JPH0723231B2 - 光学および眼用ガラス - Google Patents

光学および眼用ガラス

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JPH0723231B2
JPH0723231B2 JP27168886A JP27168886A JPH0723231B2 JP H0723231 B2 JPH0723231 B2 JP H0723231B2 JP 27168886 A JP27168886 A JP 27168886A JP 27168886 A JP27168886 A JP 27168886A JP H0723231 B2 JPH0723231 B2 JP H0723231B2
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glass
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optical
oxides
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エミール ブド ジャン
マゾー ジャン−ピエール
プラッサス ミシェル
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コ−ニング グラス ワ−クス
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    • 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光学および／または眼用のレンズを製造するた
めのガラスで、約1.79〜1.81の屈折率（nd）、33に等し
いかまたはこれ以上のアッベ数（νｄ）、および約3.75
g/cm3以下の密度（Ｐ）を有するガラスに関する。
（従来技術と発明が解決しようとする問題点） 高度に補正する眼鏡として1.8の屈折率を有するガラス
を用いると、屈折率（1.6〜1.7）が低く補正倍率が等し
いガラスに比べ、縁部（負倍率のレンズ）および中央部
（正倍率のレンズ）の厚さをかなり減らすことができ
る。
このことは、特に高度な補正（＞６ディオプター）の場
合、眼鏡の使用者に明らかな利点となる。他の点では、
屈折率の増加は通常ガラスの他の特性の低下、特に一般
に密度の増加を伴うことが知られている。高屈折率のガ
ラスが上述した利点を十分保持するためには、この密度
が高すぎないことが必要である。
屈折率の増加によく関係する他の欠点は分散の増加（ま
たはアッベ数の減少）である。
（問題点を解決するための手段） 本発明の目的は上述した基準に従う低分散のガラスを製
造することである。他の点では、ガラスが優れた化学的
耐久性（アメリカ光学試験による＜0.2mg/cm2の重量損
失）と2mmの厚さで400nmにて約78％以上の透過を示すこ
とである。
本発明のガラスは1300℃以下、好ましくは1180℃以下の
液相線温度を示す。この温度での粘度は数10ポイズであ
る。
さらに詳しくは、本発明は酸化物を基礎とする重量パー
セントで表された次の化学組成を有するガラスに関す
る。
上述したガラス成分の範囲を厳守することは、目的とす
る応用に必要な物理的および化学的特性を得るために、
非常に重要である。
特にB2O3がSiO2と置き換る場合、液相線での粘度が減少
と、化学的耐久性が低下する。B2O3の最大含量は10％を
超えてはならない。しかし、ガラスが乳白化する傾向を
減らすために、最小含量のB2O3が必要である。この含量
は約２重量％である。
さらに、ガラス成形酸化物SiO2およびB2O3の合計は33重
量％以下である。この限度を超えると、屈折率が減少
し、ガラスの失透する傾向がかなり増す。
Al2O3は粘度を増し、ガラスの耐久性を改善する。一
方、３重量％以上の分量で存在すると失透傾向が増す。
アルカリ金属酸化物Li2O、Na2OおよびK2Oはガラスの密
度にわずかな効果を示すだけであるが、少量だけ用い
る。実際、大量に添加すると、ガラスの粘度が減少し
（特にLi2O）、相分離および／または失透傾向が増し、
化学的耐久性が低下する。
２価の酸化物の中でMgOはアルカリ金属酸化物と同じ利
点および欠点を示す。さらに、この屈折率への効果はLi
2O、Na2OおよびK2Oよりも大きいが、他の２価酸化物と
比較すると小さい。従って、MgOの最大量は３重量％を
超えてはならない。
２価の酸化物の中でZnO、SrO、BaOおよびCaOは屈折率に
中位の効果を及ぼす。しかし、最初の三種をガラスに11
重量％以上の分量で添加すると、密度と分散がかなり増
加する。
CaOはこの欠点を緩和させる。従ってこの含量は15〜23
重量％でなければならない。酸化物MgO、CaO、SrOおよ
びBaOを組合せて用いる場合、これらの合計は次の条
件： 16％MgO＋CaO＋SrO＋BaO30％を満たさなければなら
ない。TiO2、Nb2O5、ZrO2およびLa2O3のような屈折率に
強い効果を及ぼす他の酸化物の中で、La2O3は屈折率と
分散との間に最も良い妥協を示すものである。従って、
これはガラス中に少なくとも18重量％の分量で存在する
必要がある。実際にこの限度以下では、屈折率に対する
効果は透過とアッベ数をかなり減少させるか（TiO）、
失透傾向を増すか（CaO、ZrO2）、または組成物の価格
を非常に上げる（Nb2O5）ことである。この含量は30重
量％に制限される。この分量を超えると、La2O3の添加
はガラスの密度と失透傾向に有害となる。
TiO2は密度と屈折率との間に最も良い妥協を与える成分
である。しかし、多量に用いると、ガラスの可視透過を
減らし、ガラスの失透傾向を増し、アッベ数を急に下げ
る。従って、この含量は13重量％を超えない。
ZrO2はガラスの屈折率と密度を増し、TiO2よりは遅いが
アッベ数を下げる。さらに、この酸化物はガラスのアル
カリ耐久性を改善する。この分量を５重量％に制限す
る。これ以上では、結晶化が著しくなる。
TiO2とZrO2の使用による制限を避けるために、ガラスは
少なくとも６重量％のNb2O5を含まなければならない。
この酸化物はZrO2よりも急に屈折率を増し、TiO2よりも
ほぼ２倍遅くアッベ数を下げる。この最大量は13重量％
を超えない。この分量以上では、ガラスの失透が著しく
なり、特にガラスの価格がひどく高くなるからである。
Y2O3、Gd2O3、Ta2O5およびWO3のような他の酸化物を５
重量％と等しいかこれ以下の量で添加できる。しかし、
これらのコストは高いため、ガラスがこれらを含まない
ことが好ましい。
米国特許第3503764号、第3877953号、第3999997号、第4
057435号、第4084978号、第4213786号、、第4390638
号、第4400473号および第4404290号は、この分野の状況
を示している。
（実施例） 本発明を以下の表に示した制限のない例によってさらに
説明する。好適例はNo.23である。すべてのガラス成分
の割合を、酸化物を基礎とする重量パーセントで示す。
ガラス調製の例 ガラスの種々の成分を以下に示したバッチ材料で供給す
る： 酸化物 バッチ材料 SiO2 石英 B2O3 B(OH)3 Al2O3 Al(OH)3 Li2Ｏ Li2CO3 Na2O Na2CO3′NaNO3 K2O K2CO3′KNO3 MgO MgCO3 CaO CaCO3′Ca(NO3)2 BaO BaCO3′Ba(NO3)2 ZnO ZnO La2O3 La2O3 Nb2O5 Nb2O5 ZrO2 ZrO2 TiO2 TiO2 得られたガラスが前節で示した制限内に400nmでの透過
を確実に示すように、選択したバッチ材料は遷移金属、
特にFe2O3を最小量含むことが好ましい。
秤量後、種々のバッチ材料を従来の方法によって混合し
た。次にバッチを白金るつぼに充てんし、このるつぼを
約1300℃で操作する炉に入れた。バッチが完全に溶融し
たとき、炉の温度を約1350°〜1400℃まで上げ、溶融体
を均質にし、清澄させた。次に溶融体を棒状に成形およ
びキャストするのに適した粘度に対応する温度まで冷却
した。
操作の全時間は２〜７時間程度であった。成形後、ガラ
スを60℃／時間の冷却速度で約700°〜750℃にて焼なま
し、その特性を次節で述べるように測定した。
ガラスの物理的および化学的特性の測定 屈折率（nd）とアッベ数（νｄ）の測定を焼なました試
料について従来の方法（屈折率にはHeの黄色線を用い
た）で行った。密度（Ｐ）を浸漬法によって測定し、g/
cm3で示した。
化学的耐性を「アプライドオプティックス」誌（“Appl
ied Optics"、7、第５号、847ページ、1968年５月）に
記述されているA.O.試験によって評価した。これは磨い
た試料を25℃で操作する10％HCl水溶液浴に10分間浸漬
した後、重量の減少を求めて行われる。重量減少をmg/c
m2で示す。
液相線温度を熱こう配炉によって測定した。試料を17時
間焼成し、冷却した試料を光学顕微鏡で観察したとこ
ろ、結晶が存在した。
回転粘度計を試料の高温粘度の測定に用いた。
400nmでのガラスの透過をヒューレット・パッカード型8
450A分光光度計を用い、磨いた2mm厚さの試料で測定し
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−122745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−12746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−21828（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−125637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−78447（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−30731（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】1.79〜1.81の屈折率、3.75g/cm3に等しい
    かこれ以下の密度、33以上のアッベ数、および2mmの厚
    さで78％に等しいかこれ以上の透過を有し、酸化物を基
    礎とする重量パーセントで表された次の成分： から本質的に成る光学および眼用ガラス。
JP27168886A 1985-11-29 1986-11-14 光学および眼用ガラス Expired - Lifetime JPH0723231B2 (ja)

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FR8517658A FR2590888A1 (fr) 1985-11-29 1985-11-29 Verres a usage ophtalmique de faible dispersion, de faible densite et a indice de refraction eleve
FR8517658 1985-11-29
US876933 1986-06-20
US8517658 1986-06-20
US06/876,933 US4742028A (en) 1985-11-29 1986-06-20 Optical and ophthalmic glasses

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JPS62132741A JPS62132741A (ja) 1987-06-16
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ES (1) ES2029994T3 (ja)
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