JPS58135151A - 光学用および眼鏡用ガラス - Google Patents
光学用および眼鏡用ガラスInfo
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- JPS58135151A JPS58135151A JP57166752A JP16675282A JPS58135151A JP S58135151 A JPS58135151 A JP S58135151A JP 57166752 A JP57166752 A JP 57166752A JP 16675282 A JP16675282 A JP 16675282A JP S58135151 A JPS58135151 A JP S58135151A
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- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
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-
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- C03C3/115—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine containing boron
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- 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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- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
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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】
本発明は、屈折率nd〉1.58およびアツベ数〉45
で、密度<2.75.f /cdを有し、Li2O含量
〉4重量%であることによシ化学的硬化性に優れた適性
を示す新規な光学用ならびに眼鏡用(oph−thal
mic)のガラスに関する。
で、密度<2.75.f /cdを有し、Li2O含量
〉4重量%であることによシ化学的硬化性に優れた適性
を示す新規な光学用ならびに眼鏡用(oph−thal
mic)のガラスに関する。
このようなガラスは今まで知られていない。同じような
組成のガラスは今までは、単に光学用ガラスとして公表
されそしてそれは実質的により高い密度を有している。
組成のガラスは今までは、単に光学用ガラスとして公表
されそしてそれは実質的により高い密度を有している。
例えば、特開昭54−10882号および英国特許公開
2029401号においては屈折率が155〜1860
、そしてアツベ数〉48であり、密度<2.9f/cr
!の光学用ガラスが開示されている。
2029401号においては屈折率が155〜1860
、そしてアツベ数〉48であり、密度<2.9f/cr
!の光学用ガラスが開示されている。
本発明によるガラスの従来公知によるガラスに対する最
も顕著な相違は、4重量%以上の高いLL20含量の点
にある。前記特開昭54−10882号は、R20含量
(Li2O+N7a20+に20 )が5〜15重量%
であるが、L120含量は最高1重量%までである。
も顕著な相違は、4重量%以上の高いLL20含量の点
にある。前記特開昭54−10882号は、R20含量
(Li2O+N7a20+に20 )が5〜15重量%
であるが、L120含量は最高1重量%までである。
この日本特許公開によれば、比較的高いL120パーセ
ン)Kすることは、ZnO含量が比較的高いため、すで
に不可能となっている。この二つの酸化物を比較的高い
パーキントで存在させることは、必ずといっていいほど
濁シをもたらすものなのである。
ン)Kすることは、ZnO含量が比較的高いため、すで
に不可能となっている。この二つの酸化物を比較的高い
パーキントで存在させることは、必ずといっていいほど
濁シをもたらすものなのである。
英国特許公開2029401号によれば、その実施例に
おいて示されるLi2Oの最大のパーセントは2重量%
に達している。ここでもより高いLt、oパーセントと
することは、同時に比較的高いZnOパーセントを存在
させることになるので不可能となっている。
おいて示されるLi2Oの最大のパーセントは2重量%
に達している。ここでもより高いLt、oパーセントと
することは、同時に比較的高いZnOパーセントを存在
させることになるので不可能となっている。
したがって、本発明は、以下の組成(重量子)であるこ
とを特徴とする化学的硬化性に優れた適性を有する屈折
率nd 〉1.58、アツベ数〉45および密度く2.
75t/−の光学用および眼鏡用ガ1ラスである。
とを特徴とする化学的硬化性に優れた適性を有する屈折
率nd 〉1.58、アツベ数〉45および密度く2.
75t/−の光学用および眼鏡用ガ1ラスである。
8102 51〜65
B203.2〜14
AI2030〜5
(ただし、5102+B2O3+A120362〜73
)Li、0 4〜13 Na20’O〜4 に200〜4 (ただし、t、i、o +Na2o +に20 7〜
15 )Ca0 1〜19 MgOO〜11 (ただし、cao +MgO6〜22 )q”i02
0〜8 Zr02 0〜8 まだ、本発明によるガラスの好ましい組成は、以下のと
おシである。
)Li、0 4〜13 Na20’O〜4 に200〜4 (ただし、t、i、o +Na2o +に20 7〜
15 )Ca0 1〜19 MgOO〜11 (ただし、cao +MgO6〜22 )q”i02
0〜8 Zr02 0〜8 まだ、本発明によるガラスの好ましい組成は、以下のと
おシである。
5i0258〜64
Ba、034〜9
AI、030〜3
(ただし、SiO□十B、03+Al20366〜73
)liQ2’ 6〜13 Na20 0〜2 に20 0〜2 (ただし、Li2O+Na2O+に20 10.5〜1
3.5)MgO,O〜 6 cao 7〜14 (ただし、MgO+CaO−、,9〜17 )T ;o
21. s〜7 Zr0. 1〜6 (ただし、TiO2+Zr024〜8 )また、好まし
くはLi2Oが8〜13重′量チであり。
)liQ2’ 6〜13 Na20 0〜2 に20 0〜2 (ただし、Li2O+Na2O+に20 10.5〜1
3.5)MgO,O〜 6 cao 7〜14 (ただし、MgO+CaO−、,9〜17 )T ;o
21. s〜7 Zr0. 1〜6 (ただし、TiO2+Zr024〜8 )また、好まし
くはLi2Oが8〜13重′量チであり。
かつZnOが0.5〜25重量%である。SrOを0〜
9重量%さらに含有させることができる。BaOを0〜
8重量%さらに含有させることもできる。Pb。
9重量%さらに含有させることができる。BaOを0〜
8重量%さらに含有させることもできる。Pb。
を0〜6重量%さらに含有させることもできる。
MgOを05重量係以上さらに含有させることもできる
。SrOとBaOとZnOとPbOとの合計が10重量
%であることが好ましい。La2o3を0〜8重量%さ
らに含有させることができる。Nb2O,を0〜7重量
%さらに含有させることができる。wo、を0〜5重量
%さらに含有させることができる。’ra2o。
。SrOとBaOとZnOとPbOとの合計が10重量
%であることが好ましい。La2o3を0〜8重量%さ
らに含有させることができる。Nb2O,を0〜7重量
%さらに含有させることができる。wo、を0〜5重量
%さらに含有させることができる。’ra2o。
を0〜3重量%さらに含有させることができる。
P2O,を0〜5重量%さらに含有させることができる
。酸素イオンの0〜3重量%がフッ素イオンで置換させ
てもよい。La2O3は全部または一部が他ノ希土類酸
化物で置換させてもよい。
。酸素イオンの0〜3重量%がフッ素イオンで置換させ
てもよい。La2O3は全部または一部が他ノ希土類酸
化物で置換させてもよい。
本発明にかかるガラスにおける高いLi2O含量はまこ
とに驚くべきことである。というのは当該分野の研究者
ならば、このようなガラスが連続的な製造プロセスで製
造することができるほどに十分に失透現象(devit
r目1cation )に対し安定なものとして得られ
るとは考えもつかないからである。本発明にかかるガラ
スにおいてはLi2Oは以下の性質に対し重要な効果を
与える。
とに驚くべきことである。というのは当該分野の研究者
ならば、このようなガラスが連続的な製造プロセスで製
造することができるほどに十分に失透現象(devit
r目1cation )に対し安定なものとして得られ
るとは考えもつかないからである。本発明にかかるガラ
スにおいてはLi2Oは以下の性質に対し重要な効果を
与える。
1 高い屈折率
2低密度
3 高いアツベ数 および
4 化学的硬化適性
密度に関するL120含量の影響は極めて著るしく、以
下の本拠明′と英国特許公開2029401号の例との
比較からも認めることができる。
下の本拠明′と英国特許公開2029401号の例との
比較からも認めることができる。
s―o257 重量% sIo、 54.0
重量% 563 重量%Tho25 //
B20311.6 tt 11.9 pca
o 20 // L+2012.15 /
/ 11.9 //zno 12.7 /
/ MgO2,5// 3.9 〃Na2
O2pcao 13.2 // 4.4
//に20 3 // TiO22,25
tl 4.6 ttA12030.3 /
I zro24.3 11 7.0 //
n d 1.60082 1.6
003 1.6020Vd 49
.9 55.60
51.80密度 2,87 2.64
2.63この比較で明らかなように、引用され
た技術水準のガラスは、明らかに低いアツベ数とともに
約10%も高い密度を持つものであり、これは眼鏡レン
ズ用に供されるガラスにとって非常に重要なものである
。本発明にかかるガラスの眼鏡ガラスへの適用において
、このことは外側ヘリの厚み(マイナスレンズの場合)
ないし中央部の厚み(プラスレンズの場合)が上記のよ
うな密度においては減少せしめられ、外観が美的に改善
され、得られる眼鏡が全体的により軽量化されることを
意味する。そしてプレテンションを与えること化学的硬
化(chemical hardening )によっ
て望ましい機械的強度が得られるために、レンズの最小
厚みの低減による軽量化がさらにはかれるのである。
重量% 563 重量%Tho25 //
B20311.6 tt 11.9 pca
o 20 // L+2012.15 /
/ 11.9 //zno 12.7 /
/ MgO2,5// 3.9 〃Na2
O2pcao 13.2 // 4.4
//に20 3 // TiO22,25
tl 4.6 ttA12030.3 /
I zro24.3 11 7.0 //
n d 1.60082 1.6
003 1.6020Vd 49
.9 55.60
51.80密度 2,87 2.64
2.63この比較で明らかなように、引用され
た技術水準のガラスは、明らかに低いアツベ数とともに
約10%も高い密度を持つものであり、これは眼鏡レン
ズ用に供されるガラスにとって非常に重要なものである
。本発明にかかるガラスの眼鏡ガラスへの適用において
、このことは外側ヘリの厚み(マイナスレンズの場合)
ないし中央部の厚み(プラスレンズの場合)が上記のよ
うな密度においては減少せしめられ、外観が美的に改善
され、得られる眼鏡が全体的により軽量化されることを
意味する。そしてプレテンションを与えること化学的硬
化(chemical hardening )によっ
て望ましい機械的強度が得られるために、レンズの最小
厚みの低減による軽量化がさらにはかれるのである。
本発明にかかるガラスにおいては化学的硬化はI、+−
/Na−交換によって十分なプレテンションおよび層厚
を得ることを極めて短時間で行なうことができる。
/Na−交換によって十分なプレテンションおよび層厚
を得ることを極めて短時間で行なうことができる。
最小厚みの低減および外側ヘリや中央部でのより薄い厚
さとなり得たことは同時にプラスチック製ガラスに比較
しても著るしい利点を示している。
さとなり得たことは同時にプラスチック製ガラスに比較
しても著るしい利点を示している。
なぜならプラスチック製ガラスは依然としてひつかき強
度が小さい、という欠点を有し、また割れたときに危険
な鋭い針状の破片となるからである。
度が小さい、という欠点を有し、また割れたときに危険
な鋭い針状の破片となるからである。
屈折率nd=1.70および密度約3. Ot /α6
を有する眼鏡用の高屈折性ガラス(例えば、***特許第
2259183号)、に比べて、本発明にかかるガラス
は低い方のジオプトリー範囲±5Dにおいては好適な硬
化性能を有する有利さを持つ。これは最小厚みでの低減
をもたらし、また高い分散という不都合を伴うことなく
顕著な軽量化をももたらすものである。けだし、高い分
散は眼鏡の使用者に干渉色縞が見えるようになることは
良く知られているからである。
を有する眼鏡用の高屈折性ガラス(例えば、***特許第
2259183号)、に比べて、本発明にかかるガラス
は低い方のジオプトリー範囲±5Dにおいては好適な硬
化性能を有する有利さを持つ。これは最小厚みでの低減
をもたらし、また高い分散という不都合を伴うことなく
顕著な軽量化をももたらすものである。けだし、高い分
散は眼鏡の使用者に干渉色縞が見えるようになることは
良く知られているからである。
本発明にかかるガラスは、S 1o2− B2O3−L
i、O−’CaO系ガラスに属する。化学的安定性に
よって特徴づけられるホウケイ酸ガラスである。上述し
た物性(化学的硬化性への良好な性能、極めて低い密度
における高い屈折率)を有するためには少なくとも4重
量%のLi2O含量が必要である。
i、O−’CaO系ガラスに属する。化学的安定性に
よって特徴づけられるホウケイ酸ガラスである。上述し
た物性(化学的硬化性への良好な性能、極めて低い密度
における高い屈折率)を有するためには少なくとも4重
量%のLi2O含量が必要である。
R,O(Ll、O+Na、O+に、O)の全合計量は7
〜15重量%、好ましくは10.5〜13.5重量%で
ある。
〜15重量%、好ましくは10.5〜13.5重量%で
ある。
最少の7重量%はガラス原料の溶融性を得るために必要
とされる値である。15重量%を越えるパーセンテージ
は溶融物の粘度を大幅に下げてしまい、結晶化傾向が増
大し化学的耐久性が減少する。
とされる値である。15重量%を越えるパーセンテージ
は溶融物の粘度を大幅に下げてしまい、結晶化傾向が増
大し化学的耐久性が減少する。
ガラス化剤(vitrifier ) SiO,+B2
0.+A1,0.の合計量は、62〜732〜73重量
%くは66〜73重量%である。ガラス北側含量が73
重量%を越えると、低密度を維持した所望の158を越
える高屈折率は達成できない。sho、の最少量は51
重量%であり、それより低いパーセントではガラスの化
学的安定性が劣化する。低い密度を有しかつ比較的高い
屈折率をえるためには6〜22重量%、好ましくは9〜
17重量%の軽質のアルカリ土類金属酸化物CaO+M
gOが必要とされる。TlO2+ZrO2は好ましくは
4〜8重量%である。TiO2は屈折率を向上させるた
めには最もよいが、一方アツベ数 □を大幅に低下
させる。そのため8重量%を越えるパーセントとすると
、アツベ数を45以上とすることは不可能となる。Z「
02もまた屈折率をかなり上昇させるがアツベ数をゆる
やかにではあるが低下せしめ、そして密度は上昇する。
0.+A1,0.の合計量は、62〜732〜73重量
%くは66〜73重量%である。ガラス北側含量が73
重量%を越えると、低密度を維持した所望の158を越
える高屈折率は達成できない。sho、の最少量は51
重量%であり、それより低いパーセントではガラスの化
学的安定性が劣化する。低い密度を有しかつ比較的高い
屈折率をえるためには6〜22重量%、好ましくは9〜
17重量%の軽質のアルカリ土類金属酸化物CaO+M
gOが必要とされる。TlO2+ZrO2は好ましくは
4〜8重量%である。TiO2は屈折率を向上させるた
めには最もよいが、一方アツベ数 □を大幅に低下
させる。そのため8重量%を越えるパーセントとすると
、アツベ数を45以上とすることは不可能となる。Z「
02もまた屈折率をかなり上昇させるがアツベ数をゆる
やかにではあるが低下せしめ、そして密度は上昇する。
8重量%を越える含量は、ガラス化安定性を低下せしめ
連続的製法を不可能にしてしまう。
連続的製法を不可能にしてしまう。
さらに特定されたガラス組成は最適な組成範囲を構成す
るものである(最大のガラス化安定性、所与の屈折率〉
158およびアツベ数〉45を有しつつ最も低い可能な
密度、最適な化学的硬化特性および最高の化学的安定性
)。
るものである(最大のガラス化安定性、所与の屈折率〉
158およびアツベ数〉45を有しつつ最も低い可能な
密度、最適な化学的硬化特性および最高の化学的安定性
)。
本発明にかかるガラスは以下の如く製造される。
構成成分の酸化物、炭酸塩および硝酸塩を処方に従って
秤量する;清澄剤(例えばAs2O,または5b203
)は0.1〜1重量%の割合で加えられ、そして全ての
成分を良く混合する。セラミック浴または白金のルツボ
中で1300〜1400℃の間で溶融せしめられ、清澄
化され、攪拌機で均一化され、そして900〜970℃
の間で加圧成型されて眼鏡用のレンズブランクとされる
。
秤量する;清澄剤(例えばAs2O,または5b203
)は0.1〜1重量%の割合で加えられ、そして全ての
成分を良く混合する。セラミック浴または白金のルツボ
中で1300〜1400℃の間で溶融せしめられ、清澄
化され、攪拌機で均一化され、そして900〜970℃
の間で加圧成型されて眼鏡用のレンズブランクとされる
。
溶融サンプル ガラス200に9に計算したもの5i0
2 56.I 5ipur 11
2.42B、0,6.8 H,Bo、24..1
1Li20 8.0 Li2CO340,
0ONa20 1.7 Na2CO35,
84Mg0 4.7 MgC0,23,8
5CaO10,7CaC0,38,21 Zn0 2.4 ZnO
’ 4.83zro26.4
ZrO212,84La203 1.6
La2033.21Nb20. 1.6
Nb2O,3,20268,52kg + As2Q3清澄剤 −工■」9 268.82 kg nd 1.5955v6
55.80 s 2.74 αto−soo88 SR<2 時 間 ?fr閲 温& 410’C
交換層=65μ
2 56.I 5ipur 11
2.42B、0,6.8 H,Bo、24..1
1Li20 8.0 Li2CO340,
0ONa20 1.7 Na2CO35,
84Mg0 4.7 MgC0,23,8
5CaO10,7CaC0,38,21 Zn0 2.4 ZnO
’ 4.83zro26.4
ZrO212,84La203 1.6
La2033.21Nb20. 1.6
Nb2O,3,20268,52kg + As2Q3清澄剤 −工■」9 268.82 kg nd 1.5955v6
55.80 s 2.74 αto−soo88 SR<2 時 間 ?fr閲 温& 410’C
交換層=65μ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)以下の組成(重量%)であ池ことを特徴とする化
学的硬化性に優れた適性を有する屈折率nd〉1.58
、アツベ数〉45および密度く2.75t/−の光学用
および眼鏡用ガラス。 5lo251〜65 B20,2〜14 AI、030〜5 (ただし、S I02+ B2O3+AI□0362〜
73)Li、0 4〜13 Na、Q O〜 4 に20 0〜4 (ただし、L!20+Na2O+に20 7〜15)
Ca0 1〜19 Mg0 0〜11 (ただし、cao +Mg0 6〜22 )
T io、 O〜 8 zrO20〜 8 (2)以下の組成(重量%)であることを特徴とする特
徴請求の範囲第1項に記載のガラス。 5L02 58〜64 Ba2O34〜 9 AI、O8O〜 3 (ただし、SiO,+B20.+Al2O366〜73
)bto、 s〜13 Na20 0〜2 に20 0〜2 (ただし、Li、O+Na2O+に20 10.5〜1
3.5 )Mg0 0〜6 Ca0 7〜14 (ただし、MgO+CaO9〜17 )’l’iQ、
1.5〜7 ZrO□ 1〜6 (ただし、Tie2+7.rQ、 4〜8 )
(3) L i t Oが8〜13重量%であり、が
っZnOが05〜2.5重量%である特許請求の範囲第
1項または第2項に記載のガラス。 (4) sroを0〜9重量%さらに含有してなる特
許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか一つに記載
のガラス。 (5) BaOを0〜8重量%さらに含有してなる特
許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか一つに記載
のガラス。 (6) PbOを0〜6重量%さらに含有してなる特
許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか一つに記載
のガラス。 (7) MgOを05重量%以上されに含有してなる
特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれか一つに記
載のガラス。 (s) SrOとBaOとznoとpboとの合計が
10重量%である特許請求の範囲第1項ないし第7項の
いずれか一つに記載のガラス。 (9) La2O3を0〜8重量%さらに含有してな
る特許請求の範囲第1項ないし第8項のいずれか一つに
記載のガラス。 QONb2O5を0〜7重量%さらに含有してなる特許
請求の範囲第1項ないし第9項のいずれか一つに記載の
ガラス。 圓 WO8を0〜5重量%さらに含有してなる特許請求
の範囲第1項ないし第10項のいずれか一つに記載のガ
ラス。 α2+ Ta205を0〜3重量%さらに含有してな
る特許請求の範囲第1項ないし第11項のいずれか一つ
に記載のガラス。 (13) P2O5を0〜5重量%さらに含有してな
る特許請求の範囲第1項ないし第12項のいずれか一つ
に記載のガラス。 (14) 酸素イオンの0〜3重量%がフッ素イオン
で置換されてなる特許請求の範囲第1項ないし第13項
のいずれか一つに記載のガラス。 (151La2O5は全部または一部が他の希土類酸化
物で置換されてなる特許請求の範囲第9項に記載のガラ
ス。
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