JPH05262533A - 光学ガラス - Google Patents
光学ガラスInfo
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- JPH05262533A JPH05262533A JP9175092A JP9175092A JPH05262533A JP H05262533 A JPH05262533 A JP H05262533A JP 9175092 A JP9175092 A JP 9175092A JP 9175092 A JP9175092 A JP 9175092A JP H05262533 A JPH05262533 A JP H05262533A
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Abstract
ッベ数(νd)が約35〜58の範囲の光学恒数を示
し、かつ優れた溶融性を維持しつつ、改善された化学的
耐久性を有する光学ガラスを得ること。 【構成】 主要成分の含有量が、重量%でSiO2 1
4〜35%、B2O3 6.5〜23.5%、La2O3
23.5〜40%、TiO2 0.2〜7.5%、Nb2
O5 0.2〜10%、ただしTiO2+Nb2O5 0.
5〜15%、CaO 7〜14%、BaO 5.5〜2
4.5%、Li2O 0.1〜3.3%であることを特
徴とする。
Description
a2O3−TiO2−Nb2O5−CaO−BaO−Li2O
系の組成を有し、屈折率(Nd)が約1.64〜1.7
9、およびアッベ数(νd)が約35〜58の範囲の光
学恒数を示し、かつ優れた化学的耐久性と溶融性を有す
る新規な光学ガラスに関する。
スは種々知られており、例えば特公昭38−5012号
公報には、二価金属酸化物成分を多量に含有するSiO
2−B2O3−La2O3−Al2O3−ZrO2−TiO2−
BaO−CaO−ZnO系ガラスが開示されている。し
かし、このガラスは、化学的耐久性が良好ではない。ま
た、特開昭53−75210号公報には、BaOを多量
に含有するSiO2−B2O3−La2O3−ZrO2−Ti
O2−BaO−ZnO系ガラスが開示されているが、こ
のガラスは、溶融性は良好であるが、化学的耐久性が良
いとは言えない。
従来のガラスにみられる欠点を解消し、溶融性に優れて
おり、しかも、化学的耐久性が改善された光学ガラスを
提供することにある。
め、本発明者等は、鋭意試験研究を重ねた結果、従来、
具体的に開示されていない特定組成範囲のSiO2−B2
O3−La2O3−TiO2−Nb2O5−CaO−BaO−
Li2O系ガラスにおいて、前記光学恒数を有し、か
つ、優れた化学的耐久性と溶融性を有するガラスが得ら
れることをみいだし、本発明をなすに至った。
の組成の特徴は、重量%で、SiO2 14〜35%、
B2O3 6.5〜23.5%、La2O3 23.5〜4
0%、TiO2 0.2〜7.5%、Nb2O5 0.2
〜10%、ただし、TiO2+Nb2O5 0.5〜15
%、Al2O3 0〜5%、ZrO2 0〜10%、Ta2
O5 0〜5%、WO3 0〜5%、ZnO 0〜10
%、MgO 0〜10%、CaO 7〜14%、SrO
0〜20%、BaO 5.5〜24.5%、Li2O
0.1〜3.3%、Na2O+K2O 0〜5%、As
2O3+Sb2O3 0〜1%、および上記各金属元素の1
種または2種以上の酸化物の一部または全部と置換した
弗化物のF2としての合計量0〜5%を含有するところ
にある。
つぎのとおりである。すなわち、SiO2成分の量は1
4%未満であるとガラスの化学的耐久性が低下し、また
その量が35%を超えるとガラスの溶融性が悪化すると
共に本発明の目標とする光学恒数を維持できなくなる。
B2O3成分の量が6.5%未満であると、ガラス溶融の
際、粘度が増大して均質なガラスを得難くなり、またそ
の量が23.5%を超えるとガラスの化学的耐久性が低
下する。La2O3成分は、本発明のガラスにおいて目標
とする光学恒数を維持させつつ、耐失透性を向上させる
ため必要であるが、その量が23.5%未満であると、
ガラスの屈折率または耐失透性が低下し、また40%を
超えるとガラスはかえって失透しやすくなる。
スの屈折率を高め、かつ化学的耐久性を向上させる効果
があるが、それらの量がそれぞれ0.2%未満では上記
効果が十分でなく、またTiO2成分は7.5%を、N
b2O5成分は10%を各々超えるとガラスの耐失透性お
よび光線透過率が悪化する。また、これらの成分の合計
量は、上記効果を得るため0.5%以上必要であり、ま
た15%を超えると、ガラスの耐失透性および光線透過
率が悪化する。Al2O3およびZrO2の各成分は、屈
折率の調整および化学的耐久性の改善に有効であるが、
それらの量が各々5%および10%を超えるとガラスの
溶融性および耐失透性が悪化する。Ta2O5およびWO
3の各成分は、屈折率を高め、かつ化学的耐久性を改善
するため必要に応じ添加し得るが、それらの量は各々5
%以下で十分である。
の調整および溶融性の改善のため、任意に添加し得る
が、それらの量が各々10%を超えると、ガラスの耐失
透性が悪化する。CaO成分は、光学恒数の調整および
化学的耐久性の向上のため重要な成分であるが、その量
が7%未満ではこれらの効果は十分でなく、また14%
を超えるとガラスの耐失透性が悪くなる。SrO成分
は、光学恒数の調整および耐失透性の改善に有効である
が、その量が20%を超えると、ガラスの化学的耐久性
が悪化する。BaO成分は、ガラスの失透傾向を防止
し、所望の光学恒数を維持させる効果があるが、その量
が5.5%未満ではこれらの効果が十分でなく、また2
4.5%を超えるとガラスの化学的耐久性が低下する。
るとともにガラスの化学的耐久性を良くする効果があ
り、その量が0.1%未満ではこれらの効果が十分でな
く、また3.3%を超えるとガラスの耐失透性が悪化す
る。Na2OおよびK2Oの各成分は、ガラスの溶融性を
改善する効果があるが、これらの成分の1種または2種
の合計量が5%を超えるとガラスの化学的耐久性が悪化
する。As2O3およびSb2O3の各成分は、ガラス溶融
の際の清澄剤として任意に添加し得るが、これらの成分
の1種または2種の合計量は、1%以内で十分である。
なお、本発明のガラスに上記以外の成分、例えばRb2
O、Cs2O、GeO2、P2O5、PbO、Y2O3、Gd
2O3およびBi2O3等の成分を合計で5%程度まで、ガ
ラスの光学恒数の調整または溶融性や耐失透性の改善等
のため、必要に応じ添加してもさしつかえない。
実施組成例(No.1〜No.10)および前記従来の
ガラスの比較組成例(No.AおよびNo.B)を、こ
れらのガラスの光学恒数(Nd、νd)および耐酸性
(SR)数値とともに表1に示した。なお、上記SR値
は、国際標準化機構ISO8424:1987(E)の
測定方法に準拠し測定して得た結果を表したものであ
る。ここで、SR値は、所定の酸処理液中におけるガラ
ス試料が0.1μmの侵食を受けるのに要した時間
(h)によって等級付けしたものである。SR値=4お
よび5の場合は、pH0.3の硝酸溶液を用いそれぞれ
0.1〜1hおよび0.1h以下を要したことを示す。
また、SR値=5、51、52および53の場合は、い
ずれもpH4.6の酢酸緩衝液を用い、それぞれ10h
以上、1〜10h、0.1〜1hおよび0.1h以下を
要したことを示している。
例のガラスNo.9およびNo.10は、それぞれほぼ
同等の光学恒数を有する比較組成例のガラスNo.Aお
よびNo.Bと比較すると、いずれもSR値が向上し、
一段と優れた化学的耐久性を示している。本発明の他の
実施組成例のガラスも同様に優れたSR値を示してい
る。また、本発明の上記実施組成例のガラスは、炭酸
塩、硝酸塩および酸化物等の通常の光学ガラス用原料を
秤量混合し、これを白金坩堝等を用い、約1100〜1
300℃、約2〜5時間で溶融脱泡し、攪拌均質化した
後、金型に鋳込み徐冷することにより得られるが、同等
の光学恒数を有する従来のガラスに比べ、いずれも約5
0〜150℃低温で脱泡清澄化させることができるので
有利である。
定組成範囲のSiO2−B2O3−La2O3−TiO2−N
b2O5−CaO−BaO−Li2O系ガラスであり、従
って屈折率(Nd)が約1.64〜1.79およびアッ
ベ数(νd)が約35〜58の範囲の光学恒数を有し、
しかも従来のガラスに比べて、化学的耐久性に優れ、ま
た溶融性も良好であって、量産性に優れている。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量%で、SiO2 14〜35%、B2
O3 6.5〜23.5%、La2O3 23.5〜40
%、TiO2 0.2〜7.5%、Nb2O50.2〜1
0%、ただし、TiO2+Nb2O5 0.5〜15%、
Al2O30〜5%、ZrO2 0〜10%、Ta2O5
0〜5%、WO3 0〜5%、ZnO 0〜10%、M
gO 0〜10%、CaO 7〜14%、SrO 0〜
20%、BaO 5.5〜24.5%、Li2O 0.
1〜3.3%、Na2O+K2O 0〜5%、As2O3+
Sb2O3 0〜1%および上記各金属元素の1種または
2種以上の酸化物の一部または全部と置換した弗化物の
F2としての合計量0〜5%を含有することを特徴とす
る光学ガラス。
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