JPS635338B2 - - Google Patents
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- JPS635338B2 JPS635338B2 JP58018997A JP1899783A JPS635338B2 JP S635338 B2 JPS635338 B2 JP S635338B2 JP 58018997 A JP58018997 A JP 58018997A JP 1899783 A JP1899783 A JP 1899783A JP S635338 B2 JPS635338 B2 JP S635338B2
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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
- C03C3/062—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
-
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-
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S501/90—Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number
- Y10S501/903—Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number having refractive index less than 1.8 and ABBE number less than 70
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- Glass Compositions (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、46以上のアツベ数および1.56以上の
屈折率を有し、極めて低い密度を有することで顕
著性を有する眼鏡ガラスに関する。 可視光範囲で無色である現在市販されている眼
鏡ガラスは、約1.523の屈折率nd、約56のアツベ
数および少なくとも2.55ｇ/cm3の密度を有するも
のである。通常、眼鏡レンズ用に用いられている
プラスチツク材料も屈折率1.500、アツベ数58お
よび1.32ｇ/cm3の密度を有している。最近一般的
な屈折率である1.523に比べて、より大きい屈折
率を有する無機の眼鏡ガラスへの要求は西ドイツ
特許第2259183号によつて満たされた。 この無機のガラスは、特にnd1.523の眼鏡ガラ
スに比べ、そしてプラスチツク材料と比べるとな
おさら、大きい利点として矯正用の処方における
同じジオプトリーとした場合、凹レンズでの極め
て薄手の縁の厚みと凸レンズでのきわめて薄い中
央の厚みとを有する。したがつて、これらは装飾
的な外観という重要な観点からの眼鏡着用者にと
つてもさらに魅力的なものである。屈折率の増加
に通常比例する密度の増加は、比較的に限定され
うるものであるが、多くの場合3.0ｇ/cm3という密
度以下になることは不可能である。 これらのガラスは、より高い凸面ないし凹面の
ジオプトリー範囲、通常は±2.5dptを越える場合
のレンズ処方に好適なものである。 一方、大部分の矯正用の処方は＋2.5dptと−
2.5dptの範囲内にある。この範囲内にて、眼鏡レ
ンズの二つの曲線（目に面して外側の曲線と内側
の曲線）は過度に非類似とはならないために、よ
り高い屈折率は有利な効果を有するとはいえず、
むしろ無機のレンズの比較的高い密度がプラスチ
ツクレンズと比べたとき不利さが明瞭となる傾向
になる。 したがつて、本発明の目的は、従来の眼鏡ガラ
スの持つ密度2.65ｇ/cm3より小さい密度を有し、
しかも軽量にもかかわらず従来の眼鏡レンズの持
つ屈折率nd1.523よりはるかに高い屈折率を有す
る眼鏡レンズ用の極めて軽いガラスを提供するこ
とである。同時に、このガラスのアツベ数は46よ
りも高くすることができる。何となればこのアツ
ベ数より下では可視の色フリンジが不連続の光波
長の応差的分散（differential dispersion）によ
つて生じ、そのような眼鏡の着用者の障害のない
視野を与えるのを妨害することがすでに知られて
いるからである。 さらに、この新規な眼鏡レンズ用ガラスは、
350nm以下の波長までの光線の紫外線を透過させ
るべきではないのである。何となれば、眼医学の
分野での最近の発見により350nm以下の波長の人
間の肉眼に対する有害性が明らかにされたからで
ある。 このような要求にかんがみ、新規な眼鏡レンズ
用ガラスは、化学的硬化によつてその機械的強度
を改良せしめられうる。何となれば多くの場合、
化学的硬化処理は曲げ応力に対しより大きい抵抗
性を有するレンズを与えるのみでなく、化学的硬
化処理に予め供せられた飛散したレンズの破砕目
のパターンが同様な曲げ応力抵抗を有するプラス
チツクレンズのものよりかなり危険性の小さいゆ
えである。 最後に、この新規な眼鏡レンズ用ガラスは、近
時通常に用いられる眼鏡ガラスタンクでの製造が
可能である。すなわち、その粘度が決められた温
度相関性の曲線を有し、その結晶化性が可能な限
り低く、そのため自動的なロータリーテーブルプ
レス用に剪断切断することにより、ガラスバツチ
の正確な配分をするのになんら問題が生じないの
である。 さらに重量な要求としては、ガラスの化学的安
定性が挙げられる。ガラス組成は、研削、研摩お
よび洗滌によりレンズの仕上げ処理をしたり、ま
た眼鏡レンズとしてのガラスの使用の際において
も接触する酸などの苛酷な媒体にもそのガラス表
面が少なくとも大した攻撃を受けることのないよ
うにせねばならないのである。 以上の諸要求のすべてが、以下の組成（重量
％）を有する新規な眼鏡レンズガラスによつて満
足せしめられる。 P2O5 12〜40 Al2O3 13〜34 SiO2 ８〜30 B2O3 ０〜16 ZrO2 ０〜４ TiO2 ４〜12 CaO ２〜18 MgO ０〜４ Na2O ０〜15 K2O １〜11 Li2O ０〜６ Nb2O5 ０〜12 ZnO ０〜８ この組成範囲は、Al2O3やSiO2においても同様
であるが成分P2O5のTiO2との配合によつて特徴
づけられ、それらは合計でガラスの重量当り
TiO2濃度を４〜12重量％として少なくとも50％
となるものである。B2O3とZrO2とは定められた
量添加され得る。アルカリ土類金属酸化物は、少
なくとも１重量％加えられる。他の酸化物は、12
重量％までの量添加され得る。アルカリ金属酸化
物は、イオン交換による化学的硬化のために必要
なものである。それらの配合量は４〜15重量％で
ある。紫外吸収は少量のセリウムおよび／または
スズ酸化物の添加によつて起るがほぼ350nmで吸
収限界または断層をガラスに生じる（50％）。適
当なドーピングにより、このUV限界は置きかえ
られ、313nmにおいては２mmのガラス厚さで０％
透過率、362nmでは80％透過率をせしめ得る。基
盤となるガラスの組成によつて、適当なドーピン
グ率は0.01〜2.0重量％の間を変わる。 また、上記ガラス組成において、好ましくは
P2O5＋Al2O3＋SiO2＝33〜87重量％、ZrO2＋
TiO2＝４〜12重量％、CaO＋MgO＝２〜18重量
％、Na2O＋K2O＝４〜15重量％である。さらに
好ましくは、下記のガラス組成（重量％）であ
る。 P2O5 12〜34 Al2O3 21〜29 SiO2 10〜24 B2O3 ０〜15 MgO ０〜２ CaO ６〜12 TiO2 ５〜11 ZrO2 ０〜３ Na2O １〜15 K2O １〜10 Nb2O5 １〜12 また、P2O5が12〜40重量％、少なくとも13重
量％のAl2O3を含み、かつP2O5、SiO2および
Al2O3の合計が33〜87重量％であり、P2O5：
Al2O3の重量比が0.65に等しいかより大きい眼鏡
ガラスである。さらにCaO＋MgO＋ZnO＝２〜
18重量％である眼鏡ガラスである。 第１表は、本発明にかかるガラス組成のいくつ
かの例を示す。これらのガラスの性質は第２表に
示されているが、以下のように測定された。 屈折率ndおよびアツベ数は、アツベ屈折計を用
いる従来の測定法による。結晶化はキヤリヤープ
レート方法によつて測定され、密度はモール秤に
よつた。紫外吸収は４mm厚さのサンプルでの透過
度を測定して決定され、化学的硬化（イオン交
換）は交換した区域での層の厚さとその場所での
圧縮応力とを光弾性（光学電位差）測定すること
によつて決定し、一方化学的安定性は酸−耐久性
テストにより測定された。 例 以下の成分がはかりとられた。62.09ｇの清浄
砂、14.17ｇのH2BO3、122.42ｇのAlO（OH）、
120.00ｇのP2O5、8.03ｇの酸化ジルコニウム、
32.22ｇの酸化チタン、60.50ｇのCaCO3、96.14ｇ
のソーダ、0.80ｇの酸化セリウム。 粉体は親密に混合されそして1430℃で４の白
金ルツボに入れられ、1460℃で融解され、1450℃
で撹拌下に均一化された。ルツボの底部の排出パ
イプを通つて、ガラスは103dpasの粘度に相当す
る温度にまでパイプ中で冷却された。ガラスは結
晶化傾向を持つことなく、切断できるような状態
でパイプから出てき、60mmφで６mm厚みのレンズ
ブランクにプレスされた。眼鏡レンズを製造する
ために、これらのブランクを研削および研摩した
のち（この処理の間には洗滌のときも酸処理によ
る偏差の除去の際にもなんら問題は起らなかつ
た）。無機質の眼鏡レンズガラスが得られ、nd＝
1.5、アツベ数48、そして密度2.51ｇ/cm3であり、
これはプラスチツクレンズと比べると明らかに化
粧上の利点を有し、かつ435℃でのKNO3塩浴中
のイオン交換による化学的硬化のちにも、破砕に
おいても引張り強度においても好ましい性質を示
した。そしてこれはスペクトルのUV域での吸収
について最近の眼医学上の水準を満足するもので
あつた。 【表】
屈折率を有し、極めて低い密度を有することで顕
著性を有する眼鏡ガラスに関する。 可視光範囲で無色である現在市販されている眼
鏡ガラスは、約1.523の屈折率nd、約56のアツベ
数および少なくとも2.55ｇ/cm3の密度を有するも
のである。通常、眼鏡レンズ用に用いられている
プラスチツク材料も屈折率1.500、アツベ数58お
よび1.32ｇ/cm3の密度を有している。最近一般的
な屈折率である1.523に比べて、より大きい屈折
率を有する無機の眼鏡ガラスへの要求は西ドイツ
特許第2259183号によつて満たされた。 この無機のガラスは、特にnd1.523の眼鏡ガラ
スに比べ、そしてプラスチツク材料と比べるとな
おさら、大きい利点として矯正用の処方における
同じジオプトリーとした場合、凹レンズでの極め
て薄手の縁の厚みと凸レンズでのきわめて薄い中
央の厚みとを有する。したがつて、これらは装飾
的な外観という重要な観点からの眼鏡着用者にと
つてもさらに魅力的なものである。屈折率の増加
に通常比例する密度の増加は、比較的に限定され
うるものであるが、多くの場合3.0ｇ/cm3という密
度以下になることは不可能である。 これらのガラスは、より高い凸面ないし凹面の
ジオプトリー範囲、通常は±2.5dptを越える場合
のレンズ処方に好適なものである。 一方、大部分の矯正用の処方は＋2.5dptと−
2.5dptの範囲内にある。この範囲内にて、眼鏡レ
ンズの二つの曲線（目に面して外側の曲線と内側
の曲線）は過度に非類似とはならないために、よ
り高い屈折率は有利な効果を有するとはいえず、
むしろ無機のレンズの比較的高い密度がプラスチ
ツクレンズと比べたとき不利さが明瞭となる傾向
になる。 したがつて、本発明の目的は、従来の眼鏡ガラ
スの持つ密度2.65ｇ/cm3より小さい密度を有し、
しかも軽量にもかかわらず従来の眼鏡レンズの持
つ屈折率nd1.523よりはるかに高い屈折率を有す
る眼鏡レンズ用の極めて軽いガラスを提供するこ
とである。同時に、このガラスのアツベ数は46よ
りも高くすることができる。何となればこのアツ
ベ数より下では可視の色フリンジが不連続の光波
長の応差的分散（differential dispersion）によ
つて生じ、そのような眼鏡の着用者の障害のない
視野を与えるのを妨害することがすでに知られて
いるからである。 さらに、この新規な眼鏡レンズ用ガラスは、
350nm以下の波長までの光線の紫外線を透過させ
るべきではないのである。何となれば、眼医学の
分野での最近の発見により350nm以下の波長の人
間の肉眼に対する有害性が明らかにされたからで
ある。 このような要求にかんがみ、新規な眼鏡レンズ
用ガラスは、化学的硬化によつてその機械的強度
を改良せしめられうる。何となれば多くの場合、
化学的硬化処理は曲げ応力に対しより大きい抵抗
性を有するレンズを与えるのみでなく、化学的硬
化処理に予め供せられた飛散したレンズの破砕目
のパターンが同様な曲げ応力抵抗を有するプラス
チツクレンズのものよりかなり危険性の小さいゆ
えである。 最後に、この新規な眼鏡レンズ用ガラスは、近
時通常に用いられる眼鏡ガラスタンクでの製造が
可能である。すなわち、その粘度が決められた温
度相関性の曲線を有し、その結晶化性が可能な限
り低く、そのため自動的なロータリーテーブルプ
レス用に剪断切断することにより、ガラスバツチ
の正確な配分をするのになんら問題が生じないの
である。 さらに重量な要求としては、ガラスの化学的安
定性が挙げられる。ガラス組成は、研削、研摩お
よび洗滌によりレンズの仕上げ処理をしたり、ま
た眼鏡レンズとしてのガラスの使用の際において
も接触する酸などの苛酷な媒体にもそのガラス表
面が少なくとも大した攻撃を受けることのないよ
うにせねばならないのである。 以上の諸要求のすべてが、以下の組成（重量
％）を有する新規な眼鏡レンズガラスによつて満
足せしめられる。 P2O5 12〜40 Al2O3 13〜34 SiO2 ８〜30 B2O3 ０〜16 ZrO2 ０〜４ TiO2 ４〜12 CaO ２〜18 MgO ０〜４ Na2O ０〜15 K2O １〜11 Li2O ０〜６ Nb2O5 ０〜12 ZnO ０〜８ この組成範囲は、Al2O3やSiO2においても同様
であるが成分P2O5のTiO2との配合によつて特徴
づけられ、それらは合計でガラスの重量当り
TiO2濃度を４〜12重量％として少なくとも50％
となるものである。B2O3とZrO2とは定められた
量添加され得る。アルカリ土類金属酸化物は、少
なくとも１重量％加えられる。他の酸化物は、12
重量％までの量添加され得る。アルカリ金属酸化
物は、イオン交換による化学的硬化のために必要
なものである。それらの配合量は４〜15重量％で
ある。紫外吸収は少量のセリウムおよび／または
スズ酸化物の添加によつて起るがほぼ350nmで吸
収限界または断層をガラスに生じる（50％）。適
当なドーピングにより、このUV限界は置きかえ
られ、313nmにおいては２mmのガラス厚さで０％
透過率、362nmでは80％透過率をせしめ得る。基
盤となるガラスの組成によつて、適当なドーピン
グ率は0.01〜2.0重量％の間を変わる。 また、上記ガラス組成において、好ましくは
P2O5＋Al2O3＋SiO2＝33〜87重量％、ZrO2＋
TiO2＝４〜12重量％、CaO＋MgO＝２〜18重量
％、Na2O＋K2O＝４〜15重量％である。さらに
好ましくは、下記のガラス組成（重量％）であ
る。 P2O5 12〜34 Al2O3 21〜29 SiO2 10〜24 B2O3 ０〜15 MgO ０〜２ CaO ６〜12 TiO2 ５〜11 ZrO2 ０〜３ Na2O １〜15 K2O １〜10 Nb2O5 １〜12 また、P2O5が12〜40重量％、少なくとも13重
量％のAl2O3を含み、かつP2O5、SiO2および
Al2O3の合計が33〜87重量％であり、P2O5：
Al2O3の重量比が0.65に等しいかより大きい眼鏡
ガラスである。さらにCaO＋MgO＋ZnO＝２〜
18重量％である眼鏡ガラスである。 第１表は、本発明にかかるガラス組成のいくつ
かの例を示す。これらのガラスの性質は第２表に
示されているが、以下のように測定された。 屈折率ndおよびアツベ数は、アツベ屈折計を用
いる従来の測定法による。結晶化はキヤリヤープ
レート方法によつて測定され、密度はモール秤に
よつた。紫外吸収は４mm厚さのサンプルでの透過
度を測定して決定され、化学的硬化（イオン交
換）は交換した区域での層の厚さとその場所での
圧縮応力とを光弾性（光学電位差）測定すること
によつて決定し、一方化学的安定性は酸−耐久性
テストにより測定された。 例 以下の成分がはかりとられた。62.09ｇの清浄
砂、14.17ｇのH2BO3、122.42ｇのAlO（OH）、
120.00ｇのP2O5、8.03ｇの酸化ジルコニウム、
32.22ｇの酸化チタン、60.50ｇのCaCO3、96.14ｇ
のソーダ、0.80ｇの酸化セリウム。 粉体は親密に混合されそして1430℃で４の白
金ルツボに入れられ、1460℃で融解され、1450℃
で撹拌下に均一化された。ルツボの底部の排出パ
イプを通つて、ガラスは103dpasの粘度に相当す
る温度にまでパイプ中で冷却された。ガラスは結
晶化傾向を持つことなく、切断できるような状態
でパイプから出てき、60mmφで６mm厚みのレンズ
ブランクにプレスされた。眼鏡レンズを製造する
ために、これらのブランクを研削および研摩した
のち（この処理の間には洗滌のときも酸処理によ
る偏差の除去の際にもなんら問題は起らなかつ
た）。無機質の眼鏡レンズガラスが得られ、nd＝
1.5、アツベ数48、そして密度2.51ｇ/cm3であり、
これはプラスチツクレンズと比べると明らかに化
粧上の利点を有し、かつ435℃でのKNO3塩浴中
のイオン交換による化学的硬化のちにも、破砕に
おいても引張り強度においても好ましい性質を示
した。そしてこれはスペクトルのUV域での吸収
について最近の眼医学上の水準を満足するもので
あつた。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 可視光範囲で無色であり、2.65ｇ/cm3より小
さい密度、46より大きいアツベ数および1.56より
大きい屈折率ndを有してなり、以下の組成（重
量％）を有することを特徴とするアルミナ−シリ
カ−リン酸塩眼鏡ガラス。 【表】 【表】 ２ 以下の組成（重量％）を有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の眼鏡ガラス。 P2O5 12〜34 Al2O3 21〜29 SiO2 10〜24 B2O3 ０〜15 MgO ０〜２ CaO ６〜12 TiO2 ５〜11 ZrO2 ０〜３ Na2O １〜15 K2O １〜10 Nb2O5 １〜12 ３ P2O5が12〜40重量％、さらに少なくとも13
重量％のAl2O3を含み、かつP2O5、SiO2および
Al2O3の合計が33〜87重量％であり、P2O5：
Al2O3の重量比が0.65に等しいかより大きいこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の眼鏡
ガラス。 ４ CaO、MgOおよびZnOの合計が２〜18重量
％であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の眼鏡ガラス。
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (2)
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| JPS635338B2 true JPS635338B2 (ja) | 1988-02-03 |
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