JPS58135151A

JPS58135151A - 光学用および眼鏡用ガラス

Info

Publication number: JPS58135151A
Application number: JP57166752A
Authority: JP
Inventors: カ−ル・メンネマン; ゲオルク・グリ−メロ−ト; フオルカ−・ガイラ−
Original assignee: Jenaer Glaswerk Schott and Gen
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1981-10-02
Filing date: 1982-09-27
Publication date: 1983-08-11
Also published as: FR2513985A1; GB2106891A; FR2513985B1; DE3139212A1; US4438211A; BR8205714A; DE3139212C2; GB2106891B

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】本発明は、屈折率ｎｄ〉１．５８およびアツベ数〉４５
で、密度＜２．７５．ｆ　／ｃｄを有し、Ｌｉ２Ｏ含量
〉４重量％であることによシ化学的硬化性に優れた適性
を示す新規な光学用ならびに眼鏡用（ｏｐｈ−ｔｈａｌ
ｍｉｃ）のガラスに関する。

このようなガラスは今まで知られていない。同じような
組成のガラスは今までは、単に光学用ガラスとして公表
されそしてそれは実質的により高い密度を有している。

例えば、特開昭５４−１０８８２号および英国特許公開
２０２９４０１号においては屈折率が１５５〜１８６０
、そしてアツベ数〉４８であり、密度＜２．９ｆ／ｃｒ
！の光学用ガラスが開示されている。

本発明によるガラスの従来公知によるガラスに対する最
も顕著な相違は、４重量％以上の高いＬＬ２０含量の点
にある。前記特開昭５４−１０８８２号は、Ｒ２０含量
（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎ７ａ２０＋に２０　）が５〜１５重量％
であるが、Ｌ１２０含量は最高１重量％までである。

この日本特許公開によれば、比較的高いＬ１２０パーセ
ン）Ｋすることは、ＺｎＯ含量が比較的高いため、すで
に不可能となっている。この二つの酸化物を比較的高い
パーキントで存在させることは、必ずといっていいほど
濁シをもたらすものなのである。

英国特許公開２０２９４０１号によれば、その実施例に
おいて示されるＬｉ２Ｏの最大のパーセントは２重量％
に達している。ここでもより高いＬｔ、ｏパーセントと
することは、同時に比較的高いＺｎＯパーセントを存在
させることになるので不可能となっている。

したがって、本発明は、以下の組成（重量子）であるこ
とを特徴とする化学的硬化性に優れた適性を有する屈折
率ｎｄ　〉１．５８、アツベ数〉４５および密度く２．
７５ｔ／−の光学用および眼鏡用ガ１ラスである。

８１０２　　５１〜６５Ｂ２０３．２〜１４ＡＩ２０３０〜５（ただし、５１０２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａ１２０３６２〜７３
）Ｌｉ、０　　　４〜１３Ｎａ２０’Ｏ〜４に２００〜４（ただし、ｔ、ｉ、ｏ　＋Ｎａ２ｏ　＋に２０　　７〜
１５　）Ｃａ０　　　　１〜１９ＭｇＯＯ〜１１（ただし、ｃａｏ　＋ＭｇＯ６〜２２　）ｑ”ｉ０２　
　　　０〜８Ｚｒ０２　　　　０〜８まだ、本発明によるガラスの好ましい組成は、以下のと
おシである。

５ｉ０２５８〜６４Ｂａ、０３４〜９ＡＩ、０３０〜３（ただし、ＳｉＯ□十Ｂ、０３＋Ａｌ２０３６６〜７３
）ｌｉＱ２’　　　６〜１３Ｎａ２０　　　０〜２に２０　　　０〜２（ただし、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋に２０　１０．５〜１
３．５）ＭｇＯ，Ｏ〜　６ｃａｏ　　　　７〜１４（ただし、ＭｇＯ＋ＣａＯ−、，９〜１７　）Ｔ　；ｏ
２１．　ｓ〜７Ｚｒ０．　　　１〜６（ただし、ＴｉＯ２＋Ｚｒ０２４〜８　）また、好まし
くはＬｉ２Ｏが８〜１３重′量チであり。

かつＺｎＯが０．５〜２５重量％である。ＳｒＯを０〜
９重量％さらに含有させることができる。ＢａＯを０〜
８重量％さらに含有させることもできる。Ｐｂ。

を０〜６重量％さらに含有させることもできる。

ＭｇＯを０５重量係以上さらに含有させることもできる
。ＳｒＯとＢａＯとＺｎＯとＰｂＯとの合計が１０重量
％であることが好ましい。Ｌａ２ｏ３を０〜８重量％さ
らに含有させることができる。Ｎｂ２Ｏ，を０〜７重量
％さらに含有させることができる。ｗｏ、を０〜５重量
％さらに含有させることができる。’ｒａ２ｏ。

を０〜３重量％さらに含有させることができる。

Ｐ２Ｏ，を０〜５重量％さらに含有させることができる
。酸素イオンの０〜３重量％がフッ素イオンで置換させ
てもよい。Ｌａ２Ｏ３は全部または一部が他ノ希土類酸
化物で置換させてもよい。

本発明にかかるガラスにおける高いＬｉ２Ｏ含量はまこ
とに驚くべきことである。というのは当該分野の研究者
ならば、このようなガラスが連続的な製造プロセスで製
造することができるほどに十分に失透現象（ｄｅｖｉｔ
ｒ目１ｃａｔｉｏｎ　）に対し安定なものとして得られ
るとは考えもつかないからである。本発明にかかるガラ
スにおいてはＬｉ２Ｏは以下の性質に対し重要な効果を
与える。

１　高い屈折率２低密度３　高いアツベ数　　および４　化学的硬化適性密度に関するＬ１２０含量の影響は極めて著るしく、以
下の本拠明′と英国特許公開２０２９４０１号の例との
比較からも認めることができる。

ｓ―ｏ２５７　　　重量％　ｓＩｏ、　　５４．０　　
重量％　　５６３　重量％Ｔｈｏ２５　　　／／　　　
Ｂ２０３１１．６　　ｔｔ　　　１１．９　　　ｐｃａ
ｏ　　２０　　　／／　　　Ｌ＋２０１２．１５　　／
／　　　１１．９　　　／／ｚｎｏ　　１２．７　　／
／　　　ＭｇＯ２，５／／　　　　３．９　　〃Ｎａ２
Ｏ２ｐｃａｏ　　１３．２　　／／　　　　４．４　　
　／／に２０　　３　　　／／　　　ＴｉＯ２２，２５
ｔｌ　　　　４．６　　　ｔｔＡ１２０３０．３　　／
Ｉ　　　ｚｒｏ２４．３　１１　　　７．０　　　／／
ｎ　ｄ　　　　　１．６００８２　　　　　　　１．６
００３　　　　　　　　１．６０２０Ｖｄ　　　　４９
．９　　　　　　　　　　　５５．６０　　　　　　　
　　　５１．８０密度　２，８７　　　　　２．６４　
　　　　２．６３この比較で明らかなように、引用され
た技術水準のガラスは、明らかに低いアツベ数とともに
約１０％も高い密度を持つものであり、これは眼鏡レン
ズ用に供されるガラスにとって非常に重要なものである
。本発明にかかるガラスの眼鏡ガラスへの適用において
、このことは外側ヘリの厚み（マイナスレンズの場合）
ないし中央部の厚み（プラスレンズの場合）が上記のよ
うな密度においては減少せしめられ、外観が美的に改善
され、得られる眼鏡が全体的により軽量化されることを
意味する。そしてプレテンションを与えること化学的硬
化（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｈａｒｄｅｎｉｎｇ　）によっ
て望ましい機械的強度が得られるために、レンズの最小
厚みの低減による軽量化がさらにはかれるのである。

本発明にかかるガラスにおいては化学的硬化はＩ、＋−
／Ｎａ−交換によって十分なプレテンションおよび層厚
を得ることを極めて短時間で行なうことができる。

最小厚みの低減および外側ヘリや中央部でのより薄い厚
さとなり得たことは同時にプラスチック製ガラスに比較
しても著るしい利点を示している。

なぜならプラスチック製ガラスは依然としてひつかき強
度が小さい、という欠点を有し、また割れたときに危険
な鋭い針状の破片となるからである。

屈折率ｎｄ＝１．７０および密度約３．　Ｏｔ　／α６
を有する眼鏡用の高屈折性ガラス（例えば、西独特許第
２２５９１８３号）、に比べて、本発明にかかるガラス
は低い方のジオプトリー範囲±５Ｄにおいては好適な硬
化性能を有する有利さを持つ。これは最小厚みでの低減
をもたらし、また高い分散という不都合を伴うことなく
顕著な軽量化をももたらすものである。けだし、高い分
散は眼鏡の使用者に干渉色縞が見えるようになることは
良く知られているからである。

本発明にかかるガラスは、Ｓ　１ｏ２−　Ｂ２Ｏ３−Ｌ
　ｉ、Ｏ−’ＣａＯ系ガラスに属する。化学的安定性に
よって特徴づけられるホウケイ酸ガラスである。上述し
た物性（化学的硬化性への良好な性能、極めて低い密度
における高い屈折率）を有するためには少なくとも４重
量％のＬｉ２Ｏ含量が必要である。

Ｒ，Ｏ（Ｌｌ、Ｏ＋Ｎａ、Ｏ＋に、Ｏ）の全合計量は７
〜１５重量％、好ましくは１０．５〜１３．５重量％で
ある。

最少の７重量％はガラス原料の溶融性を得るために必要
とされる値である。１５重量％を越えるパーセンテージ
は溶融物の粘度を大幅に下げてしまい、結晶化傾向が増
大し化学的耐久性が減少する。

ガラス化剤（ｖｉｔｒｉｆｉｅｒ　）　ＳｉＯ，＋Ｂ２
０．＋Ａ１，０．の合計量は、６２〜７３２〜７３重量
％くは６６〜７３重量％である。ガラス北側含量が７３
重量％を越えると、低密度を維持した所望の１５８を越
える高屈折率は達成できない。ｓｈｏ、の最少量は５１
重量％であり、それより低いパーセントではガラスの化
学的安定性が劣化する。低い密度を有しかつ比較的高い
屈折率をえるためには６〜２２重量％、好ましくは９〜
１７重量％の軽質のアルカリ土類金属酸化物ＣａＯ＋Ｍ
ｇＯが必要とされる。ＴｌＯ２＋ＺｒＯ２は好ましくは
４〜８重量％である。ＴｉＯ２は屈折率を向上させるた
めには最もよいが、一方アツベ数　　　□を大幅に低下
させる。そのため８重量％を越えるパーセントとすると
、アツベ数を４５以上とすることは不可能となる。Ｚ「
０２もまた屈折率をかなり上昇させるがアツベ数をゆる
やかにではあるが低下せしめ、そして密度は上昇する。

８重量％を越える含量は、ガラス化安定性を低下せしめ
連続的製法を不可能にしてしまう。

さらに特定されたガラス組成は最適な組成範囲を構成す
るものである（最大のガラス化安定性、所与の屈折率〉
１５８およびアツベ数〉４５を有しつつ最も低い可能な
密度、最適な化学的硬化特性および最高の化学的安定性
）。

本発明にかかるガラスは以下の如く製造される。

構成成分の酸化物、炭酸塩および硝酸塩を処方に従って
秤量する；清澄剤（例えばＡｓ２Ｏ，または５ｂ２０３
）は０．１〜１重量％の割合で加えられ、そして全ての
成分を良く混合する。セラミック浴または白金のルツボ
中で１３００〜１４００℃の間で溶融せしめられ、清澄
化され、攪拌機で均一化され、そして９００〜９７０℃
の間で加圧成型されて眼鏡用のレンズブランクとされる
。

溶融サンプル　ガラス２００に９に計算したもの５ｉ０
２　　　５６．Ｉ　　　　　５ｉｐｕｒ　　　　　１１
２．４２Ｂ、０，６．８　　　　Ｈ，Ｂｏ、２４．．１
１Ｌｉ２０　　　　８．０　　　　Ｌｉ２ＣＯ３４０，
０ＯＮａ２０　　　　１．７　　　　Ｎａ２ＣＯ３５，
８４Ｍｇ０　　　　４．７　　　　ＭｇＣ０，２３，８
５ＣａＯ１０，７ＣａＣ０，３８，２１Ｚｎ０　　　　　　　　２．４　　　　　　　　ＺｎＯ
’　　　　　　　　　　　４．８３ｚｒｏ２６．４　　
　　ＺｒＯ２１２，８４Ｌａ２０３　　　１．６　　　
　Ｌａ２０３３．２１Ｎｂ２０．　　　　１．６　　　
　Ｎｂ２Ｏ，３，２０２６８，５２ｋｇ＋　　Ａｓ２Ｑ３清澄剤　−工■」９２６８．８２　ｋｇｎｄ　　　　　　　　　　１．５９５５ｖ６　　　　　
　　　５５．８０ｓ　　　　　　　　　　　　２．７４ αｔｏ−ｓｏｏ８８ＳＲ＜２時　　　　　間　　　？ｆｒ閲　　温＆　　４１０’Ｃ
交換層＝６５μ

Claims

【特許請求の範囲】（１）以下の組成（重量％）であ池ことを特徴とする化
学的硬化性に優れた適性を有する屈折率ｎｄ〉１．５８
、アツベ数〉４５および密度く２．７５ｔ／−の光学用
および眼鏡用ガラス。５ｌｏ２５１〜６５Ｂ２０，２〜１４ＡＩ、０３０〜５（ただし、Ｓ　Ｉ０２＋　Ｂ２Ｏ３＋ＡＩ□０３６２〜
７３）Ｌｉ、０　　　４〜１３Ｎａ、Ｑ　　　　Ｏ〜　４に２０　　　０〜４（ただし、Ｌ！２０＋Ｎａ２Ｏ＋に２０　　７〜１５）
Ｃａ０　　　　　　１〜１９Ｍｇ０　　　　０〜１１（ただし、ｃａｏ　＋Ｍｇ０　　　　　　６〜２２　）
Ｔ　ｉｏ、　　　　Ｏ〜　８ｚｒＯ２０〜　８（２）以下の組成（重量％）であることを特徴とする特
徴請求の範囲第１項に記載のガラス。５Ｌ０２　　５８〜６４Ｂａ２Ｏ３４〜　９ＡＩ、Ｏ８Ｏ〜　３（ただし、ＳｉＯ，＋Ｂ２０．＋Ａｌ２Ｏ３６６〜７３
）ｂｔｏ、　　　　　ｓ〜１３Ｎａ２０　　　０〜２に２０　　　　０〜２（ただし、Ｌｉ、Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋に２０　１０．５〜１
３．５　）Ｍｇ０　　　　　０〜６Ｃａ０　　　　　７〜１４（ただし、ＭｇＯ＋ＣａＯ９〜１７　）’ｌ’ｉＱ、　
　　　　１．５〜７ＺｒＯ□　　　　１〜６（ただし、Ｔｉｅ２＋７．ｒＱ、　　　　　４〜８　）
（３）　　Ｌ　ｉ　ｔ　Ｏが８〜１３重量％であり、が
っＺｎＯが０５〜２．５重量％である特許請求の範囲第
１項または第２項に記載のガラス。（４）　　ｓｒｏを０〜９重量％さらに含有してなる特
許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか一つに記載
のガラス。（５）　　ＢａＯを０〜８重量％さらに含有してなる特
許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか一つに記載
のガラス。（６）　　ＰｂＯを０〜６重量％さらに含有してなる特
許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか一つに記載
のガラス。（７）　　ＭｇＯを０５重量％以上されに含有してなる
特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか一つに記
載のガラス。（ｓ）　　ＳｒＯとＢａＯとｚｎｏとｐｂｏとの合計が
１０重量％である特許請求の範囲第１項ないし第７項の
いずれか一つに記載のガラス。（９）　　Ｌａ２Ｏ３を０〜８重量％さらに含有してな
る特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか一つに
記載のガラス。ＱＯＮｂ２Ｏ５を０〜７重量％さらに含有してなる特許
請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか一つに記載の
ガラス。圓　ＷＯ８を０〜５重量％さらに含有してなる特許請求
の範囲第１項ないし第１０項のいずれか一つに記載のガ
ラス。 α２＋　　Ｔａ２０５を０〜３重量％さらに含有してな
る特許請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれか一つ
に記載のガラス。（１３）　　Ｐ２Ｏ５を０〜５重量％さらに含有してな
る特許請求の範囲第１項ないし第１２項のいずれか一つ
に記載のガラス。（１４）　　酸素イオンの０〜３重量％がフッ素イオン
で置換されてなる特許請求の範囲第１項ないし第１３項
のいずれか一つに記載のガラス。（１５１Ｌａ２Ｏ５は全部または一部が他の希土類酸化
物で置換されてなる特許請求の範囲第９項に記載のガラ
ス。