
Publication date: 1989-06-20
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: DE3884715D1; ES2043829T3; BR8804084A; IL87325A0; EP0303375B1; IL87325A; DE3884715T2; AU603474B2; EP0303375A1; AU2040688A; JP2686777B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本願発明は高拡大能の眼鏡レンズ製造に特に有用な光学
ガラスに関する。

（従来技術）高屈折率（ｎｔ　Ｗｌ、７　）のガラスを従来のガラス
（ｎｄ−１，５２３）に代って使用することにより曲率
半径の増加を許容し、その結果としてレンズの厚みを減
少させることができる。このことにより、次の２つの利
点が得られる。まず、レンズの重量が相当軽くなり（し
かしレンズの密度が大き過ぎてはならず、通常３．２５
ｇ／ｃｍ２未満が要求されるため、ＢａＯおよびＰｂＯ
を含む従来のフリントガラスは使えない）、メガネの使
用者にとってかなり快適となる。２つ目として、美的外
観の観点から十分に改良される。しかし、一般的に、屈
折率の増加はアツベ数（ν４）の低下をもたらす。

すなわち、ガラスの分散を増加させる。もしガラスの分
散が大き過ぎると、色収差（例えばレンズの端の真珠光
）が問題となる。従って、低密度、高屈折率および高ア
ツベ数（通常３４より大）を同時に満足するガラスが望
まれる。

本願発明の目的は前述の基準を満足するガラスを製造す
ることである。特に、本願発明のガラスは約１．８９９
−１．７０３の範囲の屈折率（ｎ、）、４１．０以上の
アツベ数および約３．２５ｇ／ｃｍ３未満の密度を示す
。その酸性媒体中における耐薬品性は後述の試験で示さ
れるごとく、優れている（重量ロスは約２Ｏ００ｆｆｉ
９／ｄＩ１１２未満）。放射スペクトルの可視部におけ
る透過率が高く（透過率は、波長４００ｎＩＩｌｓ厚さ
ＩＯ＃で７５％以上）、その良好な失透特性、すなわち
失透に対する優れた耐性のため連続タンク中で二次加工
できる。

前述の屈折率、分散および密度の基準を満足するガラス
は既に米国特許第４，４０４，２９０号（仏画特許第８
２１２４４７号、ヨーロッパ特許出願第９９．７３ｆｌ
ｉ号）に記載されている。更に詳細には、この特許は下
記の化学組成（酸化物基準の重量パーセント）に従った
典型例を有するガラスに関する。

９１０ｇ　　１９．５　　ＣａＯ２１，０５ＮｂｚＯ５
５，９Ｂ２Ｏ３２Ｏ．９　　Ｌａ２Ｏ３１２．８　　　
ＴｌＯ２７，８５ＡＩ４０３　　Ｂ、９　　ＺｒＯ２３
，Ｑ　　　Ａｓ１０３　　Ｇ、５しかし、前述のような
状況下で、第４．４０４．２９０号のガラスは４１．０
以上のシロおよび３．２５ｇ／Ｃ＃１３未満の密度を両
方維持しながらガラスの耐酸性薬品性（１０，０００■
／　ｄ　ｍ　２より大きい重量ロスを示ｊ）を向上させ
ることが要求される。

（発明の目的）本願発明の目的は、先に引用した特許のガラスの欠点を
改良したガラスを製造することである。

更に特定的には、本願発明は約１．８９９−１．７０３
の範囲の屈折率（ｎａ　）　、４１．０以上のアツベ数
（νａ　）　、３．２５９／　ｃａ３未満の密度および
酸性媒体中で優れた耐薬品性を有し、実質的にＡ９Ｊ２
Ｏ３を含まず、本質的に下記の組成（酸化物基準の重量
パーセント）から構成されることを特徴とする眼鏡レン
ズの製造に有用なガラスに関する。

基本組成３１０　Ｚ　　　　　　３３−３７　　ＣａＯ８−９，
５Ｂ２　０３　　　　７．５−１３　　Ｓｒ０　　　　
　２−４ＳｉＯｚ”Ｂｚ　　０３　　４４−４８　　Ｌ
ａ２　０３　　１２．３−１４．５Ｌｉ２Ｏ　　　　　
　　５−＆　　　Ｚｒ０ｚ　　　　　４−６Ｎａｚ　０
　　　　　　　０−２．５　　Ｎｂｚ　Ｏ５８−１０，
５に２Ｏ　　　　　　　０−２　　　Ｔｉ０ｚ　　　　
　５−７Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋ｋ　２Ｏ　　　　　　　５−８　　　ＡＳ２Ｏ３　　　
０−０．８好ましい組成ＳｉＯ２　　　　３３．５−３５　　ＳｒＯ２，４−３
，４８ｚ　　０３　　　　　９−１２，５　Ｌａｚ　　
Ｏ：ｓ　　１２．８−１４．３ＳｉＯ２”８２　０３４
４．５−４７　　ＺｒＯｚ　　　　４．５−５．５Ｌｉ
ｚ　０　　　　　５．５−７．８　　Ｎｂｚ　Ｏ５９−
１ＯＮａ２Ｏ　　　　　　０−２　　　ＴｉＯ２５，５
−６，５Ｌｉｚ　Ｏ＋Ｎａ２Ｏ　　５．５−７．８　　
ＡＳ２Ｏ３　　０．１−０．３ＣａＯ８，５−９，２（発明の構成）少量部分の５ｉＯｚおよびＢ２Ｏ３に代ってＡＱ！／２
Ｏ３を使用した試験では耐薬品性の観点からの利点は示
されなかった。事実、１−２％の５ｔ０２をＡ９Ｊｚ　
０３で代替した場合、重量ロスの増加が特記される。１
−２％の８２Ｏ３をＡｉ２Ｏ３で代替した場合、変化は
見られない。しかし、どちらの場合も化学薬品に昌′さ
れてかなりの白層（ｗｈｉｔｅ　１ａｙｅｒ　）が発生
する。

前述の特性に加えて、本願発明のガラスは厚さ１０ｍで
可視光（４００ｎｆｉｌ）の透過率が７５％以上を示す
。

更に加えて、本願発明のガラスは数＋ポアズ（ｓｅｖｅ
ｒａｌ　ｄｏｚｅｎｓ　ｏｆ　ｐｏｉｓｅｓ）の液相粘
度および２２Ｏポアズの粘度で大変ゆっくり結晶成長速
度を示す。これは大変小さい結晶密度と同じように加工
する観点から大変重要な事である。

本願発明のガラス組成は種々の折衷の結果である。それ
を以下に説明する。

ＳＬ、２およびＢ２Ｏ３がガラス形成酸化物を構成する
。Ｂ２Ｏ３の含有量はできるだけ最小限度にすることが
必要である。と言うのは、Ｂ２Ｏ３の含有量を、５１０
２の含有量がそこなわれる程まで高めた場合、Ｂ２Ｏ３
は酸性媒体中の耐薬品性を急速に低下させ、液相粘度を
減少させるからである。

Ｌａ２Ｏ３は屈折率およびアツベ数の両方に対して好ま
しい効果を発揮し、Ｎｂ２Ｏ５はガラスのアツベ数およ
び透過特性に対するＴｌＯ２の好ましくない効果を相殺
するので、これらＬａ２Ｏ３およびＮｂ２Ｏ，の相当高
い濃度が望まれる（特にν４≧４１の大変小さい分散を
示すガラスを得るため）。しかし、Ｌａ２Ｏ２およびＮ
ｂ２Ｏ、は急速に密度を増加させ、更にＮｂ２Ｏ，は高
価であるため、これらの最高含有量はそれぞれ１４．５
％および１０．５％に決められる。良好な耐薬品性（特
に塩基性媒体中）を得るため、４ｗｔ％以上のＺｒ　０
２を必要とするが、失透および密度特性に好ましくない
影響を与えるので６ｗｔ％以下にする必要がある。

１．８９９以上の屈折率を得るために比較的多くの量の
Ｌ１２Ｏが使用され、４１．０より大きいアツベ数を得
るためにＴｉ　Ｏ２の含有量を制限し、ガラスの密度に
好ましくない影響を与える他の要素も制限する。同様に
して、アルカリ金属酸化物、特にＬｉＯ２の存在は良好
な透過特性を得ることを目的としている。しかし、耐薬
品性を低下させないため、特に８１０□の含有量が少な
い場合に、アルカリ金属酸化物の合計は８％未満に抑え
る必要がある。

ガラスの物性を調整するため、ＣａＯおよびＳｒＯを加
える。

（実　施　例）本願発明を実施例を基に更に詳細に説明する。

後に記す表１に非制限的実施例の組成およびそのガラス
の諸物性を示す。好ましい実施例は１である。表・１中
、全ての含有量は重量パーセントで表示されている。

種々のガラス成分は従来のバッチ物質（例えば酸化物、
炭酸塩、硝酸塩）で供給された。選択されたバッチ物質
は遷移金属酸化物、特にＦｅ２Ｏ３の最小含有量を含ん
でいたのでガラスは４００ｎｍの波長で良好な透過性を
示した。

計量後、種々のバッチ物質が従来の方法に従って混合さ
れた。この混合物は次にプラナするつぼ中に置かれ、約
１　、２Ｏ０℃の温度で運転されているかまに導入され
た。バッチが完全に溶融された時、溶融物の温度を均質
化およびファイニングのため約１．３２５−１．４００
℃にもっていた。このガラス溶融物を次に、成形に適し
た粘度に相当する温度まで冷却し、その後バーの形状に
成形した。

この工程の全所要時間は４−８時間程度であった。成形
後、ガラスを６０℃／時の割合で冷却して約５５０−８
１０℃でアニールし、その後下記の要領で諸物性を測定
した。

屈折率（ｎ、）およびアツベ数（シロ）を、アニールし
た試料について通常の方法で測定した。

（ｎ６についてはＨｅのイエローライン（ｙｅｌｌｏｗ
＋　１ｎｅ）を用いた）。密度（Ｄｅｎ、）は浸液法に
より測定し、ｇ／ｃＩ１１３で表示した。

耐酸性薬品性（Ｃ，Ａ、　Ｒ９）は、２Ｏ溶積％のＨ（
４を含む沸騰水溶液中に３時間浸漬した磨き試料の重量
ロスを測定することから成る試験により評価した。重量
ロスは■／ｄ１２で表示した。

℃で表示された液相線温度（Ｌｉｑ、）は、ＡＤＡＭＥ
Ｌ型炉を用い、炉の温度を液相線温度より約１００℃高
くして約１０分間維持し、次に冷却して所望する温度で
安定させることにより（この処理の継続時間は１７時間
）測定した。ガラス試料をその試験用灰吹炉から取り出
し、光学顕微鏡を使って観察することにより結晶の存在
を見分けた。２２Ｏポアズのガラス粘度における結晶の
成長速度（Ｃｒｙｓｔ、）を、処理の継続時間に対する
結晶の長さの関係（その軸から端までの長さ）に注目し
て測定した。

単位はμ／分で表示した。

ガラスの液相粘度（Ｌｌｑ、Ｖｉｓ）を含む高温粘度を
回転粘度計を用いて測定し、ポアズで表示した。

４００ｎｍにおけるガラスの透過率（Ｔｒａｎｓ、）を
、ヒユーレット　パラカード分光光度計［Ｈｅｗｌｅｔ
ｔ　Ｐａｃｋａｒｄ　５ｐｅｅｔｒｏｐｈｏｔｏｓｅｔ
ｅｒ（ｔｙｐｅ　８４５０Ａ）　］を用いて厚さ１０ａ
ａ＋の磨き試料で測定し、パーセントで表示した。

表　　　１８１０ｚ３４．０３４．０３５．０３７．０３５．６Ｂ
２Ｏ，１１．４　１２．０５　１１．４　８．４　１１
．４Ｌｉ、０　　６．２５．７７．８７．８８．２Ｎａ
２Ｏ　　１．６１．８−−− ＣａＯ　　９．０９．０９．１９．１９．０８ｒＯ３，
４３，４２，４３，４３，４Ｌ、１２Ｏ３　　１３．８
１２．８１３．８１３．８１３．８Ｚｒ０２　　４．９
５．２４．９４．９４．９Ｎｂ２Ｏ５　　９．３９．５
９．３９．３９ＪＴＩＯ２Ｂ、１６．４５８．０６．０
　Ｂ、ＩＡＳ２Ｏ３　　０．３０．３０．３０．３０．
３屈折率（ｎ４）　　　　　　　１．７０１８　１．７
０２３　１．７０００　１．７００８　１．７０１３ア
ツベ数（νｄ）　　　　　４１．４　　４１．０　　４
１．８　　４１．８　　４１．７密度（Ｄｅｎ、）　　
　　　　　　３．２１　　３．２Ｏ　　３．１？　　　
３．２Ｏ　　３．２１耐酸性薬品性（Ｃ，Ａ、Ｒ，）　
　　　１４５０　　１５８０　　１３２５　　１３７０
　　１３７０透過率（Ｔｒａｎｓ、）　　　　　７６．
５　　−　　　−　　　−　　　　一液相線温度（Ｌｌ
ｑ、）　　　　　＝９９０　−　　　　：９９０　　ユ
ニ０１０液相粘度化ＩＱ、Ｖｉｓ）　　　＝３２　　−
　　　−　　　−　　　−結晶成長速度（Ｃｒｙｓｔ、
）　　０．０６＊＊この値は先に引用した米国特許節４
，４０４．２９０号のガラスにおける結晶成長速度（同
じ条件下で０．７４μ／分）と比較されたい。

Claims

【特許請求の範囲】１）約１．６９９−１．７０３の範囲の屈折率、４１．
０以上のアッベ数、３．２５ｇ／ｃｍ＾２未満の密度お
よび酸性媒体中の優れた耐薬品性を有する眼鏡レンズの
製造に有用なガラスにおいて、実質的にＡｌ＿２Ｏ＿３を含まず、酸化物基準の重量パ
ーセントで、ＳｉＯ＿２３３−３７ＣａＯ８−９．５Ｂ＿２Ｏ＿３７．５−１３ＳｒＯ２−４ＳｉＯ＿２＋Ｂ＿２Ｏ＿３４４−４８Ｌａ＿２Ｏ＿３１
２．３−１４．５Ｌｉ＿２Ｏ５−８ＺｒＯ＿２４−６Ｎａ＿２Ｏ０−２．５Ｎｂ＿２Ｏ＿５８−１０．５Ｋ＿
２Ｏ０−２ＴｉＯ＿２５−７Ｌｌ＿２Ｏ＋Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ５−８Ａｓ＿２Ｏ＿３０−０．８から本質的に構成されることを特徴とする耐薬品性のあ
る高屈折率低密度ガラス。２）酸化物基準の重量パーセントで、ＳｉＯ＿２３３．５−３５ＳｒＯ２．４−３．４Ｂ＿２
Ｏ＿３９−１２．５Ｌａ＿２Ｏ＿３１２．８−１４．３
ＳｉＯ＿２＋Ｂ＿２Ｏ＿３４４．５−４７ＺｒＯ＿２４
．５−５．５Ｌｉ＿２Ｏ５．５−７．８Ｎｂ＿２Ｏ＿５
９−１０Ｎａ＿２Ｏ０−２ＴｉＯ＿２５．５−６．５Ｌ
ｉ＿２Ｏ＋Ｎａ＿２Ｏ５．５−７．８Ａｓ＿２Ｏ＿３０
．１−０．３ＣａＯ８．５−９．２から本質的に構成されることを特徴とする請求項１記載
の耐薬品性のある高屈折率低密度ガラス。