JP2795333B2 - 光学ガラス - Google Patents

光学ガラス

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JP2795333B2
JP2795333B2 JP4296406A JP29640692A JP2795333B2 JP 2795333 B2 JP2795333 B2 JP 2795333B2 JP 4296406 A JP4296406 A JP 4296406A JP 29640692 A JP29640692 A JP 29640692A JP 2795333 B2 JP2795333 B2 JP 2795333B2
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optical
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太 石崎
直雪 後藤
克夫 森
比佐雄 八田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、SiO2−TiO2−N
2O−K2O−Li2O系の組成を有し、屈折率(N
d)が1.58〜1.71未満およびアッベ数(νd)
が27〜34の範囲の光学恒数と、低転移温度特性を付
与した低温軟化性を有し、かつ耐失透性を改善した新規
な光学ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から上記光学恒数を有する光学ガラ
スとしては、PbO含有珪酸塩ガラスがよく知られてい
る。しかしガラスの製造過程における公害問題に対処す
るため有害なPbOを含まず、これに変わってTiO2
を含有するガラスが種々検討されてきている。例えば特
公昭34−5128号公報には、SiO2−TiO2−R
O系ガラスが開示されているが、このガラスは耐失透性
が悪い上にガラス転移温度が高く、低温軟化性の改善に
ついて配慮が全くなされていない。また特開昭59−1
8131号公報には、TiO2−Li2O含有アルカリ珪
酸塩系ガラスが開示されているが、低温軟化性は改善さ
れているものの耐失透性が悪い。このようにガラスの転
移温度の低下につれて耐失透性が悪化する傾向がある。
そこで所望の光学特性と低転移温度特性を付与した低温
軟化性を有し、かつ耐失透性を改善したガラスが強く要
望されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
ガラスが有する諸欠点を総合的に解消し、前記所定の光
学恒数を有し、かつ低転移温度特性を維持させつつ、大
量生産し得るに十分な耐失透性を改善した光学ガラスを
提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明者らは鋭意試験研究を重ねた結果、従来の技術
に具体的に開示されていない特定組成範囲のSiO2
TiO2−Na2O−K2O−Li2O系のガラスにおい
て、前記光学恒数を有し、かつ低転移温度特性を維持し
つつ、耐失透性が一段と改善された所期のガラスが得ら
れることをみいだし、本発明をなすに至った。
【0005】前記目的を達成する本発明の光学ガラスの
特徴は、特許請求の範囲に記載のとおり重量%で、Si
2 38<〜55%、TiO2 24<〜35%、Na
2O5〜30%、K2O 3〜20%、ただしNa2O+
2O 15〜33%、Na 2 O/(Na 2 O+K 2 O)が
0.4〜0.9、Li2O 0.5〜4.5%、SrO
+BaO 0〜、As 2 3 0〜2%、Sb 2 3
0〜1%および1種以上の金属の弗化物のFとしての合
計量0〜5%の範囲の各成分からなり、B 2 3 、P
2 5 、Nb 2 5 、CaO、ZnOおよびPbOを含有せ
ず、かつ屈折率(Nd)が1.58〜1.71未満およ
びアッベ数(νd)が27〜34の範囲の光学恒数を有
するところにある。
【0006】上記各成分の組成範囲を限定した理由は、
次のとおりである。すなわちSiO2成分は、ガラスを
形成させるのに必須の成分であるが、その量が38
であるとガラスの耐失透性が悪化し、また55%を超
えるとガラスの溶融が困難となる。TiO2成分はガラ
スに高分散性を与えるのに有効であるが、その量が24
以下では屈折率が低く、低分散となり、また35%を
超えるとガラスの安定性が悪化する。
【0007】Na2O成分は、ガラスの溶融性および安
定性向上効果があるので本発明のガラスにおいて極めて
重要な成分であるが、その量が5%未満ではその効果が
不十分であり、また30%を超えると耐失透性が悪化す
る。K2O成分はガラスの溶融性改善のほか、安定性向
上効果があるので重要な成分であるが、その量が3%未
満ではその効果が不十分であり、また20%を超えると
ガラスの化学的耐久性が悪くなる。ただしNa2O+K2
Oの成分の合計量は、ガラスの溶融性と耐失透性維持の
ため15〜33%の範囲とすべきである。さらにNa2
O/Na2O+K2の比率を0.4〜0.9の範囲
に限定すると、一段とガラスの耐失透性が維持できるの
で好ましい。
【0008】Li2O成分は必須成分としてガラス中に
適宜含有させることができ、ガラス転移温度を著しく低
下させることができるので、本発明のガラスにおいて重
要な成分であるがその量が0.5%未満では上記効果が
十分でなく、4.5%を超えると化学的耐久性と耐失透
性が悪化する。SrOおよびBaOの各成分はガラスの
溶融性および安定性向上に効果があるのでそれらの1種
以上を添加し得るが、これらの成分の1種または2種の
合計量は、目標の光学恒数を維持するため%までとす
る。なお、本発明の諸特性に悪影響を及ぼさない範囲で
必要に応じ、本発明のガラスに1種以上の金属の弗化物
をFの合計量として5%まで、As 2 3 成分を2%まで
ガラスの光学恒数の調整および溶融性等の改善のために
含有させることができる。またSb23成分は清澄剤と
して1%まで添加することができる。
【0009】
【実施例】次に、本発明の光学ガラスの実施例について
説明する。表1は本発明の光学ガラスの実施組成例(N
o.1〜No.3)および従来のガラスの比較組成例
(No.AおよびNo.B)をこれらのガラスの屈折率
(Nd)、アッベ数(νd)、ガラス転移温度(℃)お
よび液相温度(℃)の測定結果を示したものである。表
記のガラスはいずれも炭酸塩、硝酸塩および酸化物等の
通常の光学ガラス用原料を秤量・混合し、これを白金坩
堝等を用いて約1200〜1400℃の温度で約2〜5
時間溶融均質化後、金型に鋳込み、徐冷することにより
容易に得ることができる。表1における液相温度は、上
記の方法で得られたガラスを粉砕した後、白金板上にの
せ、温度傾斜炉に30分間保持して失透状態を顕微鏡で
観察して求めたものである。
【0010】
【表1】
【0011】表1にみられるとおり、本発明の実施組成
例のガラスはいずれも所期の光学恒数と低いガラス転移
温度とを有し、しかも液相温度が従来公知の比較例のガ
ラスNo.AおよびNo.Bのガラスよりも低く一段と
耐失透性が改善されており、目的の改善効果は顕著であ
る。なお、本実施例のガラスはいずれも溶融性に富み均
質化し易く、また化学的耐久性も良好である。
【0012】
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明の光学ガラス
は新規な特性組成範囲のSiO2−TiO2−Na2O−
2O−Li2O系ガラスであるから、屈折率(Nd)
1.58〜1.71未満およびアッベ数(νd)27〜
34の光学恒数を有し、有害なPbO成分を含有せず、
しかも従来のガラスに比べてガラス転移温度が著しく低
い上、耐失透性に優れており溶融性も良好である。従っ
て、製造が容易で、近年要望されている光学素子直接成
形用のモールドプレスに適しており、また量産性にも優
れているので有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八田 比佐雄 神奈川県相模原市小山1丁目15番30号 株式会社オハラ内 (56)参考文献 特開 昭63−265840(JP,A) 特開 昭61−83645(JP,A) 特開 昭59−8637(JP,A) 特開 昭51−130414(JP,A) 特開 昭59−18131(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C03C 3/062 C03C 3/076 C03C 4/00 G02B 1/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、SiO2 38<〜55%、
    TiO2 24<〜35%、Na2O 5〜30%、K2
    O 3〜20%、ただしNa2O+K2O 15〜33
    %、Na 2 O/(Na 2 O+K 2 O)が0.4〜0.9、
    Li2O 0.5〜4.5%、SrO+BaO 0〜
    、As 2 3 0〜2%、Sb 2 3 0〜1%および1
    種以上の金属の弗化物のFとしての合計量0〜5%の範
    囲の各成分からなり、B 2 3 、P 2 5 、Nb 2 5 、Ca
    O、ZnOおよびPbOを含有せず、かつ屈折率(N
    d)が1.58〜1.71未満およびアッベ数(νd)
    が27〜34の範囲の光学恒数を有することを特徴とす
    る光学ガラス。
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