JPS6140839A

JPS6140839A - 燐酸塩光学ガラス

Info

Publication number: JPS6140839A
Application number: JP16114384A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Chokai; 鳥海　明彦; Kiyoto Yamazaki; 山崎　清人; Nobuhiro Nozawa; 野沢　信弘
Original assignee: Ohara Inc
Current assignee: Ohara Inc
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1986-02-27

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】（イ）産業上の利用分野末完ｑｔ−＊、屈折率（Ｔｈｄ）　カ約１．５２〜１．
８９、アツベａ（）／ｄ）が約２θ〜８５の範囲の光学
恒数を有し、ｍ璋白金溶融装置からガラス中への白金コ
ロイドの析出を実質的に防止した燐酸塩光学ガラスに関
する６（ロ）従来の技術従来から、上記範囲の光学恒数を有する多数の燐酸塩ガ
ラスがすでに公知である。これらの燐酸塩ガラスは、珪
酸塩ガラスや硼珪酸塩ガラスに比べてアツベ数が大きく
、また、正の異常分散性を示すものがあるので、光学ガ
ラスとして有用であるが、ガラス溶融の際、Ｐ２Ｏ５成
分が還元性を有するため、白金溶融装置からの白金コロ
イドがガラス中に析出し、散光性を示す欠点があり、ま
た同時に白金溶融装置を損耗させやすい。

（ハ）発明が解決しようとする問題点本発明は、上記従来の燐酸塩ガラスが有する欠点を解消
するためになされたもので、その目的とするところは、
屈折率（ηｄ）が約１．５２〜１．８８、アツベ数（Ｍ
）が約２６〜６５の範囲の光学恒数を有し、実質的に、
ガラス中に白金コロイドが析出しない燐酸塩光学ガラス
を提供することにある。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明者等は、上記目的達成のため鋭意試験研究を重ね
た結果、ガラス形成酸化物として、Ｐ２Ｏ５とＳｂ２Ｏ
３とを組合せて使用すると、Ｓｂ２Ｏ３成分により、Ｐ
２Ｏ５成分の還元性が弱まるばかりでがく、ガラスの溶
融温度が一段と低くなるので、白金溶融装置からの白金
コロイドの析出が殆どみられなくなると同時に、装置の
損耗が軽微になり、所望のガラスが得られることを見出
し、本発明ををなすに至った。

すなわち、本発明にかかる燐酸塩光学ガラスの特徴は、
重量％で、２２０５５〜７５％、Ｓｂ２Ｏ３１〜８０％
、下記酸化物成分の１種または２種以上の合計量１０〜
７０％（ただし、５４０２　０〜４％、８２０３０〜２
５％、ＧｅＯ２０〜５５％、　Ｌｉ２Ｏ＋　Ｎａ２Ｏ＋
Ｋ２Ｏ０〜３０％（ただし、Ｌ１２００〜１０％）Ｍｇ
Ｏ０〜２０％、ＣａＯ　０〜２５％、Ｓｒ、０　０〜３
０％、Ｂａ０　０〜４０％、ＺｎＯ０〜５０％、ＰｂＯ
０〜６３％、Ａ１２０３０〜１５％、ＺｒＯ２０〜１０
％、Ｔ１０２０〜１５％、Ｎｂ２０５０〜３０％、Ｔａ
２０５　０〜３０％、ｗｏ３　ｏｎｔｏ％、Ｂｉ２Ｏ３
０〜２５％、Ｉｎ２Ｏ３０〜２０％、Ｌａ２Ｏ３０〜１
０％、Ｙ２Ｏ３０〜１０％、Ｇｄ２０３０〜１５％、Ｃ
ｅ０２０〜５％およびＧａ２Ｏ３０〜３０％）および上
記金属酸化物の１種または２種以上の金属の弗化物をＦ
２としての合計量で０〜５％を含有させたところにある
。

つぎに、上記のとおり各成分の組成範囲を限定した理由
について述べる。

Ｐ２Ｏ５およびＳｂ２Ｏ３は、本発明のガラスにおける
必須のガラス形成酸化物であり、Ｐ２Ｏ５の量は。

５％以上であることを要するが７５％を超えると化学的
耐久性が悪化する−またＳｂ２Ｏ３は、ガラスの溶融温
度を下げるとともに、白金コロイドの析出を抑制する効
果があるので、極めて重要な成分であるが、その量が１
％未満では上記の効果が得られす、また８０％を超える
と耐失透性が悪化する。なお、本発明のガラスは、ガラ
ス形成酸化物として、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３およびＧｅＯ
２（１’）各成分を含有させることができるが、これら
の量が、それぞれ、４％、２５％および５５％を超える
とガラスの失透傾向が増大する。

Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏおよびに２０　　の各成分は、ガラ
スの溶融温度および転移温度を下げるのに極めて有効で
あるので、必要に応じ合計量で１％以上含有させること
が望ましいが、合計量が３０％を超えるとガラスの化学
的耐久性が劣化する。ただし、Ｌｉ２Ｏ　　は、その量
が多くなるとガラスの化学的耐久性を低下させるので１
０％以下に限定する必要がある。

ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａｎ　　の各成分は、
屈折率（’Ｙｔｄ）およびアツベ数（１／ｄ）の調整に
有効であり、さらにこれら成分中、ＭｇＯおよびＣａＯ
は、ガラスの耐摩耗性を向上させるのに有効であるが、
これらの量が、それぞれ２０％、２５％。

３０％および４０％を超えると失透傾向が増大する。

なお、上記アルカリ土類金属酸化物は、アルカリ金属酸
化物と共存させると、ガラスが溶融状態から固化状態に
至る際の温度変化に対する粘性変化をゆるやかにする効
果があるので、それらの１種または２種以上の合計量を
５〜４０％の範囲で、アルカリ金属酸化物と共存させて
使用することが望ましい。

ＺｎＯは、Ｐ２Ｏ５を主成分とするガラスによく溶は込
み、ガラスの化学的耐久性を向上させるが、その量が５
０％を超えると失透傾向が増大する。

ＰｂＯは、屈折率を高めアツベ数を小さくするのに有効
な成分であるが、その量が６３％を超えると化学的耐久
性が劣化する。

Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの化学的耐久性と耐摩耗性を向上
させるのに有効であるが、その量が１５％を超えるとガ
ラスは失透傾向が増大する。

ＺｒＯ２は、屈折率を高め、化学的耐久性を向上させる
が、ガラス中に溶は込み難く、１０％を超えて含有させ
ることはできない。

ＴｉＯ２およびＮｂ２Ｏ５は、いずれも屈折率を高め、
アツベ数を小さくするのに有効な成分であるが、Ｔ＋０
２は、その量が１５％を超えると可視短波長域に吸収が
生じ、ガラスが着色する。またＮｂ２Ｏ５は、上記効果
に加え、ガラスの化学的耐久性を向上させるのに有効で
あるが、その量が３０％を超えると失透傾向が増大する
。

Ｔａ２０５は、ガラスの屈折率を高め、化学的耐久性を
向上させるのに有効であるが、その量が３０％を超える
と失透傾向が増大する。

１ｌ１０３は、ガラスの屈折率を高め、アツベ数を小さ
くするのに有効であるが、その量が１０％を超えるとガ
ラスが着色する。

Ｂｉ２Ｏ３およびＩｎ２Ｏ３は、ガラスの屈折率を高め
る効果があるが、それらの量がそれぞれ２５％および２
０％を超えると失透傾向が増大する。

Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３およびＧｄ２Ｏ３は、ガラスに高
屈折低分散性を付与し、光線透過性の優れたガラスを得
るのに有効であるが、ガラス中に溶は込み難く、それら
の量が、それぞれ、１０％、１０％および１５％を超え
ると失透傾向が増大する。

ＣｅＯ２は、ガラスの化学的耐久性を向上させる効果が
あるが、ガラスに着色を与えるので５％以下が好ましい
。

Ｇａ２Ｏ３は、ガラスの化学的耐久性を向上させるのに
きわめて有効な成分であるが、その量が３０％を超える
と失透傾向が増大する。

さらに、本発明のガラスは、ガラスの化学的耐久性また
は失透に対する安定性を維持するためＰ２Ｏ５およびＳ
ｂ２Ｏ３以外の上記各酸化物成分の１種または２種以上
を合計量で１０〜７０％含有させなければならない。

なお、本発明のガラスは、上記各金属酸化物の１種以上
の金属の弗化物をＦ２　としての合計量で５％程度まで
含有させることができる。

本発明の実施において、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＢａＯ。

ＺｎＯ、ＰｂＯ、Ｂｉ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３
およびＧａ２Ｏ３等の１種または２種以上の成分を比較
的多量に含有させると、従来の燐酸塩ガラスにおいては
知られていない負の異常分散性を示すガラス、すなわち
、Δｙｄの値が約−０，５〜−７であるガラスを得るこ
とができるが、このための好適な組成箱ＳｉＯ２　０〜
２％、８２０３０〜２５％、ＧｅＯ２０〜５５％、Ｌｉ
２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋に２ｏｏ〜７％、ＭｇＯ＋ＣａＱ　十
ＳｒＯ　０〜１２％、Ｂａ０　０〜４０％、ＺｎＯ０〜
４０％、ＰｂＯ０〜６３％、＾１２ｏ３ｏ〜１０％、２
１０２０〜２％、Ｔｉ０２０〜２％、Ｎｂ２０５ｏ−１
ｏ％、Ｔａ２０５０〜５％、−０３０〜５％、Ｂｉ２Ｏ
３０〜２５％、Ｉｎ２Ｏ３０〜２０％、Ｌａ２Ｏ３０〜
１０％、Ｙ２Ｏ３ｏ〜１０％、Ｇｄ２０３０〜１５％、
ＣｅＯ□ｏ〜２％、Ｇａ２Ｏ３０〜３０％、ただし、Ｐ
２Ｏ５および５ｂ２ｏ３以外の上記各酸化物の１種また
は２種以上の合計１０〜６６％および上記各金属酸化物
の１種以上の金属の弗化物をＦ２としての合計量で０〜
５％。

（ホ）実施例つぎに、本発明にかかる燐酸基光学ガラスめ実施組成例
を各ガラスの光学恒数とともに表−１に　ｌ示す。　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１表−１（単位：重量％） ■ 「表−１に示した本発明の実施組成例のガラスは。

Ｐ２Ｏ５とＳｂ２Ｏ３の両成分を共存させた組成である
ため、白金コロイドの析出がなく、また、Ｐ２Ｏ５の揮
発による脈理が殆ど認められず、均質性が良好である。

また、これらのガラスは、約３００〜５２０℃の範囲の
低転移温度を示すのでプレス成形性に優れており、とく
に、アルカリ金属酸化物を含有させたガラスは、この効
果が顕著である。

本発明の実施組成例のガラスは、いずれも、白金坩堝等
の溶融装置を用い燐酸塩、硝酸塩、炭酸塩等からなる混
合原料を８００〜１２００°Ｃで溶融し、攪拌均質化し
た後、温度を下げて金型に鋳込んで徐冷することにより
容易に製造することができる。

（へ）発明の効果上述のとおり、本発明の燐酸塩光学ガラスは、Ｐ２Ｏ５
とＳｂ２Ｏ３の両成分を共存させた組成であるから、前
記所望の光学恒数を有し、溶融の際、白金溶融装置から
ガラス中への白金コロイドの析出が殆どなくなると同時
に、白金溶融装置を損耗させ難い効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％で、Ｐ＿２Ｏ＿５５〜７５％、Ｓｂ＿２Ｏ
＿３１〜８０％、下記酸化物成分の１種または２種以上
の合計量１０〜７０％（ただし、ＳｉＯ＿２０〜４％、
Ｂ＿２Ｏ＿３０〜２５％、ＧｅＯ＿２０〜５５％、Ｌｉ
＿２Ｏ＋Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ０〜３０％（ただし、Ｌ
ｉ＿２Ｏ０〜１０％）、ＭｇＯ０〜２０％、ＣａＯ０〜
２５％、ＳｒＯ０〜３０％、ＢａＯ０〜４０％、ＺｎＯ
０〜５０％、ＰｂＯ０〜６３％、Ａｌ＿２Ｏ＿３０〜１
５％、ＺｒＯ＿２０〜１０％、ＴｉＯ＿２０〜１５％、
Ｎｂ＿２Ｏ＿５０〜３０％、Ｔａ２Ｏ＿５０〜３０％、
ＷＯ＿３０〜１０％、Ｂｉ＿２Ｏ＿３０〜２５％、Ｉｎ
＿２Ｏ＿３０〜２０％、Ｌａ＿２Ｏ＿３０〜１０％、Ｙ
＿２Ｏ＿３０〜１０％、Ｇｄ＿２Ｏ＿３０〜１５％、Ｃ
ｅＯ＿２０〜５％およびＧａ＿２Ｏ＿３０〜３０％）お
よび上記各金属酸化物の１種または２種以上の金属の弗
化物をＦ＿２としての合計量で０〜５％含有することを
特徴とする燐酸塩光学ガラス。
（２）Ｌｉ＿２Ｏ＋Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏが１〜３０％
である特許請求の範囲第１項記載の燐酸塩光学ガラス。
（３）ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが５〜４０％で
ある特許請求の範囲第２項記載の燐酸塩光学ガラス。