JPH04224138A - フォトクロミックガラスの着色方法 - Google Patents

フォトクロミックガラスの着色方法

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JPH04224138A
JPH04224138A JP3078763A JP7876391A JPH04224138A JP H04224138 A JPH04224138 A JP H04224138A JP 3078763 A JP3078763 A JP 3078763A JP 7876391 A JP7876391 A JP 7876391A JP H04224138 A JPH04224138 A JP H04224138A
Authority
JP
Japan
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glass
hydrogen gas
flow rate
photochromic
photochromic glass
Prior art date
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Pending
Application number
JP3078763A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas G Havens
トーマス ジョージ ヘイヴンズ
David J Kerko
デイヴィッド ジョゼフ カーコ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of JPH04224138A publication Critical patent/JPH04224138A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/04Compositions for glass with special properties for photosensitive glass
    • C03C4/06Compositions for glass with special properties for photosensitive glass for phototropic or photochromic glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフォトクロミックガラス
の着色方法に関する。
【0002】
【従来の技術】無機フォトクロミックガラスはその起源
を米国特許第3,208,860 号に有するものであ
る。この特許は、ガラスに可逆的な暗色化現象をもたら
すAg Cl,AgBr および/またはAg Iの結
晶のような銀ハライド結晶を含むケイ酸塩ベースのガラ
スの多くの例を記載している。ここには、好ましいベー
スガラス組成がアルカリ金属アルミノホウケイ酸塩系に
入ることが示されている。この好ましいベース組成系の
範囲外の組成を有するフォトクロミックガラスを開示す
る種々の特許が発行されたが、今日最も広く市場化され
ているフォトクロミックガラス製品は前記ベース組成系
内に入る組成のものから作られている。
【0003】Co O,Cr 2 O3 ,Cu O,
Fe 2 O3 ,Ni O,Mn OおよびV2 O
5 などの種々の遷移金属酸化物、そしてEr 2 O
3 およびPr 2 O3 などの希土類金属酸化物が
、異なった色調の色を付与するためにベース組成に加え
られてきた。上記手段によって色付された眼鏡用フォト
クロミックレンズは今日市販されている。例えば、米国
特許第4,251,278 号は、ガラスに暖色ブラウ
ンを付与するために約1〜10ppm のPd および
/またはAu が加えられた銀ハライド含有フォトクロ
ミックガラスを開示している。このガラスは、商標名P
HOTOBROWN EXTRAのもとにCornin
g社によって市場化されている。しかながら、ガラスの
溶融および形成中のレドックス条件の厳しい調整並びに
着色剤がガラスのフォトクロミック挙動に悪影響を与え
るという障害と共に、均質な着色そして製品ごとおよび
溶融体ごとの均一な着色を確実にするために着色剤の添
加レベルを精密に制御することの複雑さゆえ、着色剤を
加えずにガラスに色を付与する方法が発明された。
【0004】米国特許第3,891,582 号は、上
記米国特許第3,208,860 号に開示された範囲
に入る組成を有するフォトクロミックガラス品を還元雰
囲気(特にハロゲン雰囲気)に、300 ℃で約15分
間から600 ℃で約4〜5分間の範囲の時間さらすこ
とを記載している。この特許では、これらの加熱処理パ
ラメータに厳しく従うことが強調されており、さもない
と、所望のフォトクロミック挙動が失われるおよび/ま
たはベースガラス組成中の酸化物が減じられると記載さ
れている。
【0005】米国特許第4,240,836 号(Bo
rrelli等)は、透過光中の暗色化状態で、赤およ
び紫の色、またはオレンジ、赤、紫および/または青の
色の混合物を示す表面着色フォトクロミックガラスの製
造方法を記載する。この方法は、銀ハライド含有フォト
クロミックガラスを還元条件下で特定の加熱処理に供す
ることから成る。この特許に述べられているように、こ
の発明の方法は、約450 ℃以下の温度において還元
条件下、ガラスに特定の可視光吸収特性を生じさせるの
に十分な時間の間銀ハライド含有フォトクロミックガラ
スを加熱処理することから成る。通常、200 〜45
0 ℃の温度が使用可能であり、350 〜450 ℃
が好ましい。この特許に説明されているように、それら
の特徴は次の通りである:還元加熱処理後、ガラスは、
暗色化状態において、図1の線CBから右の分光透過率
領域にピークがくるような位置および強度を有する少な
くとも1つの処理誘導吸収ピーク(treatment
−induced absorption peak)
を含む分光透過曲線を示す。このピークは、この表面着
色品が作られるもととなった基礎フォトクロミックガラ
スにはない。表面着色ガラスにおいて、表面の色はバル
クガラスの色(バルクガラスが着色されているならば)
とは異なり、容易に測定できる条件は、少量の表面ガラ
スを取り去る前後で表面着色ガラス品の分光透過特性を
比べることである。
【0006】表面着色効果は、表面着色ガラス品の表面
に極めて近い領域における銀ハライド微小結晶に接触す
る銀の化学的還元によって生じるという仮説をたてた。 色はこれら微小結晶上の金属銀の幾何学的形態および配
置によって決定されるというものである。この仮説は、
所定の還元加熱処理を用いて、あるフォトクロミックガ
ラスが、ガラス銀ハライド微小結晶を生じさせるのに元
々使用される工程に応じていくつかの吸収ピークのうち
のどの吸収ピークをも示し得ることを示した実験によっ
て支持された。
【0007】Borrelli等は彼等の着色方法に特
に有用なフォトクロミックガラスの2つの組成範囲に言
及している。そのうちの1つの組成範囲は米国特許第4
,190,451 号(Hares 等)に開示されて
おり、それらのガラスは、約0−2.5wt.%のLi
 2 O、0−9wt.%のNa 2 O、0−17w
t. %のK2 O、0−6wt.%のCs 2 O(
ここでLi 2 O+Na 2 O+K2 O+Cs 
2 Oは8−20wt. %)、14−23wt.%の
B2 O3 、5−25wt. %のAl 2 O3 
、0−25wt. %のP2 O5 、20−65wt
.%のSi O2 、0.004 〜0.02wt. 
%のCu O、0.15〜0.3wt.%のAg 、0
.1 〜0.25wt. %のCl 、および0.1 
〜0.2wt.%のBr から実質的に成り、ここでア
ルカリ金属酸化物とB2 O3 のモル比は約0.55
−0.85 であり、Ag とCl +Br の重量比
は約0.65−0.95 である。これらのガラスは、
0−6 %のZr O2 、0−3 %のTi O2 
、0−0.5 %のPbO、0−7 %Ba O、0−
4 %のCa O、0−3 %のMg O、0−6%の
Nb 2 O5 、0−4 %のLa 2 O3 およ
び0−2 %のFから成る任意成分を合計約10%まで
含んでも良いことが記載されている。 Hares 等はまた、合計1%までの遷移金属酸化物
着色剤および/または合計5%までの希土類金属酸化物
着色剤がガラスのフォトクロミック特性をそこなうこと
なく加えられることを示した。
【0008】第2の組成範囲は米国特許第4,018,
965 号に開示されており、それらのガラスは約57
.1−65.3wt.%のSi O2 、9.6−13
.9wt. %のAl 2 O3、12.0−22.0
wt.%のB2 O3 、1.0−3.5wt.%のL
i 2 O、3.7−12.0wt. %のNa 2 
O、0−5.8wt.%のK2 O(ここでLi 2 
O+Na 2 O+K2 Oは6−15wt. %、L
i 2 OとNa 2 O+K2 Oの重量比は約2:
3以下)、0.7−3.0wt.%のPb O、0.1
−1.0wt.%のAg 、0.15−1.0wt. 
%のCl 、0−3.0wt.%のBr 、0−2.5
wt.%のF、0.008−0.12wt. %のCu
 O、0−1wt.%合計の遷移金属酸化物着色剤、お
よび0−5wt.%合計の希土類金属酸化物着色剤から
実質的に成る。ここでも、着色剤はガラスのフォトクロ
ミック挙動を阻害しない。
【0009】還元環境において加熱処理による銀ハライ
ド含有フォトクロミックガラスへの色付与を記載するさ
らなる文献には、米国特許第4,259,406 号、
第4,290,794 号、第4,537,612 号
および第4,832,724 号がある。
【0010】上記第4,259,406 号は、銀ハラ
イド含有フォトクロミックガラス品を還元環境下で加熱
処理して該ガラス品の表面全体に所望の色調を与え、そ
の後該ガラス品の選択された領域で表面色調を化学的に
除去することによって該ガラス品(例えば眼鏡用レンズ
)の選択された領域において色を与える方法を記載する
。この方法は、また、ガラス品に勾配をもった着色効果
を生じさせる。
【0011】上記第4,290,794 号は、ガラス
の組成に鉛が含まれる銀ハライド含有フォトクロミック
ガラス品に黄およびオレンジの異なった色調を生じさせ
るめの2段階加熱処理方法を記載している。このガラス
品は、まず、ガラスの歪点より低い温度において還元環
境中で加熱処理されてガラス表面の銀イオンが金属銀に
還元されるようにする。次に、このガラス品は、ガラス
表面の鉛イオンを金属銀粒子の上の層として金属鉛粒子
に還元せしめるため、ガラスの歪点より高くかつガラス
のアニール点より上50℃までの温度で還元雰囲気中に
て加熱処理される。
【0012】上記第4,537,612 号は、上記第
4,240,836 号に記載された還元加熱処理によ
って銀ハライド含有フォトクロミックガラスに付与され
た色を変える方法に関する。このガラスの組成はまた、
Li + イオンおよび任意にK+ イオンを含む。こ
の発明の方法は、ガラスの歪点より低い温度で該ガラス
をイオン交換反応にさらすことにより成り、ここでは、
外部供給源からのNa + イオンが還元加熱処理前に
ガラスの表面のLi + イオンおよびもし存在すれば
K+ イオンと交換される。
【0013】上記第4,832,724 号は、アルカ
リ金属イオンを含む銀ハライド含有フォトクロミックガ
ラスの表面に色を付与するための2工程から成る方法を
記載している。この方法は、ガラスの歪点より低い温度
で該ガラスをイオン交換反応にさらすことより成り、こ
こでは、外部供給源からのAg + イオンがガラスの
表面のアルカリ金属イオンと交換される。その後、ガラ
スは上記第4,240,836 号に記載された還元加
熱処理に供される。
【0014】現在までのところ、フォトクロミックガラ
スの最大の商業的用途は眼鏡(すなわちプリスクリプシ
ョンレンズおよびノンプリスクリプションレンズ)用で
ある。明るい太陽光線のもとで使用される眼鏡(サング
ラス)の場合、使用者は、通常、非暗色化状態で特に望
ましい色調を有するガラスを要求し、その色調は、太陽
光線にさらされてかなり小さい可視光透過率(visi
fle transmittance)までガラスが暗
色化する際に激しく変化しないことが必要である。色の
濃度に応じて、非暗色化状態におけるガラスの可視光透
過率は50%以下まで減少し、太陽光線にさらされた際
、ガラスの暗色化状態における透過率は20%以下とな
る。
【0015】例えば、Corning 社は、Corn
ing Code8155 として、上記第4,240
,836 号に記載された還元加熱処理に供した後に望
ましい銅色ブラウンを示し、非暗色化状態で約45%の
可視光透過率(vibifle transmitta
nce)を示すフォトクロミックガラスを市場化してい
る。太陽光線にさらされた際、色は若干濃くなり、可視
光透過率は約15%に下がる。プリスクリプションSE
RENGETI(登録商標)Driverフォトクロミ
ックサングラスなるガラスは自動車レースドライバーに
特に好まれ、上記特許第4,190,451 号に記載
された範囲の組成を有する。このガラスは、重量部で表
示された以下の近似組成を有する。(表示された成分の
合計が100 に近いので、便宜上、これらの値は重量
%を表わしていると考えてもさしつかえないと思われる
。)     Si O2       56.46    
   Li 2 O      1.81      
Br       0.169     B2 O3 
      18.15       Zr O2  
     4.99      Cu O    0.
0068      Al 2 O3      6.
19       Ti O2       2.07
      Ni O    0.120      
 Na 2 O       5.52       
Ag           0.254     Co
 O    0.0239      K2 O   
      5.72       Cl      
     0.210               
        SERENGETI(登録商標)Dr
iverレンズの商業的製造において、還元加熱処理は
バッチ工程として行われる。一群のレンズブランクを、
流れる還元雰囲気(通常、水素)中で供給する手段およ
び前記流れる水素が前記レンズブランクを通過した後に
その流れる水素をフレーミングオフ(flaming 
off)する煙道を備えた炉、キルンまたは他の加熱室
に置く。均一厚の還元された表面層を確保し、それによ
って目視的にレンズ全体に亘って均質な色調を確保する
ため、レンズ還元雰囲気に対して比較的長時間さらされ
る。しかしながら、この方法では、“前面サイディング
(front siding)”と称される工程が必要
となる。 サイディングとは、研削およびみがきによってレンズの
凸(前面)側から約0.1 〜0.2mm を除去する
ことである。還元された表面層(金属銀、そしてもし存
在すれば鉛)が紫外線を吸収してフォトクロミズムを阻
害するので、上記除去が必要である。
【0016】従来のマルチフォーカルレンズの場合、前
面サイディングは第2の目的のために必要である。マル
チフォーカルフォトクロミックレンズに現在使用されて
いる大きい屈折率のセグメントまたはボタンガラスはレ
ンズの主要部とは異った組成からなり、フォトクロミッ
クではない。それらは還元加熱処理工程中に色が付かな
い。前面サイディングはレンズの主要部から紫外線吸収
層を除去し、色の付かない非フォトクロミックセグメン
トを美的に組み合わすことを可能にする。
【0017】眼鏡用マルチフォーカルレンズの分野にお
けるより最近の開発は、プログレッシブパワーレンズ(
progressive power lens )を
設計することに関するものである。そのようなレンズは
凸側に曲率の組合せを使用し、それによってプラスの度
を徐々に大きくすることを可能にしている。このような
構成は、主要部より大きい屈折率を示すセグメントガラ
スが主要部にシールされて所望の度を達成する上述した
従来のマルチフォーカルレンズとは対照的である。前記
プログレッシブパワーレンズは従来のマルチフォーカル
レンズより美的観点からよろこばれると考えられている
。と言うのは、主要部とより度の大きい部分との間に明
確で急激な境界がないからである。その結果、この種の
レンズは人気が急上昇した。
【0018】プログレッシブパワーレンズは前面サイデ
ィングには供し得ない。レンズの凸側に設計される曲率
が明らかに影響を受けてしまうためである。
【0019】前面サイディングはレンズのコストを上げ
る時間浪費的な高価な工程であるばかりでなく、プログ
レッシブパワーレンズに適用できない技術でもある。
【0020】
【発明の目的】上記に鑑みて、本発明の目的は、前面サ
イディングを必要とせず、プログレッシブパワーレンズ
と共に使用するのに効果的な加熱処理された色付フォト
クロミックガラス品の製造方法を提供することである。
【0021】本発明のより特定的な目的は、前面サイデ
ィング工程なしにSERENGETI(登録商標)Dr
iverフォトクロミックサングラスを製造する方法を
提供することである。
【0022】
【発明の構成】表面色調を生じさせるための銀ハライド
含有フォトクロミックガラスの還元加熱処理を行うのに
流れ水素の雰囲気が最も有効で効率の良い環境であるこ
とがわかった。しかしながら、水素ガスがキルンを出る
際の水素ガスのフレーミングオフ(flaming o
ff) は本質的に障害となる。従って、商業的実施に
おいてその障害を最少限にするため、キルンを通る水素
の流れをかなり控えめなレベル、通常、使用される加熱
処理室中で約5ft3 /時以下のレベルにおさえてき
た。しかしこのプラクティスは、均質な色調を与えるの
に十分な厚さの還元された表面層を製品全体に亘って形
成するのに長い水素ガスへの暴露時間が必要とした。水
素ガスのゆっくりとした流量は、加熱室内で水素ガス平
衡に達するまでガラス品の種々の領域に対して等しい暴
露を与えない。その結果、ガラス品のある領域は他の領
域より厚い還元表面層を有することになる。従って、ガ
ラス品の前表面(例えば眼鏡レンズの凸側)が十分な紫
外線を通過させてガラス品に均一なフォトクロミックを
付与するようにするため、前面サイディングが利用され
てきた。
【0023】研究室での実験により、ガラス品に所望の
色調を付与するのに実際に有効な還元表面層の深さは大
変薄い(約0.003 ″(約0.075mm)未満、
そして通常約0.0005″〜0.0025″( 約0
.013 〜0.063mm)ことが示された。さらに
そのような実験により、前記のような薄い表面層は紫外
線の透過を実質的にブロックせず、ガラス品は良好なフ
ォトクロミック挙動を示した。 しかしながら、細かい許容値を達成する標準研削および
みがき設備をレンズ製作者が得られないことと共に商業
的工程により製造された還元表面層の厚さが不均一なた
め、約0.1 〜0.2mm が通常前面サイディング
により除去される。
【0024】本発明は、加熱室内で水素ガス平衡が実質
的に同時に得られる場合に次の3つの効果が達成される
という仮定に基づくものである。
【0025】(1) 還元表面層の厚さをガラス品の全
領域に亘って事実上一様にすることができ、(2) そ
れによって還元表面の深さを正確に制御することができ
、 (3) 還元表面層の深さを、紫外線の透過を可能にす
るようにガラス品の前面上で十分薄くし得るが、ガラス
品の前面および後面が色付けされるので、還元表面層の
組合せ厚さは所望の色調を生じさせるのに十分となる。
【0026】本発明による4番目の効果は還元加熱処理
の時間をかなり減少させることである。
【0027】我々の実験は、上記仮定の有効性を証明し
た。
【0028】本発明は、加熱処理キルン内のガラス品(
我々の実験では研削されみがかれたフォトクロミック眼
鏡レンズブランク)を、加熱処理室を実質的に同時に(
数秒以内に)満たすのに十分な大きさおよび力の流れる
水素ガスのサージ(surge) に暴露し、次に有害
なフレームオフを回避しかつ加熱室の冷却効果を防止し
そして表面還元の速度を下げるために水素ガスの流れを
直ちに減少させることから成る。続いて水素ガスの流れ
を比較的小さいレベルで継続させて制御された様式で還
元処理を完了させる。
【0029】本発明は、米国特許第4,240,836
 号の開示内容に改良を加えたものであって、水素ガス
で実質的に同時に加熱処理室を満たすのに十分な程迅速
な速度(流量)で当初水素ガスを加熱処理室に流れ込ま
せ、その後ガラス表面に還元作用が起こる速度の注意深
い制御を可能にするためその流量を下げることから成る
。その流量は、所望の永久的な色を示す適切な組合せ深
さのガラス品の前面および後面の一体的還元表面層を生
じさせるのに十分な時間続けられる。この時、個々の還
元表面層の厚さは前面を通る紫外線の通過を妨げるもの
ではない。 以下に示すように、加熱処理の温度は通常450 ℃未
満に保たれるが、本発明の方法は約500 ℃までの温
度で実施できる。
【0030】上述したように、水素ガスはガラス上に所
望の還元表面層を形成するための最も有効で効率的な物
質である。次に、好ましくは、実質的に純粋な水素ガス
の雰囲気が最も迅速な表面反応を確保するために使用さ
れる。しかしながら、水素と比較的少量の非酸化ガス(
例えば窒素)のブレンドを使用してもよい。このような
ブレンドは表面反応の速度を遅らせる。その遅らせ方は
存在する非酸化ガスの割合に依存する。さらに、ここで
使用される水素ガスなる用語は、上記のようなブレンド
をも含むものとする。
【0031】
【実施例】本発明を以下の実施例に基づいてさらに詳細
に説明する。
【0032】比較例1は色付された表面層を形成するた
めの水素焼成銀ハライド含有フォトクロミックガラスに
おける標準的な商業的工程に基づく。
【0033】比較例1◆Corning Code 8
155 ガラスから調製された約2.2mm の中央厚
みを有する一群の研削されみがかれたプリスクリプショ
ンレンズを電気加熱キルンに入れ、その温度を約388
 ℃に上げた。流れた窒素でキルン内の空気雰囲気をパ
ージした後、水素ガスを約5ft3 /時流量で通した
。約40分後、水素の流れをカットしてキルン内の雰囲
気を流れ窒素でパージした。レンズをキルンから取り出
し、周囲環境中で室温まで冷却した。 紫外線にさらすと、フォトクロミズムは事実上なかった
。次に各レンズの凸側を前面サイディングした。
【0034】実施例1は本発明による還元加熱処理工程
を示す。
【0035】実施例1◆Corning Code 8
155 ガラスから作られた、レンズの度によって2m
mから7mmの範囲の中央厚みを有する一群の研削され
みがかれたプリスクリプションレンズを電気加熱キルン
に入れ、その温度を約388 ℃に上げた。流れ窒素で
キルン内の空気雰囲気をパージした後、水素ガスを約2
0ft3 /時の流量で約5秒間キルンに通し、その後
流量を急激に約5ft3 /時まで下げてそこで約9分
55秒間維持した。その後、水素の流れをカットし、雰
囲気中の水素を窒素でパージした。レンズを加熱室から
取り出し、室温まで冷却した後、紫外線にさらすとレン
ズはフォトクロミック挙動を示した。
【0036】非暗色化状態での色およびフォトクロミッ
ク特性を、従来の三刺激比色計および実験室の露出/測
光システムを用いて上記比較例1および実施例1のレン
ズブランクについて測定した。各サンプルを米国特許第
4,125,775 号に記載された太陽シュミレータ
ー装置に25℃で15分間さらし、次にその太陽シュミ
レーター装置から5分間取り出した。表1は、暗色化前
の各群のサンプルが示す%で表示された平均視感透過率
(TO )、15分間暗色化した後の同平均視感透過率
(TD15 )、5分間退色化(暗色化工程からはずす
)させた後の同平均視感透過率(TF5)、そして%ポ
イントで表示した退色化(fading) の程度(T
F5−TD15 )を示している。表1はまた、C光源
を用いた非暗色化試料の平均式度座標(x,y)を示す
【0037】
【表1】 これら2つの群のサンプルは、色およびフォトクロミッ
ク特性に関して非常に類似していることがわかる。しか
しながら、実施の観点から、キルンの使用時間が大きく
削減される点および前面サイディングの高価な工程が省
かれる点において本発明は極めて有益である。
【0038】比較例2および実施例2◆コーニング社は
また、Corning  Code  8122  ガ
ラスを約475 ℃において水素流れ中で焼成すること
によって調製された商標CPF450の黄色色付銀ハラ
イド含有フォトクロミックガラスを市場化している。こ
のガラスは米国特許第4,251,278 号に記載の
組成範囲内にあり、重量部で表わして以下のような近似
組成を有する。
【0039】     Si O2       56.3     
 Ti O2       2.2       Ag
         0.21      B2 O3 
      18.1      Na 2 O   
   4.1       Cu O      0.
006       Al 2 O3      6.
2      Li 2 O      1.8   
    Er 2 O3   0.25       
 K2 O         5.7      Cl
           0.22      Pb  
       0.0002      Zr O2 
       5.0      Br       
    0.15                 
         このガラスを用いた本発明の方法の
有用性を調べるため、上記比較例1および実施例1に相
当するものを比較例2および実施例2として行った。す
なわち、比較例2では一群のレンズを商業的に用いられ
る“長い”焼成スケジュールに称し、実施例2では本発
明の短い焼成スケジュールを用いた。表2は、表1と同
様に、上記比較例2と実施例2のレンズが示す色および
フォトクロミック特性を表示している。
【0040】
【表2】 このガラスは米国特許第4,240,836 号に記載
された現象を例証するものである。上記特許に説明され
ているように、水素流れ中での焼成還元加熱処理に約4
50℃を越える温度が使用されるとガラスは黄色を帯び
る。しかしながら上記データからわかるように、本発明
は高温においても同様に有効である。比較例2および実
施例2の2つの群のレンズは色およびフォトクロミック
挙動が事実上同じであった。
【0041】比較例3および実施例3◆コーニング社は
、さらに、Corning Code 8111 ガラ
スを約385 ℃において水素流れ中で焼成することに
よって調製された商標SERENGETI(登録商標)
朱の色付銀ハライド含有フォトクロミックガラスを製造
している。このガラスは米国特許第4,832,724
 号に記載された組成範囲内に入り、重量部で表示され
た下記の近似組成を有する。
【0042】     Si O2       55.8     
 Na 2 O      4.0       Ag
         0.24      Al 2 O
3      6.5      K2 O     
   5.8       Cl         0
.20        B2 O3       18
.0      Zr O2       4.9  
     Br         0.13     
   Li 2 O       1.9      
Ti O2       2.2       Cu 
O      0.011       このガラスを用いた本発明の方法の有効性を調べるため
、上記比較例1および実施例1に用いた工程に従ってさ
らなるシリーズの実験を比較例3および実施例3として
行った。すなわち、比較例3では商業的に用いられる“
長い”焼成スケジュールに供し、実施例3では本発明の
短い焼成スケジュールに供した。表3は、表1および表
2と同様に、上記2つの群のレンズが示す色およびフォ
トクロミック特性を表わしている。
【0043】
【表3】   ここでもこれら2つの群のレンズが実質的に同じ色
およびフォトクロミック挙動を示すことがわかる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  前面および後面を有するフォトクロミ
    ックガラス品の一体的還元表面層に永久的な色を生じさ
    せる方法であって、銀ハライド結晶がフォトクロミック
    剤を構成し、前記色は前記フォトクロミックガラス品を
    約500 ℃以下の温度において加熱処理室で流れ窒素
    ガスのもとに加熱処理することによって形成される方法
    において、 (a) 当初、前記加熱処理室が水素ガスによって実質
    的に同時に満たされるのに十分な程迅速な流量で該加熱
    処理室に水素ガスを流し込み、 (b) その後直ちに前記水素ガスの流量を低下させて
    ガラスの表面で還元が起こる速度を注意深く制御し、(
    c) 永久的な色を呈するのに有効な還元表面層の組合
    せ深さを有すべく前記フォトクロミックガラス品の前面
    および後面に一体的還元表面層を形成するのに十分な時
    間の間前述のごとく低下された流量を継続する各工程か
    ら成り、この時前記還元表面層の個々の深さは前記フォ
    トクロミックガラス品の前面を通る紫外線の通過を妨げ
    るものではないことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】  前記水素ガスの当初の流量が約20f
    t3 /時であることを特徴とする請求項1記載の方法
  3. 【請求項3】  前記水素ガスの当初の流量が数秒以内
    の間継続されることを特徴とする請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】  前記水素ガスの低下された流量が約5
    ft3 /時であることを特徴とする請求項1記載の方
    法。
  5. 【請求項5】  前記一体的還元表面層の有効な深さが
    約0.0005″〜0.003 ″(約0.013 〜
    0.075mm)の範囲にあることを特徴とする請求項
    1記載の方法。
  6. 【請求項6】  前記フォトクロミックガラス品が眼鏡
    マルチフォーカルレンズであることを特徴とする請求項
    1記載の方法。
  7. 【請求項7】  前記マルチフォーカルレンズがプログ
    レッシブパワーレンズであることを特徴とする請求項6
    記載の方法。
JP3078763A 1990-04-16 1991-04-11 フォトクロミックガラスの着色方法 Pending JPH04224138A (ja)

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