JPS6411581B2 - - Google Patents
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Description
（発明の利用分野）
本発明の目的は、ハロゲン化銀含有の光可逆変
色性ガラスであり、これはメガネレンズとして用
途が見られるものであり、かつ従来の光可逆変色
性メガネレンズに比べプラスおよびマイナスのレ
ンズ（凹ないし凸レンズ）としての全てのジオプ
トリー範囲への日常的適応性において勝れたもの
である。本発明の目的は、かくして低い分散度を
有する、光可逆変色性、かつ、軽量で高い屈折率
のメガネレンズにある。 （従来の技術） 光可逆変色性ガラスは今日では主としてメガネ
レンズとして用いられており、弱視用の矯正用レ
ンズとしてますます用いられている。屈折率
1.523を有するガラスによる弱視の矯正用として、
ジオプトリー（より大きい視力欠陥）が高くなれ
ばメガネレンズはますます嵩ばるものとなる。こ
のことはガラスの重さがさらに大きくなることを
意味している。それゆえ、今までにも高屈折率か
つ同時に比較的軽いメガネレンズが探求され見出
されてきている。しかし、同時に光可逆変色性能
をもメガネレンズに与えるような試みは困難であ
つた。そのための基礎は、高屈折率で軽量のメガ
ネレンズの構成であるが、光可逆変色性にとつて
必要なガラス中のハロゲン化銀含有領域の分離を
適応した誘発条件で達成することが可能とはなつ
ていないのである。ハロゲン化銀を基礎とする光
可逆変色性ガラスにとつてこの相分離は避けられ
ないことなのである。 例えば、西独特許第2259183号の公知の高屈折
率の軽量のガラスを光可逆変色性キヤリヤーと溶
融させても白い不透明の個体を与えるだけで、メ
ガネレンズとしては利用できないものとなる。 高屈折率の軽量のガラスの技術分野は、西独特
許第2259183号で代表されるし、光可逆変色性ガ
ラスの分野は西独特許第2404752号や第2223629号
によつて表わされる。 高屈折率の光可逆変色性ガラスも知られてはい
るが、これらは高重量であり、本発明の目的にと
つては興味を引かない。 従来のハロゲン化銀含有の光可逆変色性ガラス
について考えると、これらはメガネガラス向きの
ｄ＝1.523という標準屈折率から外れた性質を持
つていることもあつて、SiO2含有の光可逆変色
性ガラスが1.59に等しいかそれ以上の屈折率、40
に等しいかそれ以上のアツベ数および3.2ｇ／cm3
に等しいかそれ以下の密度を備えることは不可能
なことであるといわれている。西独特許公開第
2140915号では、なるほど比較的高い屈折率を有
するガラスを示すが、このガラスはSiO2を全く
含まず、製品は不透明となるのである。 この傾向は西独特許第2259183号でのガラスに
も見られ、より高い屈折性で、軽量のSiO2ガラ
スに光可逆変色性を賦与することはきわめて困難
であることが明らかにされた。銀およびハロゲン
成分を有し、より高い屈折性を有する軽量ガラス
及び安定化及び大量生産用に適応させるために
SiO2を有する光可逆変色性の高屈折性のガラス
は濁つたり不透明となつてしまう。 かくして、西独特許公開第2140915号のガラス
の密度は3.2ｇ／cm3より高くなつている。西独特
許公開第2256775号によるガラスについて調べる
と、屈折率が1.59より小さいガラスのみを示し西
独特許公開第2260879号のガラスは密度が3.2ｇ／
cm3を越えるガラスだけを示している。 （発明が解決しようとする問題点） およそ列挙しうる公知の光可逆変色性ガラス
は、小さい密度、小さい分散性および高い屈折率
という光可逆変色性の基準に一致しないのであ
る。 アツベ数Vd＝（nd−１）／（nF−nc）は、40以
下において斜めの検査でより高い分散すなわち屈
折率のより強い波長依存性に基づく妨害となる色
縁が生ずる限り重大である。このような色縁は回
避されねばならない。 また、今日的な通常の条件下で実用化されるこ
とは意味がある。特定の原料、例えばタンタル酸
化物の如きは、今日では高価であるためにたとえ
それが網目形成上有利であり、すなわち製造プロ
セス上極めて重要な失透化安定性にとつて最も有
益であるとしても、メガネレンズ用に用いること
は極めて僅かな可能性しかない。 さらに浴および自動プレスでの大量生産のベー
スからみて（粘度および結晶化の条件）このよう
なメガネレンズ用には最低10重量％のSiO2の含
有量が避けられないということもある。 本発明の目的は、屈折率ndが1.59以上、アツベ
数が40以上、そして密度が3.2ｇ／cm3以下であり、
銀、ハロゲンおよび銅ないし銅と同等の他の増感
剤を含有する光可逆変色性の特性を有するガラス
にある。 （問題点を解決するための手段） 本発明の目的は一般的に、最低二つの網目形成
体、例えばSiO2とB2O3ないしGeO2とB2O3とか、
三つの網目形成体、例えばSiO2、B2O3とP2O5な
いしGeO2、B2O3とP2O5とからなるようなガラス
系で達成せしめられることも判明した。 とくにこの目的は、ガラス系で少なくとも80モ
ル％を、以下のガラス組成で示すガラスにより達
成される。 SiO2−R2O3−R2O−RO−ROx−R2O5、ここで
R2O3はAl2O3、希土類酸化物、Nd2O3、B2O3、
R2Oはアルカリ金属酸化物、ROはアルカリ土類
金属酸化物、ZnO、SnO、PbO、ROxはZrO2、
TiO2、WO3であり、また、R2O5はNb2O5、P2O5
であるし、同時に銀、ハロゲンおよび感光剤、例
えば銅を光可逆変色性の運搬体としてイオン性化
合物として含有する。 銀、ハロゲンおよびその他の成分からなる分離
物を光可逆変色性運搬体として含有する光可逆変
色性ガラスは、酸化物としての重量％換算で以下
に示すガラス組成を有するときに、屈折率が1.59
以上に、アツベ数が40以上かつ密度が3.2ｇ／cm3
以下として調製される。 SiO2 10〜60 B2O3 14.5〜42 P2O5 ０〜45 さらにSiO2、B2O3およびP2O5の合計は5.0と
76.0の間であり、 Al2O3 ０〜15 ZrO2 １〜12 La2O3 ０〜23 Nb2O5 ０〜12 Ta2O5 ０〜18 WO3 ０〜７ ここでAl2O3、ZrO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5
およびWO3の合計は5.0と30.0の間であり、 MgO ０〜５ CaO ０〜８ SrO ０〜24 BaO ０〜４ ここでアルカリ土類金属酸化物の合計は０と
24.0との間であり、 ZnO ０〜６ SnO2 ０〜３ PbO ０〜16 TiO2 １〜14 ここでPbOとTiO2の合計は1.0と20.0の間、
La2O3、SrO、PbO、TiO2、Nb2O5、WO3および
Ta2O5の合計は12〜34重量％であり、 Li2O 0.5〜６ Na2O ０〜４ K2O ６〜12 ここでアルカリ金属酸化物の合計は6.5と15の
間であり、残りは10重量％より少ないもので、さ
らにその上にガラスは少なくとも0.05重量％の
Ag2O、０〜0.1重量％の銅酸化物または他の増感
剤、さらに少なくと0.25重量％のハロゲンを提示
する。 さらに詳細には、本発明の目的は、 酸化物換算の重量％で表わして、 SiO2 32〜47 B2O3 14.5〜27 P2O5 ０〜11 ここで、SiO2、B2O3およびP2O5の合計は58.0
〜71.0％の範囲にあり、 Al2O3 ０〜0.4 ZrO2 1.5〜10 La2O3 ０〜23 Nb2O5 ０〜２ WO3 ０〜１ ここでAl2O3、ZrO2、La2O3、Nb2O5および
WO3の合計は2.0〜25.0％の範囲にあり、 MgO ０〜１ CaO ０〜６ SrO ０〜24 ここで、アルカリ土類金属酸化物の合計は、
2.0〜24.0％の範囲にあり、 PbO 0.5〜12 TiO2 0.5〜８ ここで、La2O3、SrO、PbO、TiO2、Nb2O5、
ZrO2、WO3およびTa2O5の合計は12〜34％の範
囲にあり、 Li2O 0.5〜６ Na2O ０〜４ K2O ６〜12 ここで、アルカリ金属酸化物の合計は6.5〜15
％の範囲にあり、 着色性金属酸化物０〜１ 残りが10％未満であり、 光可逆変色性運搬体としてさらに付加的に全体
のガラス組成に対し以下の成分、 Ag2O 少なくとも0.1重量％ 臭素 少なくとも0.1重量％ 塩素 少なくとも0.1重量％並びに 銅酸化物 少なくとも0.004重量％、 を含んでなることを特徴とする屈折率1.59以上、
アツベ数40以上および密度3.2ｇ／cm3以下を有す
る光可逆変色性ガラスにより達成される。 （作用） SiO2、B2O3およびP2O5の群の少なくとも一つ
の成分は、ゲルマニウム酸化物により全量ないし
一部をモル当量で代替される。 P2O5を0.01〜11重量％の濃度で含有すること
は、光可逆変色性ガラスの化学的安定性のために
有利である。 基礎ガラスの網目形成体は、すなわちSiO2、
B2O3およびP2O5および／またはGeO2の成分は51
から71重量％の濃度で存在すべきである。本発明
にかかるガラスはすべて個体形成を可能ならしめ
るために少なくとも10重量％のSiO2を含有すべ
きである。 La2O3の代りに他の希土類酸化物またはLa2O3
と他の希土類酸化物の混合物を使用することもで
きる。 露光した場合に褐色に着色せしめるためにはガ
ラスに貴金属を付与せしめる。 露光していない場合に色を発生せしめるために
は、ガラスは合計で１重量％の類似群の金属酸化
物および／または合計で５重量％（付加的に）着
色性の希土類金属酸化物を混合せしめられる。 光可逆変色性キヤリヤーの濃度は、基礎組成に
付加されるとしてすくなくともAg2Oは0.1重量
％、臭素は少なくとも0.1重量％、塩素は少なく
とも0.1重量％、同じく銅酸化物は少なくとも
0.004重量％とすべきである。 本発明にかかる銀ハロゲン化物含有光可逆変色
性ガラスは、活性な光線による照射にさらされる
と、この銀ハロゲン化物含有分離物中に光分解が
生成する。その際発現する銀は成長して銀コロイ
ドとなる。この光可逆変色性ガラスがもはや相当
する照射により刺激されれなくなると、系はその
始めの状態にもどる。 本発明にかかる光可逆変色性ガラスの製造なら
びにその光可逆変色性賦与のためにはガラス中に
銀とハロゲンと例えば銅酸化物のような増感剤を
混入するだけではなく特別にガラスの焼き戻しが
必要である（焼き戻しとしては500〜720℃で26時
間から10分という時間の加熱が定義されるであろ
う。）その際、与えられた濃度によつて生成物の
特性が左右される。 銀の濃度が余りにも低く、ハロゲンが十分な量
である場合、ガラスは焼き戻しの際濁つてくる。
銀含有を増加させるとこの濁りは戻つていき、そ
して刺激された状態においての黒化増大が認めら
れるようになる。銀含有がさらに高くなると、焼
きもどしされていないガラスでも濁りの傾向が出
てくる。同様に光可逆変色プロセス機作への銀濃
度の影響も確立している。低すぎる銀含量では機
作は弱く、銀を次第に増量していくと機作が改善
されていき、さらに高い含量になると再び弱小化
する。個々のガラス組成物にとつて最適の銀濃度
は一連の実験によつてのみ確立されるもので分析
した場合に0.1重量％よりは少なくはない。 従来から用いられてきたハロゲンは臭素と塩素
とであるが、この二つのハロゲンのうち一つだけ
を選んでも本発明のガラスに光可逆変色性を与え
ることができる。有効なハロゲン濃度を与えるの
は技術的にいくらか困難なのは、この成分の蒸気
圧が溶融濃度において極めて高いからである。 光可逆変色性へのハロゲン濃度の作用は銀の場
合に似ている。少なすぎる量の塩素および臭素は
焼き戻されたガラスに濁りを使用ぜしめる。光可
逆変色性も極めて弱い。ハロゲン濃度を増してい
くと光可逆変色特性も強まつてくる。機作は改善
されけていき刺激された状態では黒色化が減少す
る。ハロゲン含量が高くなりすぎると、焼き戻し
をしないガラスでも濁りを生ずる。 本発明にかかるガラスの各々の特定の組成に対
して有効なハロゲン濃度は、ハロゲンの割合と同
じく一連の実験により相互に確立されるが、臭素
および塩素の濃度は各々0.1重量％を下ることは
ない。 銅を含まない光可逆変色性ガラスへのCuOの導
入の際には、銅酸化物含量を増大するに従つて光
可逆変色性のプロセスの機作が改善される。その
うえガラスの暗着色性が弱まりより高温従属性が
表われる。 光可逆変色性ガラスへの銅濃度の設定は、機作
および達しうる黒色化深さにとつて決定的であ
る。光可逆変色性プロセスの温度依存性にも影響
を与える。 CuOが0.004重量％より少ない含量では機作は
ガラスの眼科的利用にとつて弱すぎる。 第１表は、本発明にかかるガラスの例を重量％
で示す。全てのガラスは、その合成時に0.27重量
％のAg2O、0.64重量％のCl、1.21重量％のBr同
じく0.006重量％のCuOを添加される。 第１表中の表示の意味するところは；ndが屈折
率、Ｄは密度（ｇ／cm3）、アツベ数はVdで示さ
れ、RHWZは80000×キセノン光線での15分の
標準照射に対する再生半減期間を分で表わしたも
ので、このときの飽和透過度STを％で示す
（545nｍで測定）。R30は透過値を％で示したもの
で、ガラスを30分間再生したのち示したものであ
る。すべての光可逆変色性データは、20℃での２
mm厚さの試料で調べられたものである。
色性ガラスであり、これはメガネレンズとして用
途が見られるものであり、かつ従来の光可逆変色
性メガネレンズに比べプラスおよびマイナスのレ
ンズ（凹ないし凸レンズ）としての全てのジオプ
トリー範囲への日常的適応性において勝れたもの
である。本発明の目的は、かくして低い分散度を
有する、光可逆変色性、かつ、軽量で高い屈折率
のメガネレンズにある。 （従来の技術） 光可逆変色性ガラスは今日では主としてメガネ
レンズとして用いられており、弱視用の矯正用レ
ンズとしてますます用いられている。屈折率
1.523を有するガラスによる弱視の矯正用として、
ジオプトリー（より大きい視力欠陥）が高くなれ
ばメガネレンズはますます嵩ばるものとなる。こ
のことはガラスの重さがさらに大きくなることを
意味している。それゆえ、今までにも高屈折率か
つ同時に比較的軽いメガネレンズが探求され見出
されてきている。しかし、同時に光可逆変色性能
をもメガネレンズに与えるような試みは困難であ
つた。そのための基礎は、高屈折率で軽量のメガ
ネレンズの構成であるが、光可逆変色性にとつて
必要なガラス中のハロゲン化銀含有領域の分離を
適応した誘発条件で達成することが可能とはなつ
ていないのである。ハロゲン化銀を基礎とする光
可逆変色性ガラスにとつてこの相分離は避けられ
ないことなのである。 例えば、西独特許第2259183号の公知の高屈折
率の軽量のガラスを光可逆変色性キヤリヤーと溶
融させても白い不透明の個体を与えるだけで、メ
ガネレンズとしては利用できないものとなる。 高屈折率の軽量のガラスの技術分野は、西独特
許第2259183号で代表されるし、光可逆変色性ガ
ラスの分野は西独特許第2404752号や第2223629号
によつて表わされる。 高屈折率の光可逆変色性ガラスも知られてはい
るが、これらは高重量であり、本発明の目的にと
つては興味を引かない。 従来のハロゲン化銀含有の光可逆変色性ガラス
について考えると、これらはメガネガラス向きの
ｄ＝1.523という標準屈折率から外れた性質を持
つていることもあつて、SiO2含有の光可逆変色
性ガラスが1.59に等しいかそれ以上の屈折率、40
に等しいかそれ以上のアツベ数および3.2ｇ／cm3
に等しいかそれ以下の密度を備えることは不可能
なことであるといわれている。西独特許公開第
2140915号では、なるほど比較的高い屈折率を有
するガラスを示すが、このガラスはSiO2を全く
含まず、製品は不透明となるのである。 この傾向は西独特許第2259183号でのガラスに
も見られ、より高い屈折性で、軽量のSiO2ガラ
スに光可逆変色性を賦与することはきわめて困難
であることが明らかにされた。銀およびハロゲン
成分を有し、より高い屈折性を有する軽量ガラス
及び安定化及び大量生産用に適応させるために
SiO2を有する光可逆変色性の高屈折性のガラス
は濁つたり不透明となつてしまう。 かくして、西独特許公開第2140915号のガラス
の密度は3.2ｇ／cm3より高くなつている。西独特
許公開第2256775号によるガラスについて調べる
と、屈折率が1.59より小さいガラスのみを示し西
独特許公開第2260879号のガラスは密度が3.2ｇ／
cm3を越えるガラスだけを示している。 （発明が解決しようとする問題点） およそ列挙しうる公知の光可逆変色性ガラス
は、小さい密度、小さい分散性および高い屈折率
という光可逆変色性の基準に一致しないのであ
る。 アツベ数Vd＝（nd−１）／（nF−nc）は、40以
下において斜めの検査でより高い分散すなわち屈
折率のより強い波長依存性に基づく妨害となる色
縁が生ずる限り重大である。このような色縁は回
避されねばならない。 また、今日的な通常の条件下で実用化されるこ
とは意味がある。特定の原料、例えばタンタル酸
化物の如きは、今日では高価であるためにたとえ
それが網目形成上有利であり、すなわち製造プロ
セス上極めて重要な失透化安定性にとつて最も有
益であるとしても、メガネレンズ用に用いること
は極めて僅かな可能性しかない。 さらに浴および自動プレスでの大量生産のベー
スからみて（粘度および結晶化の条件）このよう
なメガネレンズ用には最低10重量％のSiO2の含
有量が避けられないということもある。 本発明の目的は、屈折率ndが1.59以上、アツベ
数が40以上、そして密度が3.2ｇ／cm3以下であり、
銀、ハロゲンおよび銅ないし銅と同等の他の増感
剤を含有する光可逆変色性の特性を有するガラス
にある。 （問題点を解決するための手段） 本発明の目的は一般的に、最低二つの網目形成
体、例えばSiO2とB2O3ないしGeO2とB2O3とか、
三つの網目形成体、例えばSiO2、B2O3とP2O5な
いしGeO2、B2O3とP2O5とからなるようなガラス
系で達成せしめられることも判明した。 とくにこの目的は、ガラス系で少なくとも80モ
ル％を、以下のガラス組成で示すガラスにより達
成される。 SiO2−R2O3−R2O−RO−ROx−R2O5、ここで
R2O3はAl2O3、希土類酸化物、Nd2O3、B2O3、
R2Oはアルカリ金属酸化物、ROはアルカリ土類
金属酸化物、ZnO、SnO、PbO、ROxはZrO2、
TiO2、WO3であり、また、R2O5はNb2O5、P2O5
であるし、同時に銀、ハロゲンおよび感光剤、例
えば銅を光可逆変色性の運搬体としてイオン性化
合物として含有する。 銀、ハロゲンおよびその他の成分からなる分離
物を光可逆変色性運搬体として含有する光可逆変
色性ガラスは、酸化物としての重量％換算で以下
に示すガラス組成を有するときに、屈折率が1.59
以上に、アツベ数が40以上かつ密度が3.2ｇ／cm3
以下として調製される。 SiO2 10〜60 B2O3 14.5〜42 P2O5 ０〜45 さらにSiO2、B2O3およびP2O5の合計は5.0と
76.0の間であり、 Al2O3 ０〜15 ZrO2 １〜12 La2O3 ０〜23 Nb2O5 ０〜12 Ta2O5 ０〜18 WO3 ０〜７ ここでAl2O3、ZrO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5
およびWO3の合計は5.0と30.0の間であり、 MgO ０〜５ CaO ０〜８ SrO ０〜24 BaO ０〜４ ここでアルカリ土類金属酸化物の合計は０と
24.0との間であり、 ZnO ０〜６ SnO2 ０〜３ PbO ０〜16 TiO2 １〜14 ここでPbOとTiO2の合計は1.0と20.0の間、
La2O3、SrO、PbO、TiO2、Nb2O5、WO3および
Ta2O5の合計は12〜34重量％であり、 Li2O 0.5〜６ Na2O ０〜４ K2O ６〜12 ここでアルカリ金属酸化物の合計は6.5と15の
間であり、残りは10重量％より少ないもので、さ
らにその上にガラスは少なくとも0.05重量％の
Ag2O、０〜0.1重量％の銅酸化物または他の増感
剤、さらに少なくと0.25重量％のハロゲンを提示
する。 さらに詳細には、本発明の目的は、 酸化物換算の重量％で表わして、 SiO2 32〜47 B2O3 14.5〜27 P2O5 ０〜11 ここで、SiO2、B2O3およびP2O5の合計は58.0
〜71.0％の範囲にあり、 Al2O3 ０〜0.4 ZrO2 1.5〜10 La2O3 ０〜23 Nb2O5 ０〜２ WO3 ０〜１ ここでAl2O3、ZrO2、La2O3、Nb2O5および
WO3の合計は2.0〜25.0％の範囲にあり、 MgO ０〜１ CaO ０〜６ SrO ０〜24 ここで、アルカリ土類金属酸化物の合計は、
2.0〜24.0％の範囲にあり、 PbO 0.5〜12 TiO2 0.5〜８ ここで、La2O3、SrO、PbO、TiO2、Nb2O5、
ZrO2、WO3およびTa2O5の合計は12〜34％の範
囲にあり、 Li2O 0.5〜６ Na2O ０〜４ K2O ６〜12 ここで、アルカリ金属酸化物の合計は6.5〜15
％の範囲にあり、 着色性金属酸化物０〜１ 残りが10％未満であり、 光可逆変色性運搬体としてさらに付加的に全体
のガラス組成に対し以下の成分、 Ag2O 少なくとも0.1重量％ 臭素 少なくとも0.1重量％ 塩素 少なくとも0.1重量％並びに 銅酸化物 少なくとも0.004重量％、 を含んでなることを特徴とする屈折率1.59以上、
アツベ数40以上および密度3.2ｇ／cm3以下を有す
る光可逆変色性ガラスにより達成される。 （作用） SiO2、B2O3およびP2O5の群の少なくとも一つ
の成分は、ゲルマニウム酸化物により全量ないし
一部をモル当量で代替される。 P2O5を0.01〜11重量％の濃度で含有すること
は、光可逆変色性ガラスの化学的安定性のために
有利である。 基礎ガラスの網目形成体は、すなわちSiO2、
B2O3およびP2O5および／またはGeO2の成分は51
から71重量％の濃度で存在すべきである。本発明
にかかるガラスはすべて個体形成を可能ならしめ
るために少なくとも10重量％のSiO2を含有すべ
きである。 La2O3の代りに他の希土類酸化物またはLa2O3
と他の希土類酸化物の混合物を使用することもで
きる。 露光した場合に褐色に着色せしめるためにはガ
ラスに貴金属を付与せしめる。 露光していない場合に色を発生せしめるために
は、ガラスは合計で１重量％の類似群の金属酸化
物および／または合計で５重量％（付加的に）着
色性の希土類金属酸化物を混合せしめられる。 光可逆変色性キヤリヤーの濃度は、基礎組成に
付加されるとしてすくなくともAg2Oは0.1重量
％、臭素は少なくとも0.1重量％、塩素は少なく
とも0.1重量％、同じく銅酸化物は少なくとも
0.004重量％とすべきである。 本発明にかかる銀ハロゲン化物含有光可逆変色
性ガラスは、活性な光線による照射にさらされる
と、この銀ハロゲン化物含有分離物中に光分解が
生成する。その際発現する銀は成長して銀コロイ
ドとなる。この光可逆変色性ガラスがもはや相当
する照射により刺激されれなくなると、系はその
始めの状態にもどる。 本発明にかかる光可逆変色性ガラスの製造なら
びにその光可逆変色性賦与のためにはガラス中に
銀とハロゲンと例えば銅酸化物のような増感剤を
混入するだけではなく特別にガラスの焼き戻しが
必要である（焼き戻しとしては500〜720℃で26時
間から10分という時間の加熱が定義されるであろ
う。）その際、与えられた濃度によつて生成物の
特性が左右される。 銀の濃度が余りにも低く、ハロゲンが十分な量
である場合、ガラスは焼き戻しの際濁つてくる。
銀含有を増加させるとこの濁りは戻つていき、そ
して刺激された状態においての黒化増大が認めら
れるようになる。銀含有がさらに高くなると、焼
きもどしされていないガラスでも濁りの傾向が出
てくる。同様に光可逆変色プロセス機作への銀濃
度の影響も確立している。低すぎる銀含量では機
作は弱く、銀を次第に増量していくと機作が改善
されていき、さらに高い含量になると再び弱小化
する。個々のガラス組成物にとつて最適の銀濃度
は一連の実験によつてのみ確立されるもので分析
した場合に0.1重量％よりは少なくはない。 従来から用いられてきたハロゲンは臭素と塩素
とであるが、この二つのハロゲンのうち一つだけ
を選んでも本発明のガラスに光可逆変色性を与え
ることができる。有効なハロゲン濃度を与えるの
は技術的にいくらか困難なのは、この成分の蒸気
圧が溶融濃度において極めて高いからである。 光可逆変色性へのハロゲン濃度の作用は銀の場
合に似ている。少なすぎる量の塩素および臭素は
焼き戻されたガラスに濁りを使用ぜしめる。光可
逆変色性も極めて弱い。ハロゲン濃度を増してい
くと光可逆変色特性も強まつてくる。機作は改善
されけていき刺激された状態では黒色化が減少す
る。ハロゲン含量が高くなりすぎると、焼き戻し
をしないガラスでも濁りを生ずる。 本発明にかかるガラスの各々の特定の組成に対
して有効なハロゲン濃度は、ハロゲンの割合と同
じく一連の実験により相互に確立されるが、臭素
および塩素の濃度は各々0.1重量％を下ることは
ない。 銅を含まない光可逆変色性ガラスへのCuOの導
入の際には、銅酸化物含量を増大するに従つて光
可逆変色性のプロセスの機作が改善される。その
うえガラスの暗着色性が弱まりより高温従属性が
表われる。 光可逆変色性ガラスへの銅濃度の設定は、機作
および達しうる黒色化深さにとつて決定的であ
る。光可逆変色性プロセスの温度依存性にも影響
を与える。 CuOが0.004重量％より少ない含量では機作は
ガラスの眼科的利用にとつて弱すぎる。 第１表は、本発明にかかるガラスの例を重量％
で示す。全てのガラスは、その合成時に0.27重量
％のAg2O、0.64重量％のCl、1.21重量％のBr同
じく0.006重量％のCuOを添加される。 第１表中の表示の意味するところは；ndが屈折
率、Ｄは密度（ｇ／cm3）、アツベ数はVdで示さ
れ、RHWZは80000×キセノン光線での15分の
標準照射に対する再生半減期間を分で表わしたも
ので、このときの飽和透過度STを％で示す
（545nｍで測定）。R30は透過値を％で示したもの
で、ガラスを30分間再生したのち示したものであ
る。すべての光可逆変色性データは、20℃での２
mm厚さの試料で調べられたものである。
【表】
本発明にかかる好適なガラスは以下の組成を有
する（重量％）。 SiO2 39.10 B2O3 18.00 P2O5 0.25 Al2O3 0.10 ZrO2 5.50 La2O3 10.50 Nb2O5 0.50 WO3 1.00 CaO 0.10 SrO 1.00 PbO 5.55 TiO2 5.70 Li2O 2.20 Na2O 2.20 K2O 9.00 Ag2O 0.20 CuO 0.016 Cl 0.25 Br 0.36 このガラスは、良好な光可逆変色性とともに屈
折率1.613、アツベ数47および密度2.96ｇ／cm3を
有する。 別のとくに有用な組成は以下の重量％よりな
る： SiO2 39.10 B2O3 18.00 P2O5 0.25 Al2O3 0.10 ZrO2 5.50 La2O3 0.50 WO3 1.00 CaO 0.10 SrO 1.00 PbO 15.55 TiO2 5.70 Li2O 2.20 Na2O 2.20 K2O 9.00 Ag2O 0.27 CuO 0.009 Cl 0.64 Br 1.21 良好な光可逆変色特性（ST＝26％；RHWZ＝
2.9分）にあわせて、このガラスは屈折率が
1.620、アツベ数51および密度が2.93ｇ／cm3を有
している。 本発明にかかるメガネレンズは屈折率は1.59以
上であり、アツベ数40以上および密度は3.2ｇ／
cm3以下であり、良好な化学的安定性を有し、かつ
容易に光学的メガネレンズ状に研磨することがで
きる。 全ての本発明にかかる実施例は、上述の銀−、
ハロゲン−および銅濃度とは異なつて溶融せしめ
られ光可逆変色特性は変化せしめられる。 全ての本発明にかかるガラスは、NiOやCoOな
どのような着色性金属化合物を一定の着色を与え
るために使用しうる。 （実施例） 以下の実施例は本発明にかかるガラスの調製を
明らかにする。 混合組成 662.4ｇ 磨砕された石英砂 531.5ｇ ホウ酸 3.8ｇ 五酸化リン 1.9ｇ アルミニウムモノ水和物（メタ水酸化ア
ルミニウム、AIO（OH）） 82.8ｇ 酸化ジルコン 3.0ｇ 五酸化ニオブ 7.5ｇ 酸化タングステン 7.6ｇ 炭酸マグネシウム 201.6ｇ 炭酸カルシウム 22.3ｇ 炭酸ストロンチウム 53.6ｇ 鉛丹 85.9ｇ 酸化チタン 82.5ｇ 炭酸リチウム 56.7ｇ 炭酸ナトリウム 135.0ｇ 炭酸カリウム 33.3ｇ 臭化カリウム 47.3ｇ 塩化カリウム 8.8ｇ 硝酸銀 0.3ｇ 酸化銅 混合成分は量取されて混合される。混合物は、
1365℃の１の白金るつぼ中に入れられ溶融せし
められる。ガラス溶融物は1410℃でじつくりと透
明化せしめられ、ついで1345℃まで冷却されそし
て18分間かきまぜられつつ均一化せしめられる。
この溶融物は、ついで４mm厚さ70mm巾のガラス棒
に圧延される。 熱処理は637℃で１時間空気循環炉中で行なわ
れ、ゆつくりと40K／分で室温にまで冷却され
た。 このガラスにおいて屈折率ndが1605 分散Vdが50.0 密度Ｄが2.79ｇ／cm3 が測定された。 光可逆変色識別資料の測定は20℃にて２mm厚さ
のガラスにおいて行なわれ、 飽和透過度 29 再生半減時間 3.6分および 30分再生後透過 78％ であつた。
する（重量％）。 SiO2 39.10 B2O3 18.00 P2O5 0.25 Al2O3 0.10 ZrO2 5.50 La2O3 10.50 Nb2O5 0.50 WO3 1.00 CaO 0.10 SrO 1.00 PbO 5.55 TiO2 5.70 Li2O 2.20 Na2O 2.20 K2O 9.00 Ag2O 0.20 CuO 0.016 Cl 0.25 Br 0.36 このガラスは、良好な光可逆変色性とともに屈
折率1.613、アツベ数47および密度2.96ｇ／cm3を
有する。 別のとくに有用な組成は以下の重量％よりな
る： SiO2 39.10 B2O3 18.00 P2O5 0.25 Al2O3 0.10 ZrO2 5.50 La2O3 0.50 WO3 1.00 CaO 0.10 SrO 1.00 PbO 15.55 TiO2 5.70 Li2O 2.20 Na2O 2.20 K2O 9.00 Ag2O 0.27 CuO 0.009 Cl 0.64 Br 1.21 良好な光可逆変色特性（ST＝26％；RHWZ＝
2.9分）にあわせて、このガラスは屈折率が
1.620、アツベ数51および密度が2.93ｇ／cm3を有
している。 本発明にかかるメガネレンズは屈折率は1.59以
上であり、アツベ数40以上および密度は3.2ｇ／
cm3以下であり、良好な化学的安定性を有し、かつ
容易に光学的メガネレンズ状に研磨することがで
きる。 全ての本発明にかかる実施例は、上述の銀−、
ハロゲン−および銅濃度とは異なつて溶融せしめ
られ光可逆変色特性は変化せしめられる。 全ての本発明にかかるガラスは、NiOやCoOな
どのような着色性金属化合物を一定の着色を与え
るために使用しうる。 （実施例） 以下の実施例は本発明にかかるガラスの調製を
明らかにする。 混合組成 662.4ｇ 磨砕された石英砂 531.5ｇ ホウ酸 3.8ｇ 五酸化リン 1.9ｇ アルミニウムモノ水和物（メタ水酸化ア
ルミニウム、AIO（OH）） 82.8ｇ 酸化ジルコン 3.0ｇ 五酸化ニオブ 7.5ｇ 酸化タングステン 7.6ｇ 炭酸マグネシウム 201.6ｇ 炭酸カルシウム 22.3ｇ 炭酸ストロンチウム 53.6ｇ 鉛丹 85.9ｇ 酸化チタン 82.5ｇ 炭酸リチウム 56.7ｇ 炭酸ナトリウム 135.0ｇ 炭酸カリウム 33.3ｇ 臭化カリウム 47.3ｇ 塩化カリウム 8.8ｇ 硝酸銀 0.3ｇ 酸化銅 混合成分は量取されて混合される。混合物は、
1365℃の１の白金るつぼ中に入れられ溶融せし
められる。ガラス溶融物は1410℃でじつくりと透
明化せしめられ、ついで1345℃まで冷却されそし
て18分間かきまぜられつつ均一化せしめられる。
この溶融物は、ついで４mm厚さ70mm巾のガラス棒
に圧延される。 熱処理は637℃で１時間空気循環炉中で行なわ
れ、ゆつくりと40K／分で室温にまで冷却され
た。 このガラスにおいて屈折率ndが1605 分散Vdが50.0 密度Ｄが2.79ｇ／cm3 が測定された。 光可逆変色識別資料の測定は20℃にて２mm厚さ
のガラスにおいて行なわれ、 飽和透過度 29 再生半減時間 3.6分および 30分再生後透過 78％ であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸化物換算の重量％で表わして、 SiO2 32〜47 B2O3 14.5〜27 P2O5 ０〜11 ここで、SiO2、B2O3およびP2O5の合計は58.0
〜71.0％の範囲にあり、 Al2O3 ０〜0.4 ZrO2 1.5〜10 La2O3 ０〜23 Nb2O5 ０〜２ WO3 ０〜１ ここでAl2O3、ZrO2、La2O3、Nb2O5および
WO3の合計は2.0〜25.0％の範囲にあり、 MgO ０〜１ CaO ０〜６ SrO ０〜24 ここで、アルカリ土類金属酸化物の合計は、
2.0〜24.0％の範囲にあり、 PbO 0.5〜12 TiO2 0.5〜８ ここで、La2O3、SrO、PbO、TiO2、Nb2O5、
ZrO2、WO3およびTa2O5の合計は12〜34％の範
囲にあり、 Li2O 0.5〜６ Na2O ０〜４ K2O ６〜12 ここで、アルカリ金属酸化物の合計は6.5〜15
％の範囲にあり、 着色性金属酸化物０〜１であり、 光可逆変色性運搬体としてさらに付加体に全体
のガラス組成に対し以下の成分、 Ag2O 少なくとも0.1重量％ 臭素 少なくとも0.1重量％ 塩素 少なくとも0.1重量％並びに 銅酸化物 少なくとも0.004重量％、 を含んでなることを特徴とする屈折率1.59以上、
アツベ数40以上および密度3.2ｇ／cm3以下を有す
る光可逆変色性ガラス。 ２ 露光状態での褐色変色のために貴金属を賦与
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載のガラス。 ３ 着色性金属酸化物がCoOおよび／またはNiO
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載のガラス。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3117000A DE3117000C2 (de) | 1981-04-29 | 1981-04-29 | Phototropes Glas mit einem Brechungsindex ≥ 1,59, einer Abbezahl ≥ 40 und einer Dichte ≦ 3,2 g/cm↑3↑ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57183336A JPS57183336A (en) | 1982-11-11 |
| JPS6411581B2 true JPS6411581B2 (ja) | 1989-02-27 |
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| JP (1) | JPS57183336A (ja) |
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