JP2004292306A - モールドプレス成形用光学ガラス - Google Patents

Abstract

【課題】屈折率（ｎｄ）が１．５５〜１．６５、アッベ数（νｄ）が５５以上、軟化点が６５０℃以下、成形工程中に失透し難くしかも高い耐候性を兼ね備え、成形時に金型と融着しないモールドプレス成形用光学ガラスを提供する。
【解決手段】屈折率（ｎｄ）が１．５５〜１．６５、アッベ数（νｄ）が５５以上、軟化点が６５０℃以下の鉛を含まないモールドプレス成形用光学ガラスであって、△Ｔ＝｛成形温度（１０^1.5ポイズでの温度）−液相温度｝が５０℃以上、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳによる粉末法耐水性での重量減が０．１０％未満、同粉末法耐酸性での重量減が０．３５％未満、ガラスの塩基性度が１１以下であり、質量％で、ＳｉＯ₂ ３０〜４５％、Ｂ₂Ｏ₃ ５〜３５％、Ｌａ₂Ｏ₃ ４．５〜２３％含有することを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明はモールドプレス成形用光学ガラスに関するものである。

ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラや一般のカメラの撮影用レンズ等の光学レンズ用に、屈折率（ｎｄ）が１．５５〜１．６５、アッベ数（νｄ）が５５以上の光学ガラスが使用されている。従来、このようなガラスとしてＳｉＯ₂−ＰｂＯ−Ｒ'₂Ｏ（Ｒ'₂Ｏはアルカリ金属酸化物）を基本とした鉛含有ガラスが広く使用されていたが、近年では環境上の問題からＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−ＲＯ（ＲＯはアルカリ土類金属酸化物）−Ｒ'₂Ｏ（Ｒ’Ｏはアルカリ金属酸化物）系等の非鉛系ガラスに切り替えられつつある。（例えば特許文献１、２）
特開２００２−１８７７３５ 特開２００２−２４９３４１

これらの光ピックアップレンズや撮影用レンズは、次のようにして作製される。

まず溶融ガラスをノズルの先端から滴下し一旦液滴状ガラスを作製し、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを得る。または溶融ガラスを急冷鋳造し一旦ガラスブロックを作製し、同じく研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを得る。次に、精密加工を施した金型中で、プリフォームガラスを軟化状態となるまで加熱するとともに、加圧成形し、金型の表面形状をガラスに転写させる。この成形方法はモールドプレス成形法と呼ばれ、広く用いられている。このようにして光ピックアップレンズや撮影用レンズが作製される。

しかしながら非鉛系のプリフォームガラスは一般に軟化点が高いため、金型が劣化して成形精度が低下したり、ガラス成分の揮発による金型汚染が生じる等、モールドプレス成形に適していないという問題がある。

また非鉛系のプリフォームガラスの種類によっては、繰り返し、或いは極端な場合は１回の成形でも金型とガラスが融着するという問題が発生する。融着すると金型表面にガラスが付着して生産不能となったり、金型の面精度を損ね、設計通りの製品を得られなくなる。金型と融着しないガラスを用いることが、製品の品質と量産性の向上に重要である。

軟化点を低下させる目的で、アルカリ金属酸化物を多量に含有させたモールドプレス成形用ガラスも存在するが、これらのプリフォームガラスは、溶融、成形工程で失透ブツや脈理が発生し易いため、ガラスに内部欠陥が生じて量産化に適していない。またこの内部欠陥は最終製品にも直接影響を与え、設計通りの光学特性を得られないという問題がある。さらに切削、研磨、洗浄工程におけるガラス成分の研磨洗浄水や各種洗浄溶液中への溶出によって表面の変質が起こる等、耐候性が悪く、最終製品においても、高温多湿状態に長時間晒されるとガラスの表面が変質し、信頼性を損なうという問題がある。

本発明の目的は、上記した問題を改善し、屈折率（ｎｄ）が１．５５〜１．６５、アッベ数（νｄ）が５５以上、軟化点が６５０℃以下、成形工程中に失透し難くしかも高い耐候性を兼ね備え、成形時に金型と融着しないモールドプレス成形用光学ガラスを提供することである。

本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）が１．５５〜１．６５、アッベ数（νｄ）が５５以上、軟化点が６５０℃以下の鉛を含まないモールドプレス成形用光学ガラスであって、△Ｔ＝｛成形温度（１０^1.5ポイズでの温度）−液相温度｝が５０℃以上、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳによる粉末法耐水性での重量減が０．１０％未満、同粉末法耐酸性での重量減が０．３５％未満、ガラスの塩基性度が１１以下であり、質量％で、ＳｉＯ₂ ３０〜４５％、Ｂ₂Ｏ₃ ５〜３５％、Ｌａ₂Ｏ₃ ４．５〜２３％含有することを特徴とする。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、ＳｉＯ₂ ３０〜４５％、Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜１５％、Ｂ₂Ｏ₃ ５〜３５％、ＲＯ（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒの一種以上） ５〜２７％、ＭｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜２０％、ＢａＯ ０〜１２％、ＳｒＯ ０〜５％、ＺｎＯ ０〜１０％、Ｒ’₂Ｏ（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ、Ｋの一種以上） １〜１２％、Ｌｉ₂Ｏ １〜１２％、Ｎａ₂Ｏ ０〜１０％、Ｋ₂Ｏ ０〜９％、ＴｉＯ₂ ０〜０．５％、ＺｒＯ₂ ０〜２％、Ｌａ₂Ｏ₃ ４．５〜２３％、Ｇｄ₂Ｏ₃ ０〜５％、Ｎｂ₂Ｏ₅ ０〜０．３％、Ｂｉ₂Ｏ₃ ０〜５％、Ｓｂ₂Ｏ₃ ０〜１％含有し、質量比でＲＯ／Ｌａ₂Ｏ₃＜１．３であり、ガラスの塩基性度が１１以下であることを特徴とする。

本発明の光学ガラスは、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラや一般のカメラの撮影用レンズ等の光学レンズに使用される１．５５〜１．６５の屈折率（ｎｄ）、５５以上のアッベ数（νｄ）を有している。また軟化点が低くガラス成分が揮発し難いため、成形精度の低下および金型の劣化や汚染が生じない。しかも作業温度範囲が広く、プリフォームガラスの量産性に優れるとともに、耐候性が良好であるため、製造工程や製品の使用中に物性の劣化や表面の変質を起こすことがない。さらに塩基性度が低いためプレス時の金型との融着がなく量産性が非常によい。それゆえモールドプレス成形用光学ガラスとして好適である。

本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）が１．５５〜１．６５、アッベ数（νｄ）が５５以上（好ましくは５６以上）のガラスである。また軟化点が６５０℃以下であり、ガラス成分が揮発し難い。また作業温度範囲（△Ｔ＝｛成形温度（１０^1.5ポイズでの温度）−液相温度｝）が５０℃以上であるため、硝材の溶融や成形工程で問題となる失透ブツや脈理が発生し難い。さらに日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳによる粉末法耐水性での重量減が０．１０％未満、同粉末法耐酸性での重量減が０．３５％未満であり、高い耐候性を有する。

上記特徴に加えて、本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、塩基性度が１１以下（好ましくは９．５以下）という特徴を有する。この特徴を備えることにより、モールドプレスによる成形時にガラスとプレス金型の融着を防止することができる。

なお本発明において、塩基性度とは、（酸素原子のモル数の総和／陽イオンのＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈの総和）×１００として定義される。式中のＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ（以下Ｆ．Ｓ．と表記する）は次式により求められる。

Ｆ．Ｓ．＝Ｚ／ｒ²
Ｚはイオン価数、ｒはイオン半径を示している。なお本発明におけるＺ、ｒの数値は表１の値を用いた。本発明者の知見によれば、塩基性度が低いほど、金型と融着しにくくなる。以下にガラスの塩基性度が融着を支配する機構について説明する。

ここでＳｉＯ₂を例に挙げて、ガラスの塩基性度の求め方を示す。

まず、酸素原子のモル数を求める。１ｍｏｌのＳｉＯ₂中には、２ｍｏｌの酸素原子が含まれる。よって、この酸素の原子数２ｍｏｌに、ガラス組成中のＳｉＯ₂のモル％を掛けることで、ガラス中のＳｉＯ₂が持つ酸素原子のモル数が求められる。同様に各成分の酸素原子のモル数を求め、その合計を「酸素原子のモル数の総和」とする。

次にＦ．Ｓ．を求める。陽イオンＳｉ⁴⁺はＺ＝４、ｒ＝０．４であるため、Ｆ．Ｓ．＝２５となる。Ｓｉ⁴⁺はＳｉＯ₂に１ｍｏｌ含まれているのでガラス中のＦ．Ｓ．は、２５×１(ｍｏｌ)×（組成中のＳｉＯ₂のモル％）として求められる。

これを各成分について求め、その合計を「陽イオンのＦ．Ｓ．の総和」とする。

そして「酸素原子のモル数の総和」を「陽イオンのＦ．Ｓ．の総和」で割った値に１００をかけたものを「ガラスの塩基性度」とする。

次にガラスの塩基性度が融着を支配する機構について説明する。

ガラスの塩基性度はガラス中の酸素の電子がガラス中の陽イオンにどのくらい引きつけられているかを示す指標になる。塩基性度の高いガラスではガラス中の陽イオンによる酸素の電子の引きつけが弱い。したがって、塩基性度の高いガラスは、電子を求める傾向の強い陽イオン（金型成分）と接した際、塩基性度の低いガラスに比べガラス中に金型からの陽イオンの侵入が起きやすい。金型成分である陽イオンがガラス中へ侵入（拡散）すると、界面付近のガラス相中の金型成分濃度が増加する。これによりガラス相と金型相の組成差が減少するため、両者の間の親和性が増し、ガラスが金型に濡れやすくなる。このような機構により、ガラスと金型が融着すると考えられる。従って塩基性度が低くなるにしたがって、ガラス中に金型成分が侵入しにくくなり、ガラスと金型は融着しなくなる。

具体的にはガラスの塩基性度が１１以下、好ましくは９．５以下であれば融着が起こらなくなると考えられる。ガラスの塩基性度が９．５を超えると金型と融着する傾向が現れ、１１を超えるとガラスと金型が融着して製品の面精度が損なわれ、量産性が顕著に悪化する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、ＳｉＯ₂ ３０〜４５％、Ｂ₂Ｏ₃ ５〜３５％、Ｌａ₂Ｏ₃ ４．５〜２３％の基本組成を有し、鉛を含まないガラスである。一般にＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系ガラスでは、高い屈折率を得るためにＴｉＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅を多量に含有させており、この系のガラスのアッベ数低下の原因となっている。そこで本発明のガラスでは、ＴｉＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅を、アッベ数の低下が比較的少ないＬａ₂Ｏ₃で置換することにより、高い屈折率を維持しながら、アッベ数の低下を改善している。

ＳｉＯ₂はガラスの骨格を構成する成分であり、耐候性を向上させる効果がある。その含有量は３０〜４５％、好ましくは３１〜４２％、さらに好ましくは３２〜４０％である。ＳｉＯ₂が４５％を超えると屈折率が低くなり過ぎたり、軟化点が６５０℃を超えてしまう。一方、３０％より少ないと、耐酸性や耐水性等の耐候性が著しく悪化する。

Ｂ₂Ｏ₃はアッベ数（νｄ）を高める成分として必須である。また軟化点を低下させ、モールドプレス成形においてガラスと金型の融着防止に効果があり、その含有量は５〜３５％、好ましくは８〜３０％、さらに好ましくは１５〜２８％である。Ｂ₂Ｏ₃が３５％を超えるとアルカリ含有ガラスでは、溶融時にＢ₂Ｏ₃‐Ｒ'₂Ｏで形成される揮発物が多くなり、脈理の生成を助長してしまう。またモールド成形時にも揮発が生じて金型を汚染し、金型の寿命を大きく縮めてしまう。さらに耐候性が著しく悪化する。一方Ｂ₂Ｏ₃が５％に満たないと、アッベ数が５５より小さくなる。

Ｌａ₂Ｏ₃は、アッベ数を低下させることなく屈折率を高める効果がある。また、十分な作業温度範囲を確保するための成分である。さらに軟化点の上昇を抑え、また耐候性を向上させる効果もある。ただし高い屈折率を得るために多量に添加すると失透性が増大する。Ｌａ₂Ｏ₃の含有量は４．５〜２３％、好ましくは６〜２３％、より好ましくは７〜２３％、さらには１３〜２２．５％である。Ｌａ₂Ｏ₃が２３％を超えると分相性が強くなり、液相温度が上昇するため、作業性が大幅に低下する。４．５％より少ないと、屈折率が低下し、また耐候性が悪化する。

さらに本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ、Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＺｒＯ₂、Ｇｄ₂Ｏ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｓｂ₂Ｏ₃等を含有することができる。以下に各成分について説明する。

Ａｌ₂Ｏ₃はＳｉＯ₂と共にガラスの骨格を構成する成分であり、耐候性を向上させる効果がある。特にＳｉＯ₂‐Ｂ₂Ｏ₃‐ＲＯ‐Ｒ'₂Ｏ‐Ｌａ₂Ｏ₃系ガラスでは、ガラス中アルカリ成分の、水への選択的溶出を抑制する効果が顕著であり、その含有量は０〜１５％、好ましくは１〜１０％、より好ましくは１〜５％である。Ａｌ₂Ｏ₃が１５％を超えると失透し易くなり、溶融性も著しく悪化して脈理や泡がガラス中に残り、レンズ用ガラスとしての要求品位を満たさなくなる。

ＲＯとして表されるＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯは融剤として作用するとともに、ＳｉＯ₂‐Ｂ₂Ｏ₃‐ＲＯ‐Ｒ'₂Ｏ‐Ｌａ₂Ｏ₃系ガラスにおいて、アッベ数を低下させずに屈折率を高める効果がある。その合量は５〜２７％、好ましくは６〜２６％、より好ましくは１０〜２３％である。２７％を越えると、プリフォームガラスの溶融、成形工程中に失透ブツが析出し易く、液相温度が上がって作業範囲が狭くなり量産化し難くなる。さらにガラスから研磨洗浄水や各種洗浄溶液中への溶出が激しくなり、また高温多湿状態でのガラス表面の変質が顕著となり、耐候性が著しく悪化する。一方５％より少ないと、屈折率が低くなり過ぎたり、軟化点が６５０℃を超えてしまう。

ＭｇＯは屈折率を高める成分であるが、分相性が強く、また液相温度を高める傾向があるため、その含有量は０〜１０％、好ましくは０〜５％である。

ＣａＯは屈折率を高める成分であり、ＭｇＯに比べると、分相性は強くないため、２０％まで含有させることができる。好ましくは０〜１５％、より好ましくは１〜１５％である。

ＢａＯは屈折率を高める成分であり、またこのガラス系においては液相温度を低下させ作業性を向上させる効果もある。しかし、高温多湿状態でガラス表面からの析出量が他のＲＯ成分に比べ著しく多いため、多量に含有させると最終製品の耐候性を著しく損なうことになる。それ故、その含有量は０〜１２％、好ましくは１〜１１％、より好ましくは２．５〜１０％である。

ＳｒＯは屈折率を高めるための必須成分であり、他のＲＯ成分に比べて液相温度を下げる効果があるため作業範囲が広くなる。またＢａＯに比べると、高温多湿状態でのガラス表面からの析出程度は少なく、耐候性に優れた製品を得ることができる。その含有量は０〜４％、好ましくは０〜３．５％である。ＳｒＯが４％を超えると液相温度が上がって作業範囲が狭くなる。

Ｒ’₂Ｏとして表されるＬｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ及びＫ₂Ｏは軟化点を低下させるための成分であり、その合量は１〜１２％、好ましくは１〜１１％、さらには３〜１１％である。１２％を超えると液相温度が著しく上がって、作業範囲が狭くなり量産性に悪影響を及ぼし、また耐候性が著しく悪化する。一方１％より少ないと軟化点が高くなる。

Ｌｉ₂ＯはＲ'₂Ｏ成分の中で最も軟化点を低下させる効果があるため、必須成分である。その含有量は１〜１２％、好ましくは３〜１０％、より好ましくは３〜８％である。１２％を超えると分相性が強く、液相温度が高くなって作業性が悪くなる。一方１％より少ないと軟化点が６５０℃を越えてしまう。

Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏは軟化点を低下させる効果はあるが、ガラス溶融時にＢ₂Ｏ₃‐Ｒ'₂Ｏの揮発物を形成し、脈理の生成を助長してしまう。またモールド成形時にも揮発が生じて金型を汚染し、金型の寿命を大きく縮めてしまう。このため、Ｎａ₂Ｏの含有量は０〜１０％、特に０．５〜５％である。同様にＫ₂Ｏの含有量は０〜９％、特に０〜５％に制限すべきである。

Ｇｄ₂Ｏ₃は屈折率を高める成分であるが、分相性が強く、液相温度を上げる傾向があるため、その含有量は５％以下、特に３％以下にすることが望ましい。

ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅は屈折率を高める成分であり、その含有量はＺｎＯが０〜１０％、好ましくは０〜７％、ＺｒＯ₂が０〜２％、好ましくは０〜１．９％、Ｎｂ₂Ｏ₅が０〜０．３％、好ましくは０〜０．２％である。各成分がその範囲を超えるとアッベ数（νｄ）が下がって、所望の光学定数を得られず、失透傾向も強くなり、均質なガラスが得られなくなる。

Ｂｉ₂Ｏ₃は屈折率を高める成分であり、モールドプレス成形において、ガラスと金型の融着防止に効果があるが、成形時の加熱によって着色する傾向が強くなるため、その含有量は０〜５％、好ましくは３％以下にすることが望ましい。さらに光学定数の調整成分として、ＴｉＯ₂は、０〜０．５％、特に０〜０．４％含有することができ、清澄剤としてＳｂ₂Ｏ₃を１％以下添加することができる。

さらにＲＯ／Ｌａ₂Ｏ₃は１．３未満であることを特徴とする。この比を１．３未満とすることで、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳによる粉末法耐水性および同粉末法耐酸性での重量減が減少し、また高温多湿状態で静置した際、ガラス表面からのガラス成分の析出がなくなり耐候性が向上する。しかしこの比が１．３以上になると、高温多湿状態でガラス表面からＲＯ成分の析出が多くなり、最終製品の耐候性を著しく損なうことになる。またＲＯ−Ｌａ₂Ｏ₃系の結晶が発生しやすくなり、液相温度が上昇して作業性が低下する。ＲＯ／Ｌａ₂Ｏ₃の好ましい範囲は１．２５未満、特に１．２未満である。

上記以外にも、Ｐ₂Ｏ₅は、モールドプレス成形においてガラスと金型の融着防止や液相温度の低下に効果があるが、分相性が強く耐水性が低下する傾向があるため、その含有量は５％以下、特に３％以下が望ましい。またＰｂＯやＡｓ₂Ｏ₃等は環境上好ましくないため、使用しないほうがよい。さらにＡｇおよびハロゲン類は、光可逆変色キャリヤーとなるので入れないほうがよい。

本発明のガラスを用いて光ピックアップレンズや撮影用レンズ等を製造する方法を述べる。

まず所望の組成になるようにガラス原料を調合した後、ガラス溶融炉中で溶融する。

次に溶融ガラスをノズルの先端から滴下し一旦液滴状ガラスを作製し、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを得る。または溶融ガラスを急冷鋳造し一旦ガラスブロックを作製し、同じく研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを得る。

続いて、精密加工を施した金型中にプリフォームガラスに入れて軟化状態となるまで加熱しながら加圧成形し、金型の表面形状をガラスに転写させる。この成形方法はモールドプレス成形法と呼ばれ、広く用いられている。このようにして光ピックアップレンズや撮影用レンズを得ることができる。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。表２、３は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜１０）を、表４は比較例（試料Ｎｏ．１１）をそれぞれ示している。

各試料は次のようにして調製した。まず表に示す組成になるようにガラス原料
を調合し、白金ルツボを用いて１４００℃で４時間溶融した。溶融後、融液をカ
ーボン板上に流しだし、更にアニール後、各測定に適した試料を作製した。

得られた試料について、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、軟化点（Ｔｓ）、耐水性、耐酸性、成形温度（Ｔ_W）及び液相温度（Ｔ_L）を測定した。また塩基性度、金型との融着性及び金型成分であるＷのガラス中への拡散について評価した。それらの結果を各表に示す。

表から明らかなように、本発明の実施例であるＮｏ．１〜１０の各試料は、屈折率（ｎｄ）が１．５７１１〜１．６３１２であり、アッベ数（νｄ）が５６．７以上であり、軟化点（Ｔｓ）が６３８℃以下であった。また耐水性は重量減が０．０８％以下、耐酸性は重量減が０．２８％以下であり、耐候性が良好であった。しかも成形温度と液相温度の差（△Ｔ）は９０℃以上であったので作業性が優れている。また塩基性度が８．６０以下であり、金型との融着が起こらず、ガラス中への金型成分の拡散も認められなかった。

これに対し、比較例であるＮｏ．１１は塩基性度が高く、ガラス中への金型成分の拡散が１０μmを超えるため、金型との融着が起こる。またアッベ数が５５より低い。

なお屈折率（ｎｄ）は、ヘリウムランプのｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する測定値で示した。

アッベ数（νｄ）は上記したｄ線の屈折率と水素ランプのＦ線（４８６．１ｎｍ）、同じく水素ランプのＣ線（６５６．３ｎｍ）の屈折率の値を用い、アッベ数（νｄ）＝[（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）]式から算出した。

軟化点Ｔ_Sは、日本工業規格Ｒ−３１０４に基づいたファイバーエロンゲーション法によって測定した。

作業温度範囲△Ｔは次のようして求めた。まず成形温度Ｔ_Wを白金球引上げ法により測定し、１０^1.5ポイズに相当する温度として求めた。また液相温度Ｔ_Lは２９７〜５００μｍの粉末状になるよう試料を粉砕、分級してから白金製のボートに入れ、温度勾配を有する電気炉に２４時間保持した後、空気中で放冷し、光学顕微鏡で失透の析出位置を求めることで測定した。このようにして得られた成形温度Ｔ_Wと液相温度Ｔ_Lの差を作業温度範囲△Ｔとした。

耐水性及び耐酸性は、日本光学硝子工業会規格（ＪＯＧＩＳ）０６−１９７５に基づき、ガラス試料を粒度４２０〜５９０μｍに破砕し、その比重グラムを秤量して白金篭に入れ、それを試薬の入ったフラスコに入れて沸騰水浴中で６０分間処理し、処理後の粉末ガラスの質量減（重量％）を算出したものである。なお耐水性評価で用いた試薬はｐＨ６．５〜７．５に調整した純水であり、耐酸性評価で用いた試薬は０．０１Ｎに調整した硝酸水溶液である。

塩基性度は、（酸素原子のモル数の総和／陽イオンのＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈの総和）×１００の式に基づいて算出したものである。なお式中のＦｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ（以下Ｆ．Ｓ．と表記する）は次式により求められる。

Ｆ．Ｓ．＝Ｚ／ｒ²
Ｚはイオン価数、ｒはイオン半径を示している。なお本実施例におけるＺ、ｒの数値は表１の値を用いた。

金型との融着性は次のようにして評価した。まずガラス原料を調合し、白金坩堝を用いて１３００〜１５００℃で３〜５時間溶融した後、ガラス融液をカーボン台上に流し出してアニールし、直径５ｍｍ、高さ５ｍｍの円柱状の試料に加工した。次に、ＷＣ金型上に試料を静置し、Ｎ₂雰囲気中で８００℃まで加熱し、１５分間保持した。加熱後に試料を除去し、試料が接触していた金型表面の直径５ｍｍの円内を観察し、融着の程度を表５に示すようにＡ〜Ｄの４ランクに分けた。この評価においては、ランクＡ、Ｂは融着しない、ランクＣ、Ｄは融着すると判断することができる。

金型接触後のＷの拡散深さは、加熱後に金型から除去された試料を縦割りして、金型接触面からガラス内部方向への断面を出し、電子プローブマイクロアナリシス（ＥＰＭＡ）による分析を行った。その分析結果より、金型−ガラス界面からガラス内部方向へのＷの拡散の深さを求めた。

Claims (7)

1. 屈折率（ｎｄ）が１．５５〜１．６５、アッベ数（νｄ）が５５以上、軟化点が６５０℃以下の鉛を含まないモールドプレス成形用光学ガラスであって、△Ｔ＝｛成形温度（１０^1.5ポイズでの温度）−液相温度｝が５０℃以上、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳによる粉末法耐水性での重量減が０．１０％未満、同粉末法耐酸性での重量減が０．３５％未満、ガラスの塩基性度が１１以下であり、質量％で、ＳｉＯ₂ ３０〜４５％、Ｂ₂Ｏ₃ ５〜３５％、Ｌａ₂Ｏ₃ ４．５〜２３％含有することを特徴とするモールドプレス成形用光学ガラス。
2. さらにＲＯ（Ｒ：Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ）及びＲ’₂Ｏ（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ、Ｋの一種以上）を含有することを特徴とする請求項１のモールドプレス成形用光学ガラス。
3. 質量％でＲＯ ５〜２７％、Ｒ’₂Ｏ １〜１２％含有することを特徴とする請求項２のモールドプレス成形用光学ガラス。
4. 質量％で、ＲＯがＭｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜２０％、ＢａＯ ０〜１２％、ＳｒＯ ０〜４％からなり、Ｒ’₂ＯがＬｉ₂Ｏ １〜１２％、Ｎａ₂Ｏ ０〜１０％、Ｋ₂Ｏ ０〜９％からなることを特徴とする請求項２又は３のモールドプレス成形用光学ガラス。
5. 質量比で、ＲＯ／Ｌａ₂Ｏ₃＜１．３であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかのモールドプレス成形用光学ガラス。
6. さらに、質量％で、Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜１５％、ＺｎＯ ０〜１０％、ＴｉＯ₂ ０〜０．５％、ＺｒＯ₂ ０〜２％、Ｇｄ₂Ｏ₃ ０〜５％、Ｎｂ₂Ｏ₅ ０〜０．３％、Ｂｉ₂Ｏ₃ ０〜５％、Ｓｂ₂Ｏ₃ ０〜１％含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかのモールドプレス成形用光学ガラス。
7. 質量％で、ＳｉＯ₂ ３０〜４５％、Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜１５％、Ｂ₂Ｏ₃ ５〜３５％、ＲＯ ５〜２７％、ＭｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜２０％、ＢａＯ ０〜１２％、ＳｒＯ ０〜５％、ＺｎＯ ０〜１０％、Ｒ’₂Ｏ １〜１２％、Ｌｉ₂Ｏ １〜１２％、Ｎａ₂Ｏ ０〜１０％、Ｋ₂Ｏ ０〜９％、ＴｉＯ₂ ０〜０．５％、ＺｒＯ₂ ０〜２％、Ｌａ₂Ｏ₃ ４．５〜２３％、Ｇｄ₂Ｏ₃ ０〜５％、Ｎｂ₂Ｏ₅ ０〜０．３％、Ｂｉ₂Ｏ₃ ０〜５％、Ｓｂ₂Ｏ₃ ０〜１％含有し、質量比でＲＯ／Ｌａ₂Ｏ₃＜１．３であり、ガラスの塩基性度が１１以下であることを特徴とするモールドプレス成形用光学ガラス。