JPS62100449A - 光学ガラス - Google Patents
光学ガラスInfo
- Publication number
- JPS62100449A JPS62100449A JP23818985A JP23818985A JPS62100449A JP S62100449 A JPS62100449 A JP S62100449A JP 23818985 A JP23818985 A JP 23818985A JP 23818985 A JP23818985 A JP 23818985A JP S62100449 A JPS62100449 A JP S62100449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- refractive index
- component
- exceeds
- zno
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/11—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
- C03C3/112—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine
- C03C3/115—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine containing boron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
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。
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、基本的にB、、03− La203− Zn
O−Li20−Sb2O3系からなり、屈折率が約1.
64〜1.88、アツベ数が約31〜55の範囲の光学
恒数を有し、かつ、熱間成形性と耐失透性に優れた光学
ガラスに関する。
O−Li20−Sb2O3系からなり、屈折率が約1.
64〜1.88、アツベ数が約31〜55の範囲の光学
恒数を有し、かつ、熱間成形性と耐失透性に優れた光学
ガラスに関する。
従来から、−1−記光学恒数を有する光学ガラスとして
は、B2O3およびLa2O3を主成分とした種々のガ
ラスが知られている。たとえば、B2O3−La203
−Gd203− Ta205−2価金属酸化物系、B2
03− La203−Y2O3−ZrO2−Ta205
系およびB2O3−La203−ZnO−ZrO2−T
iO2−SrOおよび/またはBaO系のガラスが、そ
れぞれ、特開昭48−23809号、同50−1471
2号および同55−121925号等の各公報におい提
案されている。
は、B2O3およびLa2O3を主成分とした種々のガ
ラスが知られている。たとえば、B2O3−La203
−Gd203− Ta205−2価金属酸化物系、B2
03− La203−Y2O3−ZrO2−Ta205
系およびB2O3−La203−ZnO−ZrO2−T
iO2−SrOおよび/またはBaO系のガラスが、そ
れぞれ、特開昭48−23809号、同50−1471
2号および同55−121925号等の各公報におい提
案されている。
しかし、これらのガラスは、いずれも、有害物質の排除
や耐失透性の改善等に重点がおかれているだけであり、
熱間成形性の改善については配慮がまったくなされてい
ない。また、上記のガラスは、全般に転移温度(以下、
Tgという)が高く、このため、アルカリ金属酸化物や
弗化物等の低融化成分を通常の手段で適宜加えてガラス
のTgを下げようとすると失透しやすくなり、この傾向
は、高屈折低分散性の優れたものほど現われやすい。
や耐失透性の改善等に重点がおかれているだけであり、
熱間成形性の改善については配慮がまったくなされてい
ない。また、上記のガラスは、全般に転移温度(以下、
Tgという)が高く、このため、アルカリ金属酸化物や
弗化物等の低融化成分を通常の手段で適宜加えてガラス
のTgを下げようとすると失透しやすくなり、この傾向
は、高屈折低分散性の優れたものほど現われやすい。
一般に、Tgの値は、ガラスの熱間成形性の難易度を左
右する大きな要因となっているが、軟化ガラスをプレス
成形する場合、プレス金型は、ガラスの7g近傍または
それ以上の高温にさらされるため、ガラスのTgが高い
ほどその表面が酢化や金属組織の変化を生じて、急速に
劣化し、寿命が短かくなりやすい、この問題点の解決手
段として、金型の材質や構造等に関する技術も知られて
いるが、これらは、経済的不利を伴ないやすい。
右する大きな要因となっているが、軟化ガラスをプレス
成形する場合、プレス金型は、ガラスの7g近傍または
それ以上の高温にさらされるため、ガラスのTgが高い
ほどその表面が酢化や金属組織の変化を生じて、急速に
劣化し、寿命が短かくなりやすい、この問題点の解決手
段として、金型の材質や構造等に関する技術も知られて
いるが、これらは、経済的不利を伴ないやすい。
そこで、耐失透性を維持しつつ、低Tg特性を付与して
熱間成形性を改善したガラスが要望されている。
熱間成形性を改善したガラスが要望されている。
本発明は、に記の実状にかんがみてなされたものであり
、その目的は、屈折率(t+d)が約1.64〜1.8
8、アツベ数(>/d)が約31〜55の範囲の光学恒
数と耐失透性とを維持しつつ、低Tg特性を付与して熱
間成形性を改善した新規な光学ガラスを提供することに
ある。
、その目的は、屈折率(t+d)が約1.64〜1.8
8、アツベ数(>/d)が約31〜55の範囲の光学恒
数と耐失透性とを維持しつつ、低Tg特性を付与して熱
間成形性を改善した新規な光学ガラスを提供することに
ある。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意試験研究を
重ねた結果、B203− La2O3系のガラスにおい
て、ZnO、Sb2O3およびL+20の3成分を共存
させると意外にも所望の光学恒数と優れた耐失透性とを
維持しつつ、一段と低いTgを付与し得ることをみいだ
し、本発明をなすに至った。
重ねた結果、B203− La2O3系のガラスにおい
て、ZnO、Sb2O3およびL+20の3成分を共存
させると意外にも所望の光学恒数と優れた耐失透性とを
維持しつつ、一段と低いTgを付与し得ることをみいだ
し、本発明をなすに至った。
本発明にかかる光学ガラスの組成の特徴は、特許請求の
範囲に記載のとおり、重量%で、820310〜45%
、Si0□ 0〜35%、ただし、B2O3+SiO2
20〜55%、La2O35〜50%、ZnO1〜40
%、Sb2O32〜20%、Li2O0,1=12%、
Na200〜lO%、K2O0〜lO%、Mg00〜2
0%、CaO 0〜25%、SrO0〜25%、Ba0
0〜40%、PbO0〜35%、Al2030〜15%
、Ga2O30〜25%、Y2O30〜20%、Gd2
030〜35%、Zr020〜13%、Nb2050〜
30%、〒6205 0〜25%、WO30〜20%、
Ti070〜20%、GeO20〜20%、Hf020
〜15%、In2O3θ〜20%、Bi2O30〜10
%、5n020〜3%、As2030〜1%および」−
記各金属元素の1種または2種以上の酸化物のl−iま
たは全部と置換した弗化物のFとしての合計0〜10%
を含有させたところにある。
範囲に記載のとおり、重量%で、820310〜45%
、Si0□ 0〜35%、ただし、B2O3+SiO2
20〜55%、La2O35〜50%、ZnO1〜40
%、Sb2O32〜20%、Li2O0,1=12%、
Na200〜lO%、K2O0〜lO%、Mg00〜2
0%、CaO 0〜25%、SrO0〜25%、Ba0
0〜40%、PbO0〜35%、Al2030〜15%
、Ga2O30〜25%、Y2O30〜20%、Gd2
030〜35%、Zr020〜13%、Nb2050〜
30%、〒6205 0〜25%、WO30〜20%、
Ti070〜20%、GeO20〜20%、Hf020
〜15%、In2O3θ〜20%、Bi2O30〜10
%、5n020〜3%、As2030〜1%および」−
記各金属元素の1種または2種以上の酸化物のl−iま
たは全部と置換した弗化物のFとしての合計0〜10%
を含有させたところにある。
つぎに」1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。
由について述べる。
本発明の光学ガラスにおいて、B2O3とS+02成分
は、ガラス形成成分として働くが、そのうち、B2O3
成分のI霧が10%未満であるとガラスの失透傾向が増
大し、また45%をAl1えると本発明の目的とする光
学恒数を得難くなる。また、S+02成分のtil−が
、35%を超えると分相や未溶解物を生じ易くなる。さ
らにB2O3成分とS+02成分の合計早は、ガラスの
失透防1Fのため20%以−に心安であるが、55%を
超えると目的とする光学恒数を維持できなくなる。
は、ガラス形成成分として働くが、そのうち、B2O3
成分のI霧が10%未満であるとガラスの失透傾向が増
大し、また45%をAl1えると本発明の目的とする光
学恒数を得難くなる。また、S+02成分のtil−が
、35%を超えると分相や未溶解物を生じ易くなる。さ
らにB2O3成分とS+02成分の合計早は、ガラスの
失透防1Fのため20%以−に心安であるが、55%を
超えると目的とする光学恒数を維持できなくなる。
La2O3成分は、所期の光学恒数をガラスにグーえ、
かつ、ガラスの耐失透性および化学的耐久性を向上させ
るに有効な成分であるが、5%未満では本発明の目的と
する光学恒数を得難くなり、また50%を超えるとガラ
スの失透傾向が増大する。
かつ、ガラスの耐失透性および化学的耐久性を向上させ
るに有効な成分であるが、5%未満では本発明の目的と
する光学恒数を得難くなり、また50%を超えるとガラ
スの失透傾向が増大する。
ZnO、Sb2O3およびL i20の各成分は、前述
のとおり、併用することにより所望の光学恒数と優れた
耐失透性とを維持しつつ、ガラスのTgを著しく降下し
得ることがみいだされた重要な成分である。これらのう
ち、ZnO成分は、ガラスの液相温度を降下させるに有
効であるが、その値が1%未満ではこれらの効果が十分
でなく、また40%を超えると失透傾向が増大する。ま
た、Sb2O3成分は、ガラスの失透を防止しつつ、T
gを降下させる効果があり、比較的多量にガラス中に導
入し得ることがみいだされた成分であるが、その晴が2
%未満ではTgを降下させる効果が十分でなく、また2
0%を超えると失透傾向が増大する。さらにLi 0成
分は央部の使用でガラスのTgを降下させ、かつ、ガラ
スの溶融を促進する効果があるが、その量が0.1%未
満ではこれらの効果が1−分でなく、また12%を超え
るとガラスの化学的耐久性が劣化する。
のとおり、併用することにより所望の光学恒数と優れた
耐失透性とを維持しつつ、ガラスのTgを著しく降下し
得ることがみいだされた重要な成分である。これらのう
ち、ZnO成分は、ガラスの液相温度を降下させるに有
効であるが、その値が1%未満ではこれらの効果が十分
でなく、また40%を超えると失透傾向が増大する。ま
た、Sb2O3成分は、ガラスの失透を防止しつつ、T
gを降下させる効果があり、比較的多量にガラス中に導
入し得ることがみいだされた成分であるが、その晴が2
%未満ではTgを降下させる効果が十分でなく、また2
0%を超えると失透傾向が増大する。さらにLi 0成
分は央部の使用でガラスのTgを降下させ、かつ、ガラ
スの溶融を促進する効果があるが、その量が0.1%未
満ではこれらの効果が1−分でなく、また12%を超え
るとガラスの化学的耐久性が劣化する。
下記の成分は、本発明のガラスに不可欠ではないが、ガ
ラスの溶融性の改善、光学fTT数の調整、耐火透性ま
たは化学的耐久+/1の改善等のため、必要に応じ添加
することができる。
ラスの溶融性の改善、光学fTT数の調整、耐火透性ま
たは化学的耐久+/1の改善等のため、必要に応じ添加
することができる。
すなわち、Na20およびに20 成分は、ガラスの
一溶融性を改善するとともにTgを降下させる効果があ
るが、これらのrllが、いずれも、10%を超えると
耐火透性や化学的ml久性が劣化する。
一溶融性を改善するとともにTgを降下させる効果があ
るが、これらのrllが、いずれも、10%を超えると
耐火透性や化学的ml久性が劣化する。
MgO、CaO、SrO、BaOおよび円】0 の各成
分は、光学恒数を調整し、ガラスの耐失透性や均質性を
向上させる効果があるが、これらの成分のうち、MgO
およびCaOは、それぞれ、20%および25%を超え
るとガラスの失透傾向が増大し、また、SrO、BaO
およびPbOは、それぞれ、25%、40%および35
%を超えるとガラスの化学的耐久性が悪化する。
分は、光学恒数を調整し、ガラスの耐失透性や均質性を
向上させる効果があるが、これらの成分のうち、MgO
およびCaOは、それぞれ、20%および25%を超え
るとガラスの失透傾向が増大し、また、SrO、BaO
およびPbOは、それぞれ、25%、40%および35
%を超えるとガラスの化学的耐久性が悪化する。
Al2O3およびGd2O3成分は、ガラスの粘性およ
び光学恒数の調整、化学的耐久性の改善に有効であるが
、これらの焔が、それぞれ、15%および25%を超え
るとガラスの失透傾向が増大したり、粘性が高くなり過
ぎたりする。
び光学恒数の調整、化学的耐久性の改善に有効であるが
、これらの焔が、それぞれ、15%および25%を超え
るとガラスの失透傾向が増大したり、粘性が高くなり過
ぎたりする。
Y2O3およびGd2O3成分は、La2O3成分と同
様の効果を有するが、これらの量が、それぞれ、20%
および35%を超えるとガラスの失透傾向が増大する。
様の効果を有するが、これらの量が、それぞれ、20%
および35%を超えるとガラスの失透傾向が増大する。
なお本発明のガラスにおいて、高度の高屈折低分散性を
得る場合には、ガラスの失透傾向を抑制するためにY2
O3および/またはGd2O3成分を金品−で1%以上
含有させることが好ましい。
得る場合には、ガラスの失透傾向を抑制するためにY2
O3および/またはGd2O3成分を金品−で1%以上
含有させることが好ましい。
ZrO2成分は、ガラスの屈折率を高め、化学的耐久性
を向上するに有効であるが、その量が13%を超えると
ガラスの失透傾向が増大する。
を向上するに有効であるが、その量が13%を超えると
ガラスの失透傾向が増大する。
Nb2O5およびTa205成分は、ガラスの屈折率を
高め、アツベ数を調整し、耐失透性および化学的耐久性
を改善するに有効であるが、これらの情が、それぞれ、
30%および25%を超えるとガラスが着色したり、逆
に耐失透性が悪化したりする。なお、本発明のガラスの
屈折率を高めるためには、上記ZrO2、Nb2O5お
よびTa205成分の1種または2種以上を合端で1〜
30%含有させることが好ましい。
高め、アツベ数を調整し、耐失透性および化学的耐久性
を改善するに有効であるが、これらの情が、それぞれ、
30%および25%を超えるとガラスが着色したり、逆
に耐失透性が悪化したりする。なお、本発明のガラスの
屈折率を高めるためには、上記ZrO2、Nb2O5お
よびTa205成分の1種または2種以上を合端で1〜
30%含有させることが好ましい。
WO3成分は、屈折率を高め、失透傾向を抑制し。
溶融ガラスの粘性を小さくする効果があるが、その量が
20%を超えるとガラスの着色傾向が増大する。
20%を超えるとガラスの着色傾向が増大する。
TiO2成分は、光学恒数の調整および化学的耐久性を
改善するに有効であるが、そのMが20%を超えるとガ
ラスの失透傾向が増大するばかりでなくガラスの着色傾
向が増大する。
改善するに有効であるが、そのMが20%を超えるとガ
ラスの失透傾向が増大するばかりでなくガラスの着色傾
向が増大する。
GeO2成分は、B2O3またはS+02成分の一部を
置換することにより、ガラスの屈折率を高めるに有効で
あるが、そのFilが20%を超えると失透傾向が増大
する。
置換することにより、ガラスの屈折率を高めるに有効で
あるが、そのFilが20%を超えると失透傾向が増大
する。
HfO2成分は、ガラスの屈折率を高め、化学的耐久性
と耐失透性を改善するに有効であるが、その量が15%
を超えると逆に失透傾向が増大する。
と耐失透性を改善するに有効であるが、その量が15%
を超えると逆に失透傾向が増大する。
In2O3およびBi2O3成分は、ガラスの屈折率を
高め、かつ、耐火透性を改善するに有効であるが、これ
らの砧が、それぞれ、20%および10%を超えるとガ
ラスが着色したり、失透傾向が増大したりする。
高め、かつ、耐火透性を改善するに有効であるが、これ
らの砧が、それぞれ、20%および10%を超えるとガ
ラスが着色したり、失透傾向が増大したりする。
5n02成分は、ガラスの化学的+Ail久性を向1−
するに有効であるが、3%を超えると、失透傾向が増大
する。
するに有効であるが、3%を超えると、失透傾向が増大
する。
As2O3I&分は、ガラスの脱泡剤として用いるが、
その量は1%以下で十分である。
その量は1%以下で十分である。
F成分は、ガラスに低分散性を付与し、またガラスの低
粘性化を図るに有効であるが、上記金属元素の1種また
は2挿具」−の酸化物の一部または全部と置換した弗化
物のFとしての合計量が10%を超えるとガラスを溶融
する際に、弗素成分の揮発が多くなり均質なガラスを得
難くなる。
粘性化を図るに有効であるが、上記金属元素の1種また
は2挿具」−の酸化物の一部または全部と置換した弗化
物のFとしての合計量が10%を超えるとガラスを溶融
する際に、弗素成分の揮発が多くなり均質なガラスを得
難くなる。
つぎに本発明にがかるB2O3−Li2O3−ZnO−
3b203− Li2O系の光学ガラスの実施組成例(
N。
3b203− Li2O系の光学ガラスの実施組成例(
N。
、1−?b、33 )とこれとほぼ同等の光学恒数を有
する公知のガラスの比較組成例(No、l−No、IV
)を、これらのガラスの光学恒数(hd、 yd)お
よび転移温度(Tg)とともに表−1に示す。
する公知のガラスの比較組成例(No、l−No、IV
)を、これらのガラスの光学恒数(hd、 yd)お
よび転移温度(Tg)とともに表−1に示す。
(以ド余白)
表−1にみられるとおり、本発明の実施組成例のガラス
は、所期の光学fH−i数を有し、しかも、Tgが従来
公知の比較組成例のガラスよりも低く、その改善効果が
著しい。
は、所期の光学fH−i数を有し、しかも、Tgが従来
公知の比較組成例のガラスよりも低く、その改善効果が
著しい。
また本発明の実施組成例のガラスは、いずれも優れた耐
失透性を有している。
失透性を有している。
本発明の実施組成例のガラスは、いずれも、酸化物、炭
酸塩、硝酸塩および弗化物等の原料を所定の酸化物組成
が得られるよう適宜選択混合して、白金坩堝等に投入し
、これを約1100〜1400℃で溶融し、十分な攪拌
と泡切れを行なった後、適当な温度に下げて、プレス成
形または鋳込み成形することにより容易に製造すること
ができる。
酸塩、硝酸塩および弗化物等の原料を所定の酸化物組成
が得られるよう適宜選択混合して、白金坩堝等に投入し
、これを約1100〜1400℃で溶融し、十分な攪拌
と泡切れを行なった後、適当な温度に下げて、プレス成
形または鋳込み成形することにより容易に製造すること
ができる。
上述のとおり1本発明の光学ガラスは、特定組成域ノB
203−1、a203− ZnO−Sb2O3− Li
、、O系の組成であるため、屈折率(t+d)が約1.
64〜1.88、アツベ数cya)が約31〜55の広
範囲に及ぶ光学恒数と優れた1耐失透性を有12、しか
も、従来のガラスと比較してTgが暑しく低い。
203−1、a203− ZnO−Sb2O3− Li
、、O系の組成であるため、屈折率(t+d)が約1.
64〜1.88、アツベ数cya)が約31〜55の広
範囲に及ぶ光学恒数と優れた1耐失透性を有12、しか
も、従来のガラスと比較してTgが暑しく低い。
したがって1本発明のガラスは、熱間成形性に優れ、金
型の寿命を飛曜的に向上させることができるのできわめ
て有用である。
型の寿命を飛曜的に向上させることができるのできわめ
て有用である。
Claims (1)
- 重量%で、B_2O_310〜45%、SiO_20〜
35%、ただし、B_2O_3+SiO_220〜55
%、La_2O_35〜50%、ZnO1〜40%、S
b_2O_32〜20%、Li_2O0.1〜12%、
Na_2O0〜10%、K_2O0〜10%、MgO0
〜20%、CaO0〜25%、SrO0〜25%、Ba
O0〜40%、PbO0〜35%、Al_2O_30〜
15%、Ga_2O_30〜25%、Y_2O_30〜
20%、Gd_2O_30〜35%、ZrO_20〜1
3%、Nb_2O_50〜30%、Ta_2O_50〜
25%、WO_30〜20%、TiO_20〜20%、
GeO_20〜20%、HfO_20〜15%、In_
2O_30〜20%、Bi_2O_30〜10%、Sn
O_20〜3%、As_2O_30〜1%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1部または全
部と置換した弗化物のFとしての合計0〜10%を含有
することを特徴とする光学ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23818985A JPS62100449A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 光学ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23818985A JPS62100449A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 光学ガラス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62100449A true JPS62100449A (ja) | 1987-05-09 |
Family
ID=17026485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23818985A Pending JPS62100449A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 光学ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62100449A (ja) |
Cited By (88)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0316932A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-24 | Sumita Kogaku Glass:Kk | 精密プレス成形用光学ガラス |
JPH03215327A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-09-20 | Carl Zeiss:Fa | 負異常部分分散を示す光学ガラス |
FR2690436A1 (fr) * | 1992-04-22 | 1993-10-29 | Corning France | Verres à très haut indice de réfraction et faible densité. |
DE19622360C1 (de) * | 1996-06-04 | 1997-06-19 | Schott Glaswerke | Bleifreie Bariumflintgläser |
DE19631581C1 (de) * | 1996-08-05 | 1997-11-27 | Schott Glaswerke | Blei- und lanthanfreie Bariumflintgläser |
DE19820072C1 (de) * | 1998-05-06 | 1999-06-24 | Schott Glas | Bleifreie Lanthankrongläser und Lanthanflintgläser |
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