JPH0437628A

JPH0437628A - 光学ガラス、及びモールド成形品

Info

Publication number: JPH0437628A
Application number: JP13931490A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Kinoshita; 木下　正信; Hiroharu Sagara; 相楽　弘治
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1990-05-29
Filing date: 1990-05-29
Publication date: 1992-02-07
Anticipated expiration: 2016-08-06
Also published as: JP3195789B2

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〕本発明は、屈折率（ｎ　ｄ）が、１．５８〜１゜６７で
アツベ数（νｄ）が５０〜６２である光学ガラスに係り
、特に、上記光学恒数を有し、バリウムクラウンガラス
および重クラウンガラスとして分類される光学ガラスに
関する。

〔従来の技術〕

ｎｄｌ、５８〜１．６７、シｄ５０〜６２なる光学恒数
を有し、バリウムクラウンガラスあるいは重クラウンガ
ラスとして分類される光学ガラスは、主としてＳ＋Ｊ　
３０〜４０重量に、Ｂａ０４（１〜５０重量％、ＢＪｓ
６〜１８１［ｊ１９６、及びＡＩｔｏｓ　　１〜５を量
％から成る無アルカリのガラスが古（から大量に生産さ
れてきている。

〔発明が解決しようとする課題〕

近年、光学ガラスを製造するにあたり、ガス燃焼により
ガラスを熔かす従来法よりも熱効率に優れ、公害の発生
も少ない直接通電熔融が広く行われてきている。この直
接通電熔融は、ガラス融液の電気抵抗によるジュール熱
を利用してガラスを熔かすものである。

しかしながら、ｎｄｌ、５８〜１．６７、シｄ５０〜６
２なる光学恒数を有し、バリウムクラウンガラスあるい
は重クラウンガラスとして分類されるガラスは、アルカ
リ成分を含有せず電気抵抗値が大きすぎるため、直接通
電熔融が極めて困難であるという問題があった。

また、光学ガラス成形品を得るにあたっては、研磨工程
を必要とせず、プレス加工のみで最終レンズ製品を得る
、いわゆるモールド成形が、近年、脚光を浴びている。

しかしながら、バリウムクラウンガラスあるいは重クラ
ウンガラスとして分類されるガラスにモールド成形を適
用した場合、これらのガラスは屈伏点が高いために成形
温度の上昇をまねき、成形精度の低下、金型の劣化等を
引き起こす。このため、モールド成形にはガラスの屈伏
点をできるだけ低くすることが望ましいが、一般に、ガ
ラスの屈伏点を低くしようとすると、ガラスの化学的耐
久性が低下するのが通例であり、モールド成形に適し、
化学的耐久性にも優れたバリウムクラウンガラスあるい
は重クラウンガラスを得ることは困難であった。

したがって、本発明の目的は、ｎｄｌ、５８〜１．６７
、シｄ５０〜６２なる光学恒数を有し、直接通電熔融に
適した低い電気抵抗値を持ち、モールド成形に適する低
い屈伏点を持つとともに、優れた化学的耐久性を有する
光学ガラスを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を解決するためになされたもので、
本発明の光学ガラスは、重量パーセントで５ｉｆｔ　＋ＬＯｓ　　　　　　　　　　３６〜６２％
ＬｉｘＯ＋ＮａｔＯ＋ＫｉＯＯ，５〜５４１６未満Ｂａ
０　　　　　　　　　　　　　　　１２〜３６％ＡＩｚ
Ｏｓ　　　　　　　　　　　　　　　２〜７％さらに、ＭｇＯ０〜１０％Ｃａ０　　　　　　　　　　　　　　　　　０〜１５９
６ＳｒＯ０〜２０％ＺｎＯＯ〜１４９６Ｔｉｅ、　　　　　　　　　　０〜２９６未満Ｚｒ０ｔ
　　　　　　　　　　ｏ〜２９６未満なる組成を有し、
屈折率（ｎ　ｄ）が１．５８〜１゜６７でアツベ数（ν
ｄ）が５０〜６２であることを特徴とするものである。

即ち、本発明はＬｉｚＯを導入することにより、電気抵
抗値及び屈伏率を効果的に下げることができると同時に
、Ｌｉ、Ｏを含むアルカリ酸化物の総量及びＢａＯ量が
それぞれ５％未満及び３６％以下の限定された範囲にお
いては、Ｌａｗ’ｓ等の高価な成分を使うことなく、化
学的耐久性の劣化を抑制することが可能であることを見
出して成ったもので、組成を上記のように厳密に限定す
ることにより、本発明の目的である、ｎｄｌ、５８〜１
．６７、シｄ５０〜６２なる光学恒数を有し、直接通電
熔融に適した低い電気抵抗値を持ち、モールド成形に適
する低い屈伏点を持つとともに、優れた化学的耐久性を
有する安価な光学ガラスを提供することが可能となる。

各成分の限定理由は以下のとおりである。

５ｉｎｓとＢ、０．とはガラス骨格を作る成分であり、
合計量が３６ｗｔ％未満ではｎｄが高くなり過ぎるため
３６ｗｔ％以上必要であるが、６２ｗｔ％を超えるとｎ
ｄが逆に低くなりすぎるため、これらの成分の合計量は
３６〜６２ｗｔ９ｄに限定される。そして、化学的耐久
性に優れたガラスを得るためには、２３ｗｔ％以上の５
ｉＯｚが必要であり、かつ２８ｗｔ％を超えてＢ、０．
を含有させてはならない。したがって、５ｉＯｚの量は
２３〜６２ｗｔ％に、またＢ、０．の量は０〜２８ｗｔ
９６に、それぞれ限定される。

ＬｉｚＯはガラスの電気抵抗値と屈伏点を下げるのに効
果的な成分であり、０．５ｗｔ％以上必要であるが、５
＊ｔ９６を超えるとガラスの化学的耐久性が低下すると
ともに耐失透性が低下するため、ＬｉｘＯ０量は０．５
〜５ｗｔ％未満に限定される。

また、ＬｉｚＯの一部をＮａ、Ｏ及び／またはに、Ｏで
置換できるが、それぞれ３９６を超えると化学的耐久性
が悪化するので好ましくなく、アルカリ酸化物の含量で
も５９６未満に限定される。

ＢａＯは所望のｎｄとνｄを得るのに必須の成分であり
、１２ｗｔ％以上必要であるが、３６ｗｔ９６を超える
とガラスの化学的耐久性が低下するため、ＢａＯの量は
１２〜３６ｗｔ９ｃｉに限定される。

Ａ１．０．は化学的耐久性を改善する成分であるととも
に耐失透性の改善に有効な成分であり、２９６以上必要
だが、７％を超えると逆に耐失透性が低下する。

ｌＪｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＺｎＯは光学恒数の調
製、耐失透性の改善等の目的でそれぞれ０〜１０９６．
０〜１５９６．０〜２０９６．０〜１４％の範囲で含有
させることができるが、それぞれの範囲を超えると、化
学的耐久性の低下や耐失透性の低下をまねきやすくなり
、これらの成分の量は上記範囲内で使用することが好ま
しい。

Ｔ＋Ｏｚ、Ｚ「０２は耐失透性や化学的耐久性の改善に
有効だが、それぞれ２％を超えるとＴｉｅ、は透過率を
悪化傾向にさせ、Ｚｒ０ｔは比較的高価な成分なので得
策でない。

なお、本発明の光学ガラスにおいては、上述した成分の
他に、通常使用されるＡｓｔＯｘ　、Ｓｂ＊Ｌ等の脱泡
剤や、ガラスの特性を悪化させない範囲での適当量のＦ
、　Ｐ、Ｏ，、ＰｂＯ等を添加することもできる。

本発明の光学ガラスは、原料として通常使用される硅石
粉、硼酸、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、硝酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム、硝酸カリウム、炭酸バリウム、水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシ
ウム、炭酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、炭酸スト
ロンチウム、酸化亜鉛（亜鉛華）等を用い、これらの原
料からなる混合物を白金製坩堝等の耐熱性容器に入れて
１２００〜１４００℃に加熱して熔解させ、攪拌して均
質化、泡切れを行った後、適当な温度に予熱した金型に
鋳込み徐冷することにより得ることができる。

このときのガラスの熔解は、直接通電熔融も含めた従来
手法をそのまま適用することができ、成形加工も、モー
ルド成形を含む従来手法をそのまま適用することができ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１〜４実施例１〜４の光学ガラスの出発原料として、硅石粉、
硼酸、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム
、炭酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、酸化チタン及
び酸化ジルコニウムを用い、これらの出発原料を、最終
的に得られるガラスの組成が表−１に示す組成となるよ
うに実施例毎に秤量して、瑞瑞乳鉢で十分に混合した後
、得られた混合物をシリカ坩堝で粗熔解させ、実施例毎
にカレットを得た。

次いで、得られたカレットを、ジルコニア系電鋳レンガ
で作られた溶融炉に入れ、直接通電熔融により１２５０
〜１３００℃に加熱して熔融させ、攪拌して均質化を図
り、泡切れを行った後、金型を用いて板状に成形し、徐
冷して板状の光学ガラスを得た。次に、板状ガラスから
所定重量のガラス塊を切出し、従来の研磨法により球状
プリフォームを得た後、モールド成形により計４種類の
非球面凸レンズ状の光学レンズを得た。

このようにして得られた各光学レンズの、ヘリウムラン
プのｄ線に対する屈折率（ｎｄ）、アツベ数（νｄ）及
び屈伏点を測定したところ、ｎｄが１．５８８〜１．６
５０、νｄが５０〜６１゜屈伏点が５６５〜６０５℃で
あり、いずれの実施例で得られた光学レンズも、所望の
ｎｄ及びνｄを有するとともに、モールド成形に適する
低い屈伏点を持つことが確認された。

また、各実施例で得られた光学レンズの耐酸性（Ｄａ）
、及び耐水性（Ｄ　ｗ　）を、それぞれＪ０ＧＩＳ（Ｅ
１本光学硝子工業会規格＞　０６−１９７５に基づいて
測定したところ、表−１に示すように、Ｄａが０．５６
〜０．６６ｗｔ％　（ただし、減量率）、Ｄｗが０．　
０３〜０．　０９ｗｔ９６（ただし、減量率）であり、
いずれの光学レンズも化学的耐久性に優れていることが
確認された。

さらに、実施例１〜２で得られた光学レンズの比抵抗を
測定したところ、第１図に示すように、従来のバリウム
クラウンガラス及び重クラウンガラスに比べて、はるか
に低い電気抵抗値を持つことが確認された。

比較例１〜２従来の重クラウンガラスであるＳＫ５と５ＳＫ４の組成
、ｎｄ、ｖｄＳ屈伏点、Ｄａ及びＤｗを表−１の比較Ｍ
ｌと比較例２にそれぞれ示す。

表−１から明らかなように、比較例１　（ＳＫ５）のｎ
ｄ、νｄは実施例Ｉと同一であるが、屈伏点が実施何重
よりも９５℃も高い。また、比較例２（Ｓ３Ｎ４）のｎ
ｄ、νｄは実施例２と同一であるが、屈伏点が実施例２
よりも９０℃近くも高い。

さらに、ＳＫ５および５ＳＫ４の比抵抗を測定したとこ
ろ、第１図に示すように、実施例１〜２で得られた光学
レンズに比べて、はるかに高い電気抵抗値を持つことが
確認された。

（以下、余白）２艷−１〔発明の効果〕以上、説明したように、本発明の光学ガラスは、ｎｄｌ
、５８〜１．６７、シｄ５０〜６２なる光学恒数を有し
、直接通電熔融に適した低い電気抵抗値を持ち、モール
ド成形に適する低い屈伏点を持つとともに、優れた化学
的耐久性を有している。

したがって、本発明を実施することにより、ｎｄｌ、５
８〜１．６７、シｄ５０〜６２なる光学恒数を有する光
学ガラスの、製造工程の簡略化、生産コストの低減、納
期の短縮等を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１．２の光学ガラス及び比較例１．２
の光学ガラスの比抵抗と温度との関係を表すグラフであ
る。刺：　（Ａ）　−Ｓ　１０ｘ　＋Ｂ倉０＊％第２：■＝
Ｌ　ｊ　ｒ　Ｏ＋Ｎａ雪０＋Ｋｓα傘３：減量率（靴：
ｗｔ％）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量パーセントでＳｉＯ＿２＋Ｂ＿２Ｏ＿３　３６〜６２％〔ただし、ＳｉＯ＿２　２３〜６２％Ｂ＿２Ｏ＿３　０〜２８％〕Ｌｉ＿２Ｏ＋Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ　０．５〜５％未満
〔ただし、Ｌｉ＿２Ｏ　０．５〜５９６未満Ｎａ＿２Ｏ
　０〜３％Ｋ＿２Ｏ　０〜３％〕ＢａＯ　１２〜３６％Ａｌ＿２Ｏ＿３　２〜７％なる組成を有し、屈折率（ｎｄ）が１．５８〜１．６７
でアッベ数（νｄ）が５０〜６２であることを特徴とす
る光学ガラス。
（２）さらに、ＭｇＯ１０％以下、ＣａＯ１５％以下、
ＳｒＯ２０％以下、ＺｎＯ１４％以下、ＴｉＯ＿２２％
未満、及びＺｒＯ＿２２％未満含有する、請求項（１）
に記載の光学ガラス。