成型用玻璃原材料的制作方法

文档序号:31749463发布日期:2022-10-11 20:02阅读:90来源:国知局
成型用玻璃原材料的制作方法

1.本发明涉及成型用玻璃原材料。


背景技术:

2.光学玻璃在不仅具有折射率、阿贝数这样的特定的光学常数还具有高透光率、光学特性的均质性的方面,不同于窗玻璃、瓶玻璃这样的传统的硅酸盐类玻璃。
3.近年来,为了应对影像设备的高精密化,对摄像设备的高性能化要求也提高,同时,对光学元件本身的低背化要求也变大。为此,需要折射率较高、并且稳定性优异的光学玻璃。
4.这里,作为光学玻璃的制造方法,可以举出将玻璃再加热而成型的再热压制法、圆棒成型法、挤出成型法等。在这些制法中,对于例如大量导入有nb2o5、tio2或la2o3这样的提高光学特性的成分的硅酸盐类光学玻璃而言,存在玻璃的稳定性容易降低、特别是再加热时结晶化容易进行的问题。
5.已知对于容易结晶化的无机化合物的熔液,通过进行淬火能够实现玻璃化。因此,对于本发明的对象的无机玻璃而言,通过使处于熔融状态的无机化合物以比结晶化的进行速度更快的速度冷却,由此使其熔融状态下的无秩序的原子排列在室温下也得以保持/冷冻。
6.但是,至少对可见光不具有吸收的光学玻璃即使在熔融状态下导热系数也不高,因此,玻璃的厚度越大则玻璃整体的冷却速度越降低,其淬火效果受限。例如,即使如非专利文献1所示那样,用金属板进行厚度0.5mm的玻璃熔液的压制成型时可得到102~103℃/秒的冷却速度,在用金属板压制成型厚度5mm的玻璃熔液时的冷却速度也只有10~20℃/秒。出于这样的理由,通过淬火得到的玻璃被认为是非专利文献2中所示的“薄片”。
7.进而,对于具有用于成型光学元件的厚度的玻璃而言,是将大致为10mm左右、较大情况下为30mm、40mm厚度的玻璃连续地熔融而制造的。其中,由于如果玻璃的内部存在结晶则会成为导致光散射的原因,因此,这样的玻璃无法作为光学元件使用。即使假定要通过将具有这样的厚度的玻璃表面淬火而得到玻璃,由于玻璃的内部未经充分淬火,因此仍有可能在玻璃的内部产生结晶。另外,在为了避免这样的玻璃内部的结晶化而使冷却条件过强时,会导致玻璃表面比玻璃内部先一步凝固,其结果,会引发裂纹产生、或玻璃破裂等的问题。
8.像这样地,在制造具有一定程度的厚度的玻璃的情况下,通过通常的淬火的操作,能够无结晶化地发生玻璃化的只有表面附近。进一步,即使将内部暂时产生了结晶的玻璃再加热,结晶化的倾向也不会消失,成型时玻璃的结晶化再次进行的可能性很大。因此,这样得到的玻璃原材料无法经加热软化而得到期望的形状,因此无法用作通常在工业上使用的光学玻璃。
9.另一方面,在专利文献1中公开了针对光学玻璃提出了与通常不同的冷却条件的现有技术。即,针对大量含有tio2的硅酸盐类玻璃而公开了下述技术:将熔融玻璃冷却至室
温,然后在比玻璃化转变温度tg低的温度下进行退火而消除应变,由此可得到能够抑制再加热时结晶的生成的玻璃原材料。
10.然而,对于由专利文献1的玻璃原材料得到的光学玻璃而言,由于可见光的短波长区、尤其是蓝色的光线透过率低、相对部分色散pg,f的值大等,无法满足近年来对光学设计的要求。
11.现有技术文献
12.专利文献
13.专利文献1:日本特开2003-192384号公报
14.非专利文献
15.非专利文献1:作花济夫“玻璃非晶质的科学(
ガラス
非晶質

科学)”(1983年)p.23
16.非专利文献2:(公司)new glass forum“新玻璃基础讲座(
ニューガラス
基礎講座)”(1983年)p.2-6


技术实现要素:

17.发明要解决的问题
18.本发明是鉴于这样的情况而完成的,目的在于提供一种再加热时的稳定性优异的成型用玻璃原材料。
19.解决问题的方法
20.本发明的要点如下。
21.[1]一种成型用玻璃原材料,其线性膨胀系数的最大值α
max
、与以质量%表示的sio2及zro2的合计含量[sio2+zro2]满足下述式(1)。
[0022]
α
max
×
[sio2+zro2]≤27900
···
(1)
[0023]
[2]一种成型用玻璃原材料,其线性膨胀系数的最大值α
max
、100~300℃下的平均线性膨胀系数α
100-300
、及以质量%表示的sio2及zro2的合计含量[sio2+zro2]满足下述式(4)。
[0024]
α
max

100-300
×
[sio2+zro2]≤264
···
(4)
[0025]
[3]一种成型用玻璃原材料,其线性膨胀系数的最大值α
max
小于如下得到的玻璃原材料的线性膨胀系数的最大值α
max
(tg),所述玻璃原材料的线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)是将该成型用玻璃原材料在玻璃化转变温度tg下进行均热化后以-30℃/hr冷却4小时、然后自然冷却而得到的玻璃原材料的线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)。
[0026]
[4]上述[1]~[3]中任一项所述的成型用玻璃原材料,其中,
[0027]
将该成型用玻璃原材料的11mm
×
11mm
×
10.5mm的样品在比玻璃化转变温度tg高200℃的温度下进行5分钟热处理时,每1g玻璃的结晶的数密度d小于10个/g。
[0028]
[5]上述[1]~[4]中任一项所述的成型用玻璃原材料,其中,
[0029]
以质量%表示的tio2的含量[tio2]与nb2o5的含量[nb2o5]满足下述式(7)。
[0030]
{5
×
[tio2]}/{3
×
[nb2o5]}≤3
···
(7)
[0031]
[6]上述[1]~[5]中任一项所述的成型用玻璃原材料,其中,
[0032]
在280~700nm的波长范围,厚度10mm的玻璃的内部透射率显示80%的波长λτ
80

395nm以下。
[0033]
[7]上述[1]~[6]中任一项所述的成型用玻璃原材料,其阿贝数νd与相对部分色散pg,f满足下述式(8)。
[0034]
pg,f≤-0.00286
×
νd+0.68700
···
(8)
[0035]
[8]一种光学玻璃,其由上述[1]~[7]中任一项所述的成型用玻璃原材料制成。
[0036]
发明的效果
[0037]
根据本发明,能够提供再加热时的稳定性优异的成型用玻璃原材料。
附图说明
[0038]
图1是针对本实施方式涉及的成型用玻璃原材料的一例而示出了制造工序中的玻璃的温度的坐标图。纵轴为玻璃的温度,横轴为以对数表示的时间(秒)。
具体实施方式
[0039]
在本发明和本说明书中,只要没有特别记载,玻璃组成以氧化物基准表示。此处的“氧化物基准的玻璃组成”是指,视为玻璃原料在熔融时完全分解并在玻璃中以氧化物形式存在而换算得到的玻璃组成,各玻璃成分的记载依照习惯,记载为sio2、tio2等。只要没有特别记载,玻璃成分的含量及合计含量为质量基准,“%”表示“质量%”。此外,“成型用玻璃原材料”有时也简称为“玻璃”或“玻璃原材料”。
[0040]
玻璃成分的含量可以通过公知的方法、例如电感耦合等离子体发射光谱分析法(icp-aes)、电感耦合等离子体质谱分析法(icp-ms)等方法进行定量。此外,在本说明书和本发明中,构成成分的含量为0%是指,实质上不包含该构成成分,允许以不可避免的杂质的水平包含该成分。
[0041]
以下,将本发明的成型用玻璃原材料分为第1实施方式、第2实施方式、第3实施方式进行说明。需要说明的是,第2、3实施方式中的玻璃的特性与第1实施方式中的玻璃的特性相同。此外,第2、3实施方式中的各玻璃成分的作用、效果与第1实施方式中的各玻璃成分的作用、效果相同。因此,在第2、3实施方式中,对与关于第1实施方式的说明重复的事项进行适当省略。
[0042]
第1实施方式
[0043]
就第1实施方式涉及的成型用玻璃原材料而言,
[0044]
其线性膨胀系数的最大值α
max
、与以质量%表示的sio2及zro2的合计含量[sio2+zro2]满足下述式(1)。
[0045]
α
max
×
[sio2+zro2]≤27900
···
(1)
[0046]
在第1实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,线性膨胀系数的最大值α
max
、与以质量%表示的sio2及zro2的合计含量[sio2+zro2]满足下述式(1),优选满足下述式(2),更优选满足下述式(3)。通过满足下式,能够得到再加热时的稳定性优异的成型用玻璃原材料。
[0047]
α
max
×
[sio2+zro2]≤27900
···
(1)
[0048]
α
max
×
[sio2+zro2]≤27500
···
(2)
[0049]
α
max
×
[sio2+zro2]≤27000
···
(3)
[0050]
线性膨胀系数的最大值α
max
可以通过在后述的玻璃原材料的制造工序中调整冷却
熔融玻璃的条件而进行控制。
[0051]
线性膨胀系数的测定方法可以基于日本工学工业协会标准jogis08的规定进行测定。试样设为长度20mm
±
0.5mm、直径5mm
±
0.5mm的圆棒。在对试样施加了98mn的负载的状态下,以4℃每分的恒定速度上升的方式进行加热,以1秒幅度测定温度和试样的伸长率。线性膨胀系数的最大值α
max
为室温~降伏点温度(试样降伏、表观上的伸长停止的温度)之间的线性膨胀系数的最大值,因此只要求出每上升单位温度试样的伸长率达到极大的温度下的线性膨胀系数即可。线性膨胀系数的最大值α
max
也可以采用对31个测定点处的线性膨胀系数进行移动平均处理而得到的值的最大值。此外,后述的平均线性膨胀系数α
100-300
为100~300℃下的线性膨胀系数的平均值。
[0052]
需要说明的是,在本说明书中,线性膨胀系数的最大值α
max
和平均线性膨胀系数α
100-300
基于jogis08的规定,以10-7
℃-1
的单位显示至整数第1位。即,线性膨胀系数的最大值α
max
和平均线性膨胀系数α
100-300
表示为以[10-7
·
℃-1
]为单位的整数。
[0053]
此外,在本说明书中,平均线性膨胀系数α以使用了[℃-1
]的单位表示,在使用[k-1
]作为单位的情况下,平均线性膨胀系数α的数值也是相同的。
[0054]
对于本实施方式涉及的成型用玻璃原材料的上述以外的特性和玻璃组成,以下示出非限制性的例子。
[0055]
在第1实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,线性膨胀系数的最大值α
max
、100~300℃下的平均线性膨胀系数α
100-300
、及以质量%表示的sio2及zro2的合计含量[sio2+zro2]优选满足下述式(4),更优选满足下述式(5),进一步优选满足下述式(5)。为了得到再加热时的稳定性优异的成型用玻璃原材料,优选满足下述式。
[0056]
α
max

100-300
×
[sio2+zro2]≤264
···
(4)
[0057]
α
max

100-300
×
[sio2+zro2]≤260
···
(5)
[0058]
α
max

100-300
×
[sio2+zro2]≤255
···
(6)
[0059]
线性膨胀系数的最大值α
max
和平均线性膨胀系数α
100-300
可以通过在后述的玻璃原材料的制造工序中调整冷却熔融玻璃的条件来进行控制。
[0060]
在第1实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,线性膨胀系数的最大值α
max
优选比将该成型用玻璃原材料在玻璃化转变温度tg下进行均热化后以-30℃/hr冷却4小时、然后自然冷却而得到的玻璃原材料的线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)小。但线性膨胀系数的最大值α
max
也可以比上述线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)略大。因此,α
max
与α
max
(tg)的差值[α
max
(tg)-α
max
]如果以10-7
·
℃-1
的单位表示至整数第1位,则优选为-9以上,进一步以-4以上、0以上、5以上、10以上、20以上、40以上、60以上、80以上、100以上、120以上、140以上、160以上、180以上、200以上、250以上、300以上、350以上、400以上的顺序更优选。此外,该差值的上限无特别限定,但通常为α
max
(tg),优选为α
max
(tg)-100左右。
[0061]
线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)是关于下述玻璃的线性膨胀系数的最大值:将成型用玻璃原材料保持为在玻璃化转变温度tg下进行均热化后,以-30℃/hr冷却4小时而得到的玻璃。需要说明的是,第1实施方式涉及的成型用玻璃原材料具有线性膨胀系数的最大值α
max
,不具有线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)。如后所述地,第1实施方式涉及的成型用玻璃原材料是在比玻璃化转变温度tg低的温度下保持而得到的,因此具有比α
max
(tg)小的α
max

[0062]
在于玻璃化转变温度tg下进行均热化的情况下,可以是在将成型用玻璃原材料加热至tg以上的温度后,降温至与tg相同的温度。或者,也可以是将成型用玻璃原材料缓缓加热而使其达到与tg相同的温度。
[0063]
图1是针对本实施方式涉及的成型用玻璃原材料的一例而示出了制造工序中的玻璃的温度的坐标图。如后所述地,本实施方式涉及的成型用玻璃原材料在工序2中在比玻璃化转变温度tg低的温度下被保持。这里,线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)如图1中的比较例(tg1)那样,是关于在工序2中于玻璃化转变温度tg下进行保持而得到的玻璃的线性膨胀系数的最大值。或者,线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)也可以如图1中的比较例(tg2)那样,是关于将成型用玻璃原材料从室温开始加热、并在玻璃的温度与tg相同的温度下进行了均热化之后冷却而得到的玻璃的线性膨胀系数的最大值。
[0064]
在将成型用玻璃原材料加热至比玻璃化转变温度tg高的温度后进行冷却的情况下,就使其在玻璃化转变温度tg下进行均热化所需要的时间的下限而言,虽然也取决于样品的大小,但可以为玻璃表面的温度达到tg后大约30分钟,进一步也可以设为1小时、2小时、4小时。其上限无特别限制,通常为24小时以内,优选为12小时以内。需要说明的是,玻璃的内部也到达tg温度后的均热化时间可以为10分钟左右。
[0065]
在对成型用玻璃原材料进行均热的情况下,例如,即使玻璃的表面的温度到达了玻璃化转变点tg,内部的温度也不一定达到了tg。这里,均热化是否充分的判定可以根据比重来获知。就在玻璃化转变温度tg下经过充分均热化后冷却而得到的玻璃而言,即使在tg下进行均热化的状态的保持时间变长,比重也几乎不会变化。另一方面,在于玻璃化转变温度tg下进行均热化之前,例如,就在玻璃内部达到玻璃化转变温度tg之前冷却而得到的玻璃而言,与玻璃内部在tg下经过充分均热化后冷却而得到的玻璃相比,在比重上产生差距。
[0066]
因此,例如,在炉内加热成型用玻璃原材料并以保持时间t1(hr)进行保持以使得其在玻璃化转变温度tg下进行均热化后冷却而得到的玻璃的比重d(t1),与在炉内加热玻璃并以保持时间t 1
+k(hr)进行保持后冷却而得到的玻璃的比重d(t1+k)相比的变化量[d(t1)-d(t1+k)]的绝对值优选为0.002以下。这里,k的值的下限优选为4,进一步优选为8,更进一步优选为12。
[0067]
在满足所述变化量的情况下,则可以判断,通过在保持时间t1内的加热,玻璃的均热化充分。在该情况下,使其在玻璃化转变温度tg下进行均热化所需要的时间可以设为t1以上。
[0068]
对在玻璃化转变温度tg下进行了均热化后的玻璃进行冷却的方法,只要是在均热后以降温速度-30℃/hr冷却4小时,就无特别限制。例如,可以使用能够执行温度程序的缓慢冷却炉等。需要说明的是,在从保持温度tg起以降温速度-30℃/hr冷却4小时仍无法低于玻璃的应变点的情况下,可以从保持温度tg起以降温速度-30℃/hr进行5小时或6小时的冷却。
[0069]
再加热时的加热温度通常为玻璃发生软化、变形的温度。作为加热温度,具体而言,就较低的情况而言,可以设想为比玻璃化转变温度tg高50℃左右的温度,就较高的情况而言,可以设想为比玻璃化转变温度tg高200~300℃左右的温度。在再加热时的加热温度较低的情况下,即,在于比玻璃化转变温度tg高50℃左右的温度下进行加热的情况下,易于确保玻璃的稳定性,能够抑制结晶的产生、失透。
[0070]
但是,如果再加热时的加热温度低,则成型时需要施加高压力。其结果,成型得到的玻璃成型品(例如,透镜、透镜坯料、圆棒、挤出成型品等)产生裂纹、或玻璃发生开裂等的可能性增高。因此,在再加热时的加热温度低的情况下,生产的成品率容易降低,并且,能够成型的玻璃成型品的形状容易受到限制。
[0071]
另一方面,在再加热时的加热温度高的情况下,即,在比玻璃化转变温度tg高200~300℃左右的温度下进行加热的情况下,也有时能够在更短的时间内变形、成型品的形状的自由度提高,但难以确保玻璃的稳定性,容易产生结晶、容易发生失透。从这些观点出发,对于具有本发明这样的组成的玻璃,如果提高成型温度,则结晶更容易析出,需要为了避免该结晶析出而使成型温度比以往的玻璃更低,因此,产生裂纹、开裂等变形不良的可能性变高。
[0072]
对于第1实施方式涉及的成型用玻璃原材料,在将11mm
×
11mm
×
10.5mm的样品在比玻璃化转变温度tg高200℃的温度下进行5分钟热处理时,每1g玻璃的结晶的数密度d优选小于10个/g,其上限以9个/g、8个/g、7个/g、6个/g、5个/g、4个/g、3个/g、2个/g、1个/g的顺序更优选。结晶的数量最优选为0个/g。
[0073]
求出上述数密度d时的结晶的数量设为在光学显微镜(100倍)下可确认为结晶的亮点的数量。
[0074]
所述数密度d通过以下的顺序算出。
[0075]
[样品的制作]
[0076]
首先,通过利用光学显微镜(100倍)的观察来确认在玻璃内部没有能够确认到的异物、结晶。然后,将玻璃切断、切削,得到大约为11mm
×
11mm
×
10.5mm的长方体状的试样。该试样的表面全部制形成为利用支数#80~400的磨石进行了磨削的磨光面。
[0077]
[热处理炉的均热]
[0078]
放入下述热处理炉中进行加热:设定为比玻璃化转变温度tg高200℃的温度、并在炉内温度达到tg+200℃后预先均热了15分钟以上的、内部空间体积为约25cm
×
约10cm
×
约10cm的热处理炉。
[0079]
此时,热处理炉的控制温度计设置在内部空间的大致中心处,在玻璃试样的热处理时,玻璃试样设置为处于距控制温度计传感器部3cm以内的位置。
[0080]
[接收皿的预热]
[0081]
将作为大小为约10.5cm
×
约3cm
×
约1cm的长方体状的六面体的氧化铝制的陶瓷板作为接收皿。在该接收皿前端涂布粉末氧化铝等防熔粘剂或bn等固体润滑剂0.01~0.3g,优选为0.5g~0.15g,更优选为0.1g,在其上载置玻璃试样,连同接收皿一同放入热处理炉中进行加热。所述接收皿在直到试验前为止放入热处理炉中预热15分钟以上。
[0082]
[玻璃试样的热处理]
[0083]
在即将投入玻璃试样前将接收皿从热处理炉中取出,立即在该接收皿上的涂布了防熔粘剂或固体润滑剂的位置配置玻璃试样,将玻璃试样连同接收皿一起放回炉内的原来的位置。对于将接收皿取出、直到放回原来的位置的时间而言,为了避免接收皿的温度降低,优选在10秒钟以内、更优选在8秒钟以内、进一步优选在6秒钟以内进行。在投入玻璃试样起的5分钟后,将所述玻璃连同接收皿一起取出,进而从接收皿中取出玻璃试样,然后以不导致开裂的程度的冷却速度进行冷却。此时,为了不对玻璃的稳定性造成影响、并且效率
良好进行冷却,可以将玻璃试样从炉中取出并立刻(大约在3
±
1秒后)转倒入陶瓷纤维等中,将试样上表面也以不压迫的程度用陶瓷纤维等进行覆盖,冷却至室温。对冷却后的玻璃试样端部进行光学研磨,利用光学显微镜(100倍)观察玻璃试样内部。光学研磨时,优选软化了的玻璃试样的80%以上、更优选为85%以上作为被观察体积而残留。对玻璃试样内部的结晶(亮点)的数量进行计数,并测定光学研磨后的样品的重量,换算为每1g的数量。
[0084]
在第1实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,以质量%表示的tio2的含量[tio2]与nb2o5的含量[nb2o5]优选满足下述式(7)。
[0085]
{5
×
[tio2]}/{3
×
[nb2o5]}≤3
···
(7)
[0086]
出于使pg,f更小、并且实现玻璃的稳定性和/或高折射率的目的,上述{5
×
[tio2]}/{3
×
[nb2o5]}的上限更优选为2,进一步以1.25,1.1,1.0,0.9,0.8,0.7,0.6,0.5的顺序更优选。另一方面,特别是从减小pg,f、并使蓝色区域的透射率λτ80提高的观点出发,上述5
×
[tio2]}/{3
×
[nb2o5]}的上限优选为0.4,进一步以0.3、0.2、0.1的顺序更优选。也可以使上述5
×
[tio2]}/{3
×
[nb2o5]}为0.0。
[0087]
上述{5
×
[tio2]}/{3
×
[nb2o5]}表示成型用玻璃原材料中的ti离子与nb离子的存在比率。ti离子如果过多,则存在相对部分色散pg,f增大的隐患。此外,还存在在熔融玻璃冷却时生成微细的晶核的隐患,由此,存在根据之后的成型条件而引发结晶成长导致光学品质降低等对玻璃的生产造成障碍的隐患。因此,为了抑制相对部分色散pg,f的上升,抑制玻璃的结晶化,优选满足上述式。
[0088]
在第1实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,相对部分色散pg,f优选满足下述式(8),更优选满足下述式(9),进一步优选满足下述式(10),特别优选满足下述式(11),最优选满足下述式(12)。通过使相对部分色散pg,f满足下述式,能够提供适于色差补正的光学玻璃。
[0089]
pg,f≤-0.00286
×
νd+0.68700
···
(8)
[0090]
pg,f≤-0.00286
×
νd+0.68600
···
(9)
[0091]
pg,f≤-0.00286
×
νd+0.68500
···
(10)
[0092]
pg,f≤-0.00286
×
νd+0.68400
···
(11)
[0093]
pg,f≤-0.00286
×
νd+0.68300
···
(12)
[0094]
相对部分色散pg,f使用g射线、f射线、c射线下的各折射率ng、nf、nc,如下式(13)那样表示。
[0095]
pg,f=(ng-nf)/(nf-nc)
···
(13)
[0096]
相对部分色散pg,f可以通过调整后述的质量比[(li2o+na2o+k2o+cs2o)/(sio2+p2o5+b2o3)]、质量比[(li2o+na2o+k2o+cs2o)/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]、质量比[(sio2+p2o5+b2o3)/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]、质量比[zro2/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]、质量比[p2o5/(sio2+p2o5+b2o3)]、质量比[nb2o5/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]来进行控制。
[0097]
此外,δpg,f可以作为相对于法线的pg,f的偏差、如式(14)所示那样求得。
[0098]
δpg,f=pg,f-(0.6483-0.001802
×
νd)
···
(14)
[0099]
第1实施方式涉及的成型用玻璃原材料可以制成相对部分色散pg,f较小的高色散玻璃。在高色散玻璃中,通过使pg,f的值降低,易于在进行关注于通常的f射线与c射线的消色差(焦点距离的调整)时,抑制g射线附近的焦点距离的错位、即短波长区的色差的产生。
另外,易于改善将用相机拍摄的图像放大时的对比度。进一步,在以电子方式识别数码图像时,也能够容易地识别被摄物的边缘,因此可以期待抑制图像边缘的计算负荷。
[0100]
本实施方式涉及的成型用玻璃原材料可以具有以下详述的玻璃组成a、玻璃组成b、或玻璃组成c。
[0101]
(玻璃组成a)
[0102]
以下,针对在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料具有玻璃组成a的情况下的玻璃成分的含量/比率、以及玻璃特性进行说明。
[0103]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料为玻璃组成a的情况下,优选为主要含有sio2作为玻璃的网络形成成分的硅酸盐类玻璃。sio2的含量的下限优选为0%,进一步以6%、11%、16%的顺序,数值越大越优选。特别是,在相比于玻璃的折射率更重视热稳定性的情况下,sio2的含量的下限优选为21%,也可以设为24%、26%、或28%。此外,sio2的含量的上限优选为40%,进一步以38%、35%、33%的顺序,数值越小越优选,特别是在相比于玻璃的稳定性更重视折射率的情况下,sio2的含量的上限优选为30%,也可以设为28%、26%、或25%。
[0104]
sio2在玻璃组成a中,作为玻璃的网络形成成分,具有改善玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性,提高熔融玻璃的粘度,易于使熔融玻璃成型的作用。具有还会提高再加热时的热稳定性、减少结晶的数密度d的效果。另一方面,sio2的含量如果较多,则存在玻璃的耐失透性降低的倾向,会导致pg,f上升。因此,sio2的含量优选为上述范围。
[0105]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料为玻璃组成a的情况下,优选含有p2o5。p2o5的含量的下限优选为0%,进一步以0.2%、0.4%、0.6%的顺序更优选。此外,p2o5的含量的上限优选为10%,进一步以8%、7%、6%、5%、4%的顺序更优选。
[0106]
在玻璃组成a中,通过使p2o5的含量的下限满足上述条件,具有还会提高再加热时的热稳定性、减少结晶的数密度d的效果。此外,通过使p2o5的含量的上限满足上述条件,能够抑制相对部分色散pg,f的上升,保持再加热时的稳定性。
[0107]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,b2o3的含量的上限优选为20%,进一步以14%、9%、4%的顺序更优选。b2o3的含量也可以为0%。
[0108]
b2o3在玻璃组成a中,是玻璃的网络形成成分,具有在提高玻璃的熔解性的同时,改善热稳定性的作用。另一方面,b2o3的含量如果过多,则存在玻璃熔融时玻璃成分的挥发量增加的隐患,此外,存在阻碍高色散化、耐失透性降低的倾向。并且,与置换为等量的sio2的情况相比,存在玻璃的粘性进一步降低的隐患。并且,如果过量地导入,还存在使再加热时的热稳定性降低的隐患。因此,b2o3的含量优选为上述范围。
[0109]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,al2o3的含量的上限优选为20%,进一步以9%、4%、2%、1%的顺序更优选。al2o3的含量的下限优选为0%,进一步以0.02%、0.04%、0.08%、0.12%、0.14%、0.16%、0.2%、0.3%的顺序更优选。al2o3的含量也可以为0%。
[0110]
al2o3在玻璃组成a中,是具有改善玻璃的化学耐久性、耐候性的作用的玻璃成分,可以认为是网络形成成分。另一方面,al2o3的含量如果变多,则玻璃的耐失透性降低。此外,除了玻璃化转变温度tg上升之外,还容易产生冷却熔融玻璃时的热稳定性降低等的问题。从避免这样的问题的观点出发,al2o3的含量优选为上述范围。此外,在熔融或输送玻璃熔液
时使用耐火砖制的容器和/或糟的情况下,也可以将al2o3的含量设为0.02%以上。
[0111]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,sio2和p2o5的合计含量[sio2+p2o5]的下限优选为5%,进一步以11%、16%、21%的顺序更优选。特别是,在重视稳定性的情况下,该合计含量的下限优选为24%,也可以设为27%、或30%。此外,该合计含量的上限优选为40%,进一步以38%、36%、34%、33%的顺序更优选。
[0112]
在玻璃组成a中,通过使sio2和p2o5的合计含量[sio2+p2o5]的下限满足上述条件,能够提高再加热时的热稳定性,减少结晶的数密度d。此外,通过使该合计含量的上限满足上述条件,能够抑制折射率的降低、相对部分色散pg,f的上升,并且,能够保持玻璃的热稳定性。
[0113]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,sio2、p2o5和b2o3的合计含量[sio2+p2o5+b2o3]的下限优选为5%,进一步以10%、15%、18%、21%、22%、23%的顺序更优选。此外,该合计含量的上限优选为50%,进一步以45%、40%、37%、35%、34%、33%的顺序更优选。特别是,在重视折射率的情况下,该合计含量的上限优选为30%,也可以设为28%、26%、或25%。
[0114]
在玻璃组成a中,从保持再加热时的稳定性的观点出发,合计含量[sio2+p2o5+b2o3]优选为上述范围。
[0115]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,b2o3的含量相对于sio2的含量的质量比[b2o3/sio2]的上限优选为0.80,进一步以0.70,0.60,0.50,0.40,0.30,0.20,0.10,0.05,0.03的顺序更优选。此外,该质量比的下限优选为0,进一步以0.005,0.01,0.015,0.02的顺序更优选。该质量比也可以为0。
[0116]
在玻璃组成a中,从抑制玻璃的比重的增大、以及抑制玻璃的着色的增大的观点出发,质量比[b2o3/sio2]优选为上述范围。
[0117]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,p2o5的含量相对于sio2和p2o5的合计含量的质量比[p2o5/(sio2+p2o5)]的下限优选为0.00,进一步以0.006、0.011、0.016、0.021的顺序更优选。此外、该质量比的上限优选为0.20,进一步以0.18、0.16、0.14、0.12、0.11的顺序更优选。
[0118]
在玻璃组成a中,质量比[p2o5/(sio2+p2o5)]如果过低,则存在再加热时的稳定性变差的隐患,如果过高,则存在相对部分色散pg,f上升的隐患。因此,该质量比优选为上述范围。
[0119]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,p2o5的含量相对于sio2、p2o5和b2o3的合计含量的质量比[p2o5/(sio2+p2o5+b2o3)]的下限优选为0.00,进一步以0.006、0.011、0.016、0.021的顺序更优选。此外、该质量比的上限优选为0.20,进一步以0.18、0.16、0.14、0.12、0.11的顺序更优选。
[0120]
在玻璃组成a中,质量比[p2o5/(sio2+p2o5+b2o3)]如果过高,则存在相对部分色散pg,f上升的隐患。因此,该质量比优选为上述范围。
[0121]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,sio2的含量相对于sio2、p2o5和b2o3的合计含量的质量比[sio2/(sio2+p2o5+b2o3)]的下限优选为0.100,进一步以0.200、0.300、0.400、0.500、0.600、0.700、0.800、0.820、0.840、0.860的顺序更优选。此外、该质量比的上限优选为1.000,进一步以0.995、0.990、0.985、0.980、0.978的顺序
更优选。
[0122]
在玻璃组成a中,从保持再加热时的稳定性的观点出发,质量比[sio2/(sio2+p2o5+b2o3)]优选为上述范围。
[0123]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,zro2的含量的下限优选为0%,进一步以2%、3%、4%、5%的顺序更优选。特别是在相比于折射率更重视稳定性的情况下,zro2的含量的下限优选为6%、或者也可以设为8%。此外,zro2的含量的上限优选为15%,进一步以14%、13%、12%、11%、10%的顺序更优选。
[0124]
特别是在相比于稳定性更重视折射率的情况下,zro2的含量的上限优选为9%,也可以设为8%、7%、或6%。
[0125]
在玻璃组成a中,通过使zro2的含量的下限满足上述条件,能够得到兼具高折射率高色散性以及高内部透射率λτ
80
的玻璃。此外,通过使zro2的含量的上限满足上述条件,除了能够抑制相对部分色散pg,f的上升、抑制作为光学元件的缺陷的产生之外,还能够保持玻璃的熔融性和热稳定性。
[0126]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,nb2o5的含量的下限优选为1%,进一步以11%、21%、26%、31%、34%、36%的顺序更优选。特别是在相比于稳定性更重视折射率的情况下,nb2o5的含量的下限优选为39%,也可以设为41%、46%、49%、或50%。此外,nb2o5的含量的上限优选为80%,进一步以70%、64%、59%、56%、54%的顺序更优选。特别是在相比于折射率更重视稳定性的情况下,nb2o5的含量的上限优选为51%,也可以设为47%、44%、43%、或38%。
[0127]
在玻璃组成a中,通过使nb2o5的含量的下限满足上述范围,能够得到相对部分色散pg,f降低了的高折射率高色散性的玻璃。此外,nb2o5也是改善玻璃的热稳定性和化学耐久性的玻璃成分。如果含量少,则存在pg,f上升的隐患,另一方面,如果过量地含有,则存在玻璃的热稳定性变差的隐患。因此,通过使nb2o5的含量的上限满足上述条件,能够良好地保持玻璃的热稳定性和化学耐久性,提高再加热时的成型性。
[0128]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,tio2的含量的下限优选为0%,进一步以1%、2%、3%、4%的顺序更优选。此外,tio2的含量的上限优选为20%,进一步以15%、11%、8%、6%的顺序更优选。
[0129]
tio2在玻璃组成a中,是有助于高折射率以及高色散化的成分,通过与nb2o5共存,能够在保持高折射率的同时改善玻璃稳定性,提高再加热时的稳定性。另一方面,如果过量地导入tio2,则存在相对部分色散pg,f上升、并且玻璃在短波长区的透射率降低的隐患。此外,在比玻璃的降伏点低的温度范围可能会产生结晶,存在对玻璃的生产性造成障碍的隐患。因此,tio2的含量优选为上述范围。
[0130]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,nb2o5和tio2的合计含量[nb2o5+tio2]的下限优选为10%,进一步以20%、30%、35%、38%、39%、40%、41%的顺序更优选。特别是在相比于稳定性更重视折射率的情况下,该合计含量的下限优选为45%,也可以设为48%、51%、53%、或55%。此外,该合计含量的上限优选为80%,进一步以75%、70%、65%、62%、59%、56%的顺序更优选。特别是在相比于折射率更重视稳定性的情况下,该合计含量的上限优选为53%,也可以设为50%、47%、44%、或43%。
[0131]
在玻璃组成a中,从在保持高折射率的同时改善玻璃稳定性、提高再加热时的稳定
性的观点出发,合计含量[nb2o5+tio2]优选为上述范围。
[0132]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,tio2的含量相对于nb2o5的含量的质量比[tio2/nb2o5]的上限优选为0.50,进一步以0.40,0.30,0.20,0.18,0.16的顺序更优选。该质量比的下限优选为0,进一步以0.02,0.04,0.06,0.08,0.10的顺序更优选。该质量比也可以为0。
[0133]
在玻璃组成a中,从抑制相对部分色散pg,f的上升、提高λτ80的观点出发,质量比[tio2/nb2o5]优选为上述范围。
[0134]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,p2o5的含量相对于nb2o5的含量的质量比[p2o5/nb2o5]的下限优选为0.000,进一步以0.005,0.010,0.015,0.020的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为0.200,进一步以0.150,0.100,0.090,0.080的顺序更优选。
[0135]
在玻璃组成a中,从抑制相对部分色散pg,f的上升的观点出发,质量比[p2o5/nb2o5]优选为上述范围。
[0136]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,p2o5的含量相对于nb2o5和tio2的合计含量的质量比[p2o5/(nb2o5+tio2)]的下限优选为0.000,进一步以0.005,0.010,0.015,0.018的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为0.200,进一步以0.150,0.100,0.090,0.080的顺序更优选。
[0137]
在玻璃组成a中,从得到期望的高色散性的观点出发,质量比[p2o5/(nb2o5+tio2)]优选为上述范围。
[0138]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,wo3的含量的上限优选为20%,进一步以17%、14%、11%、8%、6%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.2%的顺序更优选。此外,wo3的含量的下限优选为0%。wo3的含量也可以为0%。
[0139]
wo3在玻璃组成a中,是提高再加热时的稳定性的成分。另一方面,wo3使相对部分色散pg,f上升。此外,容易成为玻璃着色的原因,使λτ80降低。因此,wo3的含量优选为上述范围。
[0140]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,bi2o3的含量的上限优选为20%,进一步以17%、14%、11%、8%、6%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.2%的顺序更优选。此外,bi2o3的含量的下限优选为0%。bi2o3的含量也可以为0%。
[0141]
bi2o3在玻璃组成a中,具有通过适量含有而改善玻璃的热稳定性的作用。另一方面,bi2o3的含量如果过多,则相对部分色散pg,f上升。并且,存在导致玻璃的着色增大、λτ80降低的隐患。因此,bi2o3的含量优选为上述范围。
[0142]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,nb2o5、tio2、wo3及bi2o3的合计含量[nb2o5+tio2+wo3+bi2o3]的上限优选为80%,进一步以75%、70%、65%、62%、59%、56%的顺序更优选。特别是在相比于折射率更重视稳定性的情况下,该合计含量的上限优选为53%,也可以设为50%、47%、44%、或43%。此外,该合计含量的下限优选为10%,进一步以20%、30%、35%、38%、39%、40%、41%的顺序更优选。特别是在相比于稳定性更重视折射率的情况下,该合计含量的下限优选为45%,也可以设为48%、51%、53%、或55%。
[0143]
在玻璃组成a中,tio2、wo3及bi2o3是连同nb2o5一起,有助于高折射率化、高色散化
的成分。因此,合计含量[nb2o5+tio2+wo3+bi2o3]优选为上述范围。
[0144]
此外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,从保持玻璃的热稳定性、提高玻璃的λτ80、并且提高再加热时的稳定性的观点出发,nb2o5的含量相对于nb2o5、tio2、wo3及bi2o3的合计含量的质量比[nb2o5/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]的上限优选为1,进一步以0.98,0.96,0.94,0.92的顺序更优选。该质量比的下限优选为0.1,进一步以0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8的顺序更优选。
[0145]
此外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,从保持玻璃的热稳定性的观点出发,zro2的含量相对于nb2o5、tio2、wo3和bi2o3的合计含量的质量比[zro2/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]的上限优选为1,进一步以0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.25的顺序更优选。此外,从提高玻璃的λτ80的观点出发,质量比[zro2/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]的下限优选为0.01,进一步以0.03,0.05,0.08,0.09,0.10,0.11的顺序更优选。需要说明的是,从保持玻璃的高色散性的观点出发,质量比[zro2/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]的上限也可以设为0.02、0.01、或0.00。
[0146]
进而,在本实施方式涉及的玻璃中,在为玻璃组成a的情况下,sio2、p2o5和b2o3的合计含量相对于nb2o5、tio2、wo3和bi2o3的合计含量的质量比[(sio2+p2o5+b2o3)/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]的上限优选为5,进一步以4、3、2、1.5、1.3、1.1、1.0、0.9、0.8的顺序更优选。特别是在重视折射率的情况下,该质量比的上限优选为0.7,也可以设为0.6、0.5、或0.45。此外,该质量比的下限优选为0.013,进一步以0.10、0.20、0.30、0.35、0.40的顺序更优选。特别是在重视稳定性的情况下,该质量比的下限优选为0.50,也可以设为0.60、0.70、或0.75。
[0147]
在玻璃组成a中,通过使质量比[(sio2+p2o5+b2o3)/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]为上述范围,能够调整玻璃的折射率,保持热稳定性。
[0148]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,ta2o5的含量的上限优选为20%,进一步以15%、10%、8%、6%、4%、2%、1%的顺序更优选。此外,ta2o5的含量的下限优选为0%。ta2o5的含量也可以为0%。
[0149]
ta2o5在玻璃组成a中,是具有改善玻璃的热稳定性的作用的玻璃成分。另一方面,ta2o5的含量如果变多,则玻璃的热稳定性降低,在熔融玻璃时,容易产生玻璃原料的熔融残留。并且,其为昂贵的成分,存在玻璃制造成本增大的隐患。因此,ta2o5的含量优选为上述范围。
[0150]
此外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,ta2o5的含量相对于ta2o5、nb2o5、tio2、wo3和bi2o3的合计含量的质量比[ta2o5/(ta2o5+nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]的上限优选为0.9,进一步以0.7、0.5、0.3、0.2、0.1、0.05的顺序更优选。该质量比的下限优选为0.000。
[0151]
在玻璃组成a中,从抑制比重的增加、并抑制玻璃制造成本的增大的观点出发,质量比[ta2o5/(ta2o5+nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]优选为上述范围。
[0152]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,li2o的含量的上限优选为10%,进一步以9%、8%、7%、6%的顺序更优选。li2o的含量的下限优选为0%,进一步以1%、2%、3%、3.5%、4%、4.5%的顺序更优选。
[0153]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,na2o的含量的上限优选为30%,进一步以25%、20%、18%、16%、14%、12%的顺序更优选。na2o的含量的
下限优选为0%,进一步以1%、2%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%的顺序更优选。
[0154]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,k2o的含量的上限优选为30%,进一步以20%、15%、10%、7%、4%的顺序更优选。k2o的含量的下限优选为0%,进一步以0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的顺序更优选。
[0155]
在玻璃组成a中,li2o、na2o和k2o均具有降低液相温度、改善玻璃的热稳定性的作用,但它们的含量如果变多,则化学耐久性、耐候性降低。因此,li2o、na2o和k2o的各含量分别优选为上述范围。
[0156]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,li2o、na2o和k2o的合计含量[li2o+na2o+k2o]的下限优选为1%,进一步以5%、8%、10%、12%、13%、14%的顺序更优选。此外,该合计含量的上限优选为40%,进一步以35%、30%、25%、22%、20%、19%、18%、17%的顺序更优选。
[0157]
在玻璃组成a中,通过使合计含量[li2o+na2o+k2o]的下限满足上述条件,能够改善玻璃的熔融性,抑制液相温度的上升。此外,通过使该合计含量的上限满足上述条件,能够在提高玻璃的粘性而减小玻璃熔液的结晶化的速度的同时,提高再加热时的稳定性。
[0158]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,li2o、na2o和k2o的合计含量相对于nb2o5和tio2的合计含量的质量比[(li2o+na2o+k2o)/(nb2o5+tio2)]的下限优选为0.10,进一步以0.15,0.18,0.21,0.23,0.25的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为0.70,进一步以0.65,0.60,0.55,0.50,0.45的顺序更优选。
[0159]
在玻璃组成a中,从在保持玻璃的熔解特性、热稳定性的同时得到期望的光学常数的观点出发,质量比[(li2o+na2o+k2o)/(nb2o5+tio2)]优选为上述范围。
[0160]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,p2o5的含量相对于li2o、na2o、k2o和nb2o5的合计含量的质量比[p2o5/(li2o+na2o+k2o+nb2o5)]的上限优选为0.500,进一步以0.400,0.300,0.200,0.100,0.080,0.070,0.060的顺序更优选。此外,该质量比的下限优选为0,进一步以0.005,0.010,0.011,0.012,0.013,0.014的顺序更优选。
[0161]
在玻璃组成a中,从使玻璃稳定化、并且抑制相对部分色散pg,f的上升的观点出发,质量比[p2o5/(li2o+na2o+k2o+nb2o5)]优选为上述范围。
[0162]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,cs2o的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、3%、2%、1%的顺序更优选。cs2o的含量的下限优选为0%。
[0163]
cs2o在玻璃组成a中,具有改善玻璃的热稳定性的作用,但其含量如果变多,则化学耐久性、耐候性降低。因此,cs2o的含量优选为上述范围。
[0164]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,li2o、na2o、k2o和cs2o的合计含量[li2o+na2o+k2o+cs2o]的下限优选为1%,进一步以5%、8%、10%、12%、13%、14%的顺序更优选。此外,该合计含量的上限优选为40%,进一步以35%、30%、25%、22%、20%、19%、18%、17%的顺序更优选。
[0165]
在玻璃组成a中,从保持再加热时的稳定性的观点出发,合计含量[li2o+na2o+k2o+cs2o]优选为上述范围。
[0166]
此外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,从抑制液相温度的上升、抑制耐候性的降低的观点出发,li2o的含量相对于li2o、na2o、k2o和cs2o的
合计含量的质量比[li2o/(li2o+na2o+k2o+cs2o)]的上限优选为1,进一步以0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.45,0.4的顺序更优选。此外,该质量比的下限优选为0,进一步以0.1,0.2,0.25,0.29,0.31,0.33的顺序更优选。
[0167]
此外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,从抑制液相温度的上升、抑制耐候性的降低的观点出发,na2o的含量相对于li2o、na2o、k2o、和cs2o的合计含量的质量比[na2o/(li2o+na2o+k2o+cs2o)]的上限优选为1,进一步以0.95,0.9,0.85,0.80,0.75,0.70,0.66的顺序更优选。此外,该质量比的下限优选为0,进一步以0.1,0.2,0.25,0.29,0.31,0.33,0.34的顺序更优选。
[0168]
另外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,从抑制液相温度的上升、抑制耐候性的降低的观点出发,k2o的含量相对于li2o、na2o、k2o、和cs2o的合计含量的质量比[k2o/(li2o+na2o+k2o+cs2o)]上限优选为1,进一步以0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.28,0.27的顺序更优选。该质量比的下限优选为0,进一步以0.1,0.15,0.20,0.22,0.24,0.25的顺序更优选。
[0169]
此外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,p2o5的含量相对于li2o、na2o、k2o、cs2o、nb2o5、tio2、wo3和bi2o3的合计含量的质量比[p2o5/(li2o+na2o+k2o+cs2o+nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]的上限优选为1,进一步以0.5,0.3,0.1,0.08,0.07,0.06的顺序更优选。此外,该质量比的下限优选为0,进一步以0.005,0.008,0.011,0.012的顺序更优选。
[0170]
在玻璃组成a中,通过适当导入li2o、na2o、k2o、cs2o、nb2o5、tio2、wo3和bi2o3作为玻璃成分,能够得到期望的阿贝数νd和相对部分色散pg,f。但是,如果将这些成分导入硅酸盐类玻璃,则存在再加热时的稳定性变差的隐患。另一方面,p2o5是提高再加热时的稳定性的成分。因此,质量比[p2o5/(li2o+na2o+k2o+cs2o+nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]如果过高,则存在玻璃的稳定性变差、相对部分色散pg,f上升的隐患,此外,如果过低,也存在再加热时的稳定性变差的隐患。因此,该质量比优选为上述范围。
[0171]
另外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,li2o、na2o、k2o和cs2o的合计含量相对于sio2、p2o5和b2o3的合计含量的质量比[(li2o+na2o+k2o+cs2o)/(sio2+p2o5+b2o3)]的上限优选为5,进一步以4,3,2,1.5,1,0.9,0.8,0.7,0.6的顺序更优选。此外,该质量比的下限优选为0.02,进一步以0.1,0.2,0.3,0.4,0.45的顺序更优选。
[0172]
在玻璃组成a中,质量比[(li2o+na2o+k2o+cs2o)/(sio2+p2o5+b2o3)]如果过低,则除了玻璃化转变点tg上升之外,还存在熔解性变差、相对部分色散pg,f上升的隐患。此外,如果过高,则除了玻璃熔融时的粘性降低、熔液的热稳定性降低之外,还存在再加热时的稳定性变差的隐患。
[0173]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,li2o、na2o、k2o和cs2o的合计含量相对于nb2o5、tio2、wo3和bi2o3的合计含量的质量比[(li2o+na2o+k2o+cs2o)/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]的上限优选为4,进一步以3,2,1.5,1,0.9,0.8,0.7,0.6,0.5的顺序更优选。此外,该质量比的下限优选为0.015,进一步以0.100,0.200,0.300的顺序更优选。
[0174]
在玻璃组成a中,质量比[(li2o+na2o+k2o+cs2o)/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]如果过
低,则存在相对部分色散pg,f上升、透射率变差的隐患。此外,如果过高,则除了阿贝数变大、折射率也降低之外,还存在再加热时的稳定性变差的隐患。
[0175]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,mgo的含量的上限优选为20%,进一步以14%、9%、4%、2%、1%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,mgo的含量的下限优选为0%。特别是,在要提高玻璃的电阻率、使熔解效率提高的情况下,mgo的含量的下限优选为1%,也可以设为2%、4%、或6%。
[0176]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,cao的含量的上限优选为20%,进一步以14%、9%、4%、2%、1%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,cao的含量的下限优选为0%。特别是,在要提高玻璃的电阻率、使熔解效率提高的情况下,cao的含量的下限优选为1%,也可以设为2%、4%、6%、或8%。
[0177]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,sro的含量的上限优选为20%,进一步以14%、9%、4%、2%、1%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,sro的含量的下限优选为0%。特别是,在要提高玻璃的电阻率、使熔解效率提高的情况下,sro的含量的下限优选为1%,也可以设为2%、4%、6%、或8%。
[0178]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,bao的含量的上限优选为20%,进一步以14%、9%、4%、2%、1%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,bao的含量的下限优选为0%。特别是,在要提高玻璃的电阻率、使熔解效率提高的情况下,bao的含量的下限优选为1%,也可以设为2%、4%、6%、或8%。
[0179]
在玻璃组成a中,mgo、cao、sro、bao均为具有改善玻璃的热稳定性和耐失透性的作用的玻璃成分。但是,这些玻璃成分的含量如果变多,则比重增加、高色散性受到损害,并且玻璃的热稳定性和耐失透性降低。因此,这些玻璃成分的各含量分别优选为上述范围。
[0180]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,zno的含量的上限优选为20%,进一步以14%、9%、4%、2%、1%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,zno的含量的下限优选为0%。特别是,在要提高玻璃的电阻率、使熔解效率提高的情况下、或在要使玻璃化转变点降低的情况下,zno的含量的下限优选为1%,也可以设为2%、4%、或6%。
[0181]
zno在玻璃组成a中,是具有改善玻璃的热稳定性的作用的玻璃成分。但是,zno的含量如果过多,则存在比重上升的隐患。因此,zno的含量优选为上述范围。
[0182]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,mgo和cao的合计含量[mgo+cao]的上限优选为20%,进一步以14%、9%、4%、2%、1%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,该合计含量的下限优选为0%。从在不阻碍高色散化的情况下保持热稳定性的观点出发,该合计含量优选为上述范围。
[0183]
此外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,mgo、cao、sro、bao和zno的合计含量[mgo+cao+sro+bao+zno]的上限优选为20%,进一步以14%、9%、4%、2%、1%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,该合计含量的下限优选为0%。特别是,在要提高玻璃的电阻率、使熔解效率提高的情况下,该合计含量的下限优选为1%,也可以设为2%、4%、6%、或8%。从抑制比重的增加,且在不阻碍高色散化的情况下保持热稳定性的观点出发,该合计含量优选为上述范围。
[0184]
此外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,mgo、
cao、sro、bao和zno的合计含量相对于li2o、na2o、k2o和cs2o的合计含量的质量比[(mgo+cao+sro+bao+zno)/(li2o+na2o+k2o+cs2o)]的上限优选为20,进一步以18、16、14的顺序更优选。此外,该质量比的下限优选为0,进一步以5、8、10、12、13的顺序更优选。该质量比也可以为0。从抑制玻璃的比重的增加的观点、通过提高玻璃的填充率而在提高熔融性的同时实现高折射率高色散化的观点、以及适宜地保持玻璃的电阻率的观点出发,该质量比优选为上述范围。
[0185]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,la2o3的含量的上限优选为20%,进一步以17%、14%、12%的顺序更优选。在相比于折射率更重视稳定性的情况下,la2o3的含量的上限也可以设为9%、7%、5%、3%、2%、或1%。上限也可以为0%。此外,la2o3的含量的下限优选为0%。特别是,在要保持着玻璃形成成分的含量而提高折射率的情况下,la2o3的含量的下限优选为1%,也可以2%、4%、或6%。
[0186]
在玻璃组成a中,la2o3的含量如果变多,则玻璃的高色散化受到抑制,且热稳定性降低。因此,la2o3的含量优选为上述范围。
[0187]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,y2o3的含量的上限优选为20%,进一步以17%、14%、12%的顺序更优选。在相比于折射率更重视稳定性的情况下,y2o3的含量的上限也可以设为9%、7%、5%、3%、2%、或1%。上限也可以为0%。此外,y2o3的含量的下限优选为0%。特别是,在要保持着玻璃形成成分的含量而提高折射率的情况下,y2o3的含量的下限优选为1%,也可以2%、3%、或5%。
[0188]
在玻璃组成a中,y2o3的含量如果变得过多,则玻璃的高色散化受到抑制,且热稳定性降低,在制造中玻璃变得容易失透。因此,y2o3的含量优选为上述范围。
[0189]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,sc2o3的含量的上限优选为3%,进一步以2%、1.5%、1%、0.5%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,sc2o3的含量的下限优选为0%。
[0190]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,hfo2的含量的上限优选为3%,进一步以2%、1.5%、1%、0.5%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,hfo2的含量的下限优选为0%。
[0191]
sc2o3、hfo2在玻璃组成a中,具有提高玻璃的高色散性的作用,但其为昂贵的成分。因此,sc2o3、hfo2的各含量优选为上述范围。
[0192]
需要说明的是,hfo2可能会以一定含量包含在zro2的原料中。因此,含有zro2的玻璃可能会含有一定量的hfo2。因此,在第1实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在为玻璃组成a的情况下,hfo2的含量相对于zro2的含量的质量比[hfo2/zro2]也可能为给定范围。例如,该质量比[hfo2/zro2]的下限可以为0.005,进一步也可以为0.010、0.013或0.015。另一方面,该质量比的上限可以为0.05,进一步也可以为0.040、0.030、0.020或0.018。从抑制耐火砖的成分向玻璃中熔出的观点出发,玻璃优选含有少量的zro2,因此hfo2的含量优选为上述范围。
[0193]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,lu2o3的含量的上限优选为3%,进一步以2%、1.5%、1%、0.5%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,lu2o3的含量的下限优选为0%。
[0194]
lu2o3在玻璃组成a中,具有提高玻璃的高色散性的作用,但由于分子量大,因此也
是使玻璃的比重增加的玻璃成分。因此,lu2o3的含量优选为上述范围。
[0195]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,geo2的含量的上限优选为3%,进一步以2%、1.5%、1%、0.5%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,geo2的含量的下限优选为0%。
[0196]
geo2在玻璃组成a中,具有提高玻璃的高色散性的作用,但在一般使用的玻璃成分中,其为特别昂贵的成分。因此,从降低玻璃的制造成本的观点出发,geo2的含量优选为上述范围。
[0197]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,gd2o3的含量的上限优选为3%,进一步以2%、1.5%、1%、0.5%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,gd2o3的含量的下限优选为0%。
[0198]
在玻璃组成a中,gd2o3的含量如果变得过多,则玻璃的热稳定性降低。此外,gd2o3的含量如果变得过多,则玻璃的比重增大,不优选。因此,从在良好地保持玻璃的热稳定性的同时抑制比重的增大的观点出发,gd2o3的含量优选为上述范围。
[0199]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,yb2o3的含量的上限优选为3%,进一步以2%、1.5%、1%、0.5%的顺序更优选。上限也可以为0%。此外,yb2o3的含量的下限优选为0%。
[0200]
在玻璃组成a中,由于yb2o3与la2o3、gd2o3、y2o3相比,分子量较大,因此会使玻璃的比重增大。玻璃的比重如果增大,则光学元件的质量增大。例如,如果将质量较大的透镜组装于自动对焦式的摄像镜头,则自动对焦时透镜驱动所需要的电力增大,电池的消耗变大。因此,优选降低yb2o3的含量以抑制玻璃的比重的增大。
[0201]
此外,在玻璃组成a中,yb2o3的含量如果过多,则玻璃的热稳定性降低,并且容易在近红外区产生吸收。从保持玻璃在近红外区的透射率、防止热稳定性的降低、抑制比重的增大的观点出发,yb2o3的含量优选为上述范围。
[0202]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料为玻璃组成a的情况下,优选主要由上述的玻璃成分,即sio2、p2o5、b2o3、al2o3、zro2、tio2、nb2o5、wo3、bi2o3、ta2o5、li2o、na2o、k2o、cs2o、mgo、cao、sro、bao、zno、la2o3、y2o3、sc2o3、hfo2、lu2o3、geo2、gd2o3及yb2o3构成,上述的玻璃成分的合计含量的下限优选为95.5%,进一步以96.0%、96.5%、97.0%、97.5%、98.0%、98.5%、99.0%的顺序更优选。
[0203]
需要说明的是,本实施方式涉及的成型用玻璃原材料优选基本上由上述玻璃成分构成,但在不阻碍本发明的作用效果的范围内,也可以含有其它成分。此外,在本发明中,不排除含有不可避免的杂质。
[0204]
(其它成分)
[0205]
pb、as、cd、tl、be、se均具有毒性。因此,本实施方式涉及的成型用玻璃原材料优选不含有这些元素作为玻璃成分。
[0206]
u、th、ra均为放射性元素。因此,本实施方式涉及的成型用玻璃原材料优选不含有这些元素作为玻璃成分。
[0207]
v、cr、mn、fe、co、ni、cu、pr、nd、pm、sm、eu、tb、dy、ho、er、tm会使玻璃的着色增大,可能成为荧光的产生源。因此,本实施方式涉及的成型用玻璃原材料优选不含有这些元素作为玻璃成分。
[0208]
sb(sb2o3)、ce(ceo2)是作为澄清剂发挥功能的可任选添加的元素。其中,sb(sb2o3)除了是澄清效果显著的澄清剂之外,还具有在少量导入的情况下促进容易还原的成分的氧化、提高λτ80的效果。ce(ceo2)与sb(sb2o3)相比,澄清效果较小。ce(ceo2)如果大量添加,则存在导致玻璃的着色增强的倾向。
[0209]
sb2o3的含量表示为外部添加比例。即,在将sb2o3和ceo2以外的全部玻璃成分的合计含量设为100质量%时的sb2o3的含量的上限优选为1.000质量%,进一步以0.500质量%、0.300质量%、0.100质量%、0.080质量%、0.060质量%、0.040质量%的顺序更优选。此外,sb2o3的含量的下限优选为0.000质量%,进一步以0.001质量%、0.003质量%、0.005质量%、0.010质量%、0.015质量%、0.020质量%的顺序更优选。需要说明的是,sb2o3自身也会使玻璃的透射吸收端向长波长位移,从尽可能提高玻璃的短波长区的透射率的观点出发,sb2o3的含量可以为0.008质量%以下,进一步可以为0.004质量%以下,也可以为0.000质量%。
[0210]
ceo2的含量也表示为外部添加比例。即,在将ceo2、sb2o3以外的全部玻璃成分的合计含量设为100质量%时的ceo2的含量的上限优选为1.000质量%,进一步以0.500质量%、0.300质量%、0.100质量%、0.080质量%、0.060质量%、0.040质量%的顺序更优选。此外,ceo2的含量的下限优选为0.000质量%,进一步以0.005质量%、0.010质量%、0.015质量%、0.020质量%的顺序更优选。ceo2的含量也可以为0质量%。
[0211]
(具有玻璃组成a的情况下的玻璃的特性)
[0212]
《阿贝数νd》
[0213]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,阿贝数νd的上限优选为50,也可以为45、40、35、33、31、或30。此外,阿贝数νd的下限优选为15,也可以为17、18、19、20、21、22、23、或24。
[0214]
通过使阿贝数νd为上述范围,能够得到高色散性的玻璃。
[0215]
阿贝数νd可以通过调整作为有助于高色散化的玻璃成分的nb2o5、tio2、wo3和bi2o3的含量来进行控制。
[0216]
《折射率nd》
[0217]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,折射率nd的下限可以设为1.65,进一步也可以设为1.70、1.72、1.74、1.76、或1.80。此外,折射率nd的上限可以设为2.30,进一步也可以设为2.10、2.00、或1.90。折射率可以通过调整作为有助于高折射率化的玻璃成分的nb2o5、tio2、wo3和bi2o3的含量来进行控制。
[0218]
《玻璃化转变温度tg》
[0219]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,玻璃化转变温度tg的上限以700℃、680℃、670℃、660℃、650℃、640℃、630℃、620℃、610℃、600℃、590℃、580℃的顺序更优选。此外,玻璃化转变温度tg的下限无特别限制,优选为200℃,进一步以300℃、400℃、450℃的顺序更优选。玻璃化转变温度tg可以通过调整质量比[(li2o+na2o+k2o+cs2o)/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]等来进行控制。
[0220]
通过使玻璃化转变温度tg的上限满足上述范围,能够抑制玻璃再加热时的成型温度和退火温度的上升,能够减轻对再加热成型用设备和退火设备的热损伤。
[0221]
通过使玻璃化转变温度tg的下限满足上述范围,能够在使本发明的玻璃具备期望
的阿贝数、折射率或透射率的同时,易于良好地保持再加热时的成型性和玻璃的热稳定性。
[0222]
《比重》
[0223]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,比重的上限优选为4.3,进一步以4.1、4.0、3.9、3.8、3.7、3.6的顺序更优选。比重的下限无特别限制,通常为2.0,优选为2.5。
[0224]
比重可以通过重复测定精度在
±
0.001~
±
0.002范围的测定法来进行测定。
[0225]
《λτ80》
[0226]
在为玻璃组成a的情况下,使用厚度2.0mm
±
0.1mm和10.0mm
±
0.1mm的玻璃试样,基于jogis17(光学玻璃的内部透射率的测定方法)、在波长200~700nm的范围测定光谱透射率,将厚度10mm的内部透射率达到80%时的波长设为λτ80。
[0227]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,λτ80的上限优选为395nm,进一步以390nm、385nm、380nm、375nm、370nm的顺序,数值越小越优选。λτ80的下限无特别限制,通常为250nm,从抑制紫外光的透射率的观点出发,可以为300nm,也可以为320nm。
[0228]
《λ70》
[0229]
在为玻璃组成a的情况下,对于厚度10.0mm
±
0.1mm的玻璃试样,在波长200~700nm的范围测定光谱透射率,将外部透射率达到70%时的波长设为λ70。
[0230]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,λ70的上限优选为445nm,进一步以440nm、430nm、420nm、410nm、400nm、390nm、380nm的顺序更优选。λ70的下限无特别限制,通常为255nm,从抑制紫外光的透射率的观点出发,可以为305nm,也可以为325nm。
[0231]
需要说明的是,在本发明中,在为玻璃组成a的情况下,在具有高折射率的同时相对部分色散pg,f小。因此,即使在将后述工序3中的玻璃的冷却速度设为10分之1的情况下,也能够抑制玻璃的色散性的变动。例如,在工序3中,通过后述的冷却速度而得到的玻璃与将该冷却速度设为10分之1时得到的玻璃相比,阿贝数的变化δνd优选大于-0.10,更优选大于-0.09,进一步,其下限以-0.08、-0.07、-0.06、-0.05、-0.04、-0.03的顺序更优选。此外,从在与低色散透镜的组合中有效地补正色差的观点出发,本实施方式的玻璃原材料的阿贝数νd优选为50以下。因此,上述δνd的上限为+0.10,进一步以+0.08、+0.06、+0.04、+0.02、+0.01的顺序更优选。特别是在阿贝数为35以下、优选为30以下的情况下,上述δνd的上限优选为+0.005,进一步也可以设为+0.00、-0.01、-0.02、或-0.03。
[0232]
《平均线性膨胀系数α
l

[0233]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成a的情况下,-30~70℃下的平均线性膨胀系数α
l
的下限优选为0.70
×
10-5
℃-1
,进一步以0.71
×
10-5
℃-1
、0.72
×
10-5
℃-1
、0.73
×
10-5
℃-1
、0.74
×
10-5
℃-1
、0.75
×
10-5
℃-1
、0.76
×
10-5
℃-1
、0.77
×
10-5
℃-1
、0.78
×
10-5
℃-1
、0.79
×
10-5
℃-1
的顺序更优选。此外,从保持玻璃的稳定性、得到期望的光学特性的观点出发,平均线性膨胀系数α
l
的上限可以示例出1.10
×
10-5
℃-1
,优选为1.05
×
10-5
℃-1
以下,进一步以1.00
×
10-5
℃-1
、0.96
×
10-5
℃-1
、0.92
×
10-5
℃-1
、0.88
×
10-5
℃-1
、0.84
×
10-5
℃-1
的顺序更优选。
[0234]
在为玻璃组成a的情况下,通过使-30~70℃下的平均线性膨胀系数α
l
为上述范
围,可以得到能够在更宽泛的温度环境中使用的成型用玻璃原材料。
[0235]
平均线性膨胀系数α
l
基于jogis16的规定进行测定。试样设为长度20mm
±
0.5mm、直径5mm
±
0.5mm的圆棒。在对试样施加了98mn的负载的状态下,以4℃每分的恒定速度上升的方式进行加热,以1秒幅度测定温度和试样的伸长率。平均线性膨胀系数α
l
为-30~70℃下的线性膨胀系数的平均值。
[0236]
需要说明的是,在jogis16中,规定了“平均线性膨胀系数以10-7
℃-1
的单位、显示到整数部的个位”,但在本说明书中,平均线性膨胀系数α
l
以[10-5
·
℃-1
]为单位来表示。
[0237]
在本说明书中,关于平均线性膨胀系数α
l
,是以使用了[10-5
·
℃-1
]的单位表示的,但在使用[10-5
·
k-1
]作为单位的情况下,平均线性膨胀系数α
l
的数值也是相同的。
[0238]
(玻璃组成b)
[0239]
接下来,对本实施方式涉及的成型用玻璃原材料具有玻璃组成b的情况下的玻璃成分的含量/比率、以及玻璃特性进行说明。
[0240]
在本实施方式中,在具有玻璃组成b的情况下,以氧化物为基准,将玻璃成分sio2、b2o3、al2o3、li2o、na2o、k2o、cs2o、mgo、cao、sro、bao、zno、la2o3、gd2o3、y2o3、zro2、tio2、nb2o5、wo3及bi2o3的以质量%表示的含量分别设为c(sio2)、c(b2o3)、c(al2o3)、c(li2o)、c(na2o)、c(k2o)、c(cs2o)、c(mgo)、c(cao)、c(sro)、c(bao)、c(zno)、c(la2o3)、c(gd2o3)、c(y2o3)、c(zro2)、c(tio2)、c(nb2o5)、c(wo3)、和c(bi2o3)。
[0241]
将上述以外的玻璃成分ta2o5、sc2o3、hfo2、lu2o3、geo2和yb2o3的以质量%表示的含量分别设为c(ta2o5)、c(sc2o3)、c(hfo2)、c(lu2o3)、c(geo2)、和c(yb2o3)。
[0242]
在本实施方式中,在具有玻璃组成b的情况下,将sio2、bo
1.5
、alo
1.5
、lio
0.5
、nao
0.5
、ko
0.5
、cso
0.5
、mgo、cao、sro、bao、zno、lao
1.5
、gdo
1.5
、yo
1.5
、zro2、tio2、nbo
2.5
、wo3、和bio
1.5
的各化学式量分别设为m(sio2)、m(bo
1.5
)、m(alo
1.5
)、m(lio
0.5
)、m(nao
0.5
)、m(ko
0.5
)、m(cso
0.5
)、m(mgo)、m(cao)、m(sro)、m(bao)、m(zno)、m(lao
1.5
)、m(gdo
1.5
)、m(yo
1.5
)、m(zro2)、m(tio2)、m(nbo
2.5
)、m(wo3)、和m(bio
1.5
)。
[0243]
将上述以外的玻璃成分tao
2.5
、sco
1.5
、hfo2、luo
1.5
、geo2和ybo
1.5
的各化学式量分别设为m(tao
2.5
)、m(sco
1.5
)、m(hfo2)、m(luo
1.5
)、m(geo2)和m(ybo
1.5
)。
[0244]
即,在本实施方式中,在具有玻璃组成b的情况下,例如关于氧化物xyoz,可以将以质量%表示的含量表示为c(xyoz)。此外,可以将氧化物xyoz中的阳离子(阳离子“x”)每1摩尔的化学式量、即xo
z/y
中的化学式量设为m(xo
z/y
)。进而,以{c(xyoz)/m(xo
z/y
)}的式子表示的是以摩尔%表示的阳离子“x”的含量,即,以阳离子%表示的“x”的含量。
[0245]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,在设为a1={c(b2o3)/m(bo
1.5
)}/{c(b2o3)/m(bo
1.5
)+c(sio2)/m(sio2)}时,a1的下限优选为1/3,进一步以1.1/3、1.2/3、1.3/3、1.4/3、1.5/3、1.6/3、1.7/3、1.8/3、1.9/3的顺序更优选。此外,a1的上限优选为3.0/3,进一步以2.9/3、2.8/3、2.7/3、2.6/3、2.5/3、2.4/3、2.3/3的顺序更优选。
[0246]
在玻璃组成b中,通过使a1为上述范围,能够得到-30~70℃下的平均线性膨胀系数α
l
大的、低色散的成型用玻璃原材料。此外,能够降低玻璃的相对折射率的温度系数(dn/dt)。并且,即使在大量含有la2o3的情况下,也能够抑制玻璃的热稳定性的降低。另一方面,a1如果过小,则在大量包含作为提高折射率nd、防止平均线性膨胀系数α
l
降低的玻璃成分的la2o3和y2o3的情况下,存在玻璃变得不稳定的隐患。此外,a1如果过大,则存在玻璃的稳
定性、化学耐久性、及机械特性降低的隐患。
[0247]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,在设为b1={c(bao)/m(bao)+c(sro)/m(sro)}/{c(li2o)/m(lio
0.5
)+c(na2o)/m(nao
0.5
)+c(k2o)/m(ko
0.5
)+c(cs2o)/m(cso
0.5
)+c(mgo)/m(mgo)+c(cao)/m(cao)+c(sro)/m(sro)+c(bao)/m(bao)}时,b1的下限优选为0.62,进一步以0.63、0.65、0.67、0.69、0.71、0.73、0.75、0.77、0.79、0.81、0.83、0.85、0.87的顺序更优选。此外,b1的上限优选为1.00,进一步以0.99、0.98的顺序更优选。b1也可以为1.00。
[0248]
在玻璃组成b中,通过使b1为上述范围,可得到平均线性膨胀系数α
l
大的、高折射率的成型用玻璃原材料。此外,能够在使平均线性膨胀系数α
l
变大的同时抑制热稳定性的降低。另一方面,b1如果过小,则存在平均线性膨胀系数α
l
和折射率nd降低,玻璃的稳定性受到损害的隐患。
[0249]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,在设为c1={c(bao)/m(bao)+c(li2o)/m(lio
0.5
)}/{c(na2o)/m(nao
0.5
)+c(k2o)/m(ko
0.5
)+c(sio2)/m(sio2)+c(tio2)/m(tio2)+c(nb2o5)/m(nbo
2.5
)+c(wo3)/m(wo3)}时,c1的下限优选为8/9,进一步以8.2/9、8.4/9、8.6/9、8.8/9、9.0/9、9.2/9、9.4/9、9.5/9的顺序更优选。此外,c1的上限优选为27/9,进一步以25/9、23/9、21/9、19/9、17/9、15/9、13/9、12/9的顺序更优选。
[0250]
在玻璃组成b中,通过使c1为上述范围,可得到平均线性膨胀系数α
l
大的、高折射率低色散性的成型用玻璃原材料。此外,能够降低玻璃的相对折射率的温度系数(dn/dt)。另一方面,c1如果过小,则存在平均线性膨胀系数α
l
降低、玻璃的高折射低色散性丧失的隐患。此外,c1如果过大,则存在玻璃的稳定性降低的隐患。
[0251]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,在设为d1=c(gd2o3)+c(zno)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)+c(zro2)时,d1的上限优选为13.50,进一步以12.00、11.00、10.50、10.00、9.50、9.00、8.50的顺序更优选。此外,d1的下限优选为0,进一步以1、2、3、4、5、6、7、8的顺序更优选。d1也可以为0。
[0252]
在玻璃组成b中,通过使d1为上述范围,能够抑制平均线性膨胀系数α
l
的降低。并且可抑制高色散化,得到高折射率低色散性的成型用玻璃原材料。此外,还具有不导致玻璃的相对折射率的温度系数(dn/dt)增大的效果。d1也可以为0,但为了调整阿贝数νd等光学常数,也可以使d1大于0。另一方面,d1如果过大,则存在平均线性膨胀系数α
l
降低、且玻璃的高折射低色散性丧失的隐患。
[0253]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,在设为e1={c(la2o3)+c(gd2o3)+c(y2o3)}/{c(sio2)+c(b2o3)+c(al2o3)}时,e1的下限优选为1.25,进一步以1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70的顺序更优选。此外,e1的上限优选为3.00,进一步以2.80、2.60、2.40、2.20、2.10的顺序更优选。
[0254]
在玻璃组成b中,通过使e1为上述范围,可得到高折射率低色散性的成型用玻璃原材料。另一方面,e1如果过小,则存在玻璃的高折射高色散性丧失、平均线性膨胀系数α
l
降低的隐患。此外,e1如果过大,则存在玻璃的热稳定性降低的隐患。
[0255]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,在设为f1={c(gd2o3)/m(gdo
1.5
)+c(zno)/m(zno)+c(tio2)/m(tio2)+c(nb2o5)/m(nbo
2.5
)+c(wo3)/m(wo3)+c(bi2o3)/m(bio
1.5
)}/{c(y2o3)/m(yo
1.5
)}时,f1的上限优选为2.0,进一步以1.8、1.6、1.4、
1.2、1.1、1.0、0.9、0.8、0.6的顺序更优选。此外,f1的下限优选为0,进一步以0.1、0.2、0.3、0.4的顺序更优选。f1也可以为0。
[0256]
在玻璃组成b中,通过使f1为上述范围,可得到平均线性膨胀系数α
l
较大的成型用玻璃原材料。此外,能够抑制玻璃的热稳定性的降低。f1也可以为0,但为了调整阿贝数νd等光学常数,也可以使f1大于0。另一方面,f1如果过大,则存在平均线性膨胀系数α
l
降低、并且玻璃的高折射低色散性丧失的隐患。
[0257]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,在设为g1=c(bao)/m(bao)+c(la2o3)/m(lao
1.5
)+c(li2o)/m(lio
0.5
)+c(y2o3)/m(yo
1.5
)时,g1的下限优选为0.47,进一步以0.475、0.48、0.485的顺序更优选。此外,g1的上限优选为0.60,进一步以0.59、0.58、0.57、0.56、0.55、0.54、0.53的顺序更优选。
[0258]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
的降低受到抑制、且高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,g1优选为上述范围。另一方面,g1如果过小,则存在平均线性膨胀系数α
l
降低、玻璃的高折射低色散性丧失的隐患。此外,g1如果过大,则存在玻璃的热稳定性降低的隐患。
[0259]
在本实施方式中,在为玻璃组成b的情况下,{c(b2o3)/m(bo
1.5
)+c(sio2)/m(sio2)}的下限优选为0.35,进一步以0.37、0.39、0.41、0.43、0.45、0.47的顺序更优选。此外,其上限优选为0.75,进一步以0.73、0.71、0.69、0.67、0.65、0.63、0.61、0.59的顺序更优选。
[0260]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、低色散的成型用玻璃原材料的观点出发,{c(b2o3)/m(bo
1.5
)+c(sio2)/m(sio2)}优选为上述范围。
[0261]
在本实施方式中,在为玻璃组成b的情况下,{c(bao)/m(bao)+c(sro)/m(sro)}的下限优选为0.15,进一步以0.16,0.17,0.18,0.19,0.20的顺序更优选。此外,其上限优选为0.30,进一步以0.29,0.28,0.27,0.26,0.25,0.24,0.23的顺序更优选。
[0262]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、高折射率的成型用玻璃原材料的观点出发,{c(bao)/m(bao)+c(sro)/m(sro)}优选为上述范围。
[0263]
在本实施方式中,在为玻璃组成b的情况下,{c(li2o)/m(lio
0.5
)+c(na2o)/m(nao
0.5
)+c(k2o)/m(ko
0.5
)+c(cs2o)/m(cso
0.5
)+c(mgo)/m(mgo)+c(cao)/m(cao)+c(sro)/m(sro)+c(bao)/m(bao)}的下限优选为0.15,进一步以0.16、0.17、0.18、0.19、0.20的顺序更优选。此外,其上限优选为0.35,进一步以0.34、0.33、0.32、0.31、0.30、0.29、0.28、0.27、0.26、0.25、0.24、0.23的顺序更优选。
[0264]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、高折射率的成型用玻璃原材料的观点出发,{c(li2o)/m(lio
0.5
)+c(na2o)/m(nao
0.5
)+c(k2o)/m(ko
0.5
)+c(cs2o)/m(cso
0.5
)+c(mgo)/m(mgo)+c(cao)/m(cao)+c(sro)/m(sro)+c(bao)/m(bao)}优选为上述范围。
[0265]
在本实施方式中,在为玻璃组成b的情况下,{c(bao)/m(bao)+c(li2o)/m(lio
0.5
)}的下限优选为0.15,进一步以0.16、0.17、0.18、0.19、0.20的顺序更优选。此外,其上限优选为0.35,进一步以0.34、0.33、0.32、0.31、0.30、0.29、0.28、0.27、0.26、0.25、0.24、0.23的顺序更优选。
[0266]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,{c(bao)/m(bao)+c(li2o)/m(lio
0.5
)}优选为上述范围。
[0267]
在本实施方式中,在为玻璃组成b的情况下,{c(na2o)/m(nao
0.5
)+c(k2o)/m(ko
0.5
)+
c(sio2)/m(sio2)+c(tio2)/m(tio2)+c(nb2o5)/m(nbo
2.5
)+c(wo3)/m(wo3)}的下限优选为0.05,进一步以0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16的顺序更优选。此外,其上限优选为0.30,进一步以0.29、0.28、0.27、0.26、0.25、0.24、0.23、0.22、0.21的顺序更优选。
[0268]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,c(na2o)/m(nao
0.5
)+c(k2o)/m(ko
0.5
)+c(sio2)/m(sio2)+c(tio2)/m(tio2)+c(nb2o5)/m(nbo
2.5
)+c(wo3)/m(wo3)}优选为上述范围。
[0269]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,质量比[c(bao)/{c(sio2)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)}]的下限优选为1.0,进一步以1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为5.5,进一步以5.3、5.1、4.9、4.7、4.5、4.3、4.1、3.9、3.7、3.5的顺序更优选。
[0270]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点、以及减小相对折射率的温度系数(dn/dt)的观点出发,质量比[c(bao)/{c(sio2)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)}]优选为上述范围。
[0271]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,质量比[c(bao)/{c(sio2)+c(b2o3)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)}]的下限优选为0.80,进一步以0.85、0.90、0.95、1.00、1.05、1.10、1.15、1.20的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为1.70,进一步以1.65、1.60、1.55、1.50、1.45、1.40、1.35的顺序更优选。
[0272]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点、以及减小相对折射率的温度系数(dn/dt)的温度依赖性的观点出发,质量比[c(bao)/{c(sio2)+c(b2o3)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)}]优选为上述范围。
[0273]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,质量比[{c(bao)+c(li2o)+c(sro)}/{c(sio2)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)}]的下限优选为0.5,进一步以1.0、1.5、2.0、2.2、2.4的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为7.0,进一步以6.5、6.0、5.5、5.0、4.5、4.0、3.5的顺序更优选。
[0274]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,质量比[{c(bao)+c(li2o)+c(sro)}/{c(sio2)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)}]优选为上述范围。
[0275]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,质量比[{c(li2o)+c(na2o)+c(k2o)+c(cs2o)+c(cao)+c(sro)+c(bao)}/{c(sio2)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)}]的下限优选为0.5,进一步以1.0、1.5、2.0、2.2、2.4的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为7.0,进一步以6.5、6.0、5.5、5.0、4.5、4.0、3.5的顺序更优选。
[0276]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,质量比[{c(li2o)+c(na2o)+c(k2o)+c(cs2o)+c(cao)+c(sro)+c(bao)}/{c(sio2)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)}]优选为上述范围。
[0277]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,合计含量[c(zno)+c(gd2o3)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)]的下限优选为0,进一步以1、2、3、4、5的顺序更优选。该合计含量也可以为0。此外,该合计含量的上限优选为15,进一步以14、13、12、11、10、9、8、7、6的顺序更优选。
[0278]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、色散小的成型用玻璃原材料的观点出发,合计含量[c(zno)+c(gd2o3)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)]优选为上述范围。
[0279]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,合计含量[c(sio2)+c(zno)+c(gd2o3)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)]的下限优选为5,进一步以6、7、8、9的顺序更优选。此外,该合计含量的上限优选为25,进一步以24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14的顺序更优选。
[0280]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、并且高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,合计含量[c(sio2)+c(zno)+c(gd2o3)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)]优选为上述范围。
[0281]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,合计含量[c(sio2)+c(zno)+c(gd2o3)+c(zro2)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)]的下限优选为5,进一步以6、7、8、9的顺序更优选。此外,该合计含量的上限优选为25,进一步以24、23、22、21、20、19、18、17、16的顺序更优选。
[0282]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、并且高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,合计含量[c(sio2)+c(zno)+c(gd2o3)+c(zro2)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)]优选为上述范围。
[0283]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,合计含量[c(al2o3)+c(sio2)+c(zno)+c(gd2o3)+c(zro2)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)]的下限优选为5,进一步以6、7、8、9的顺序更优选。此外,该合计含量的上限优选为25,进一步以24、23、22、21、20、19、18、17、16的顺序更优选。
[0284]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、并且高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,合计含量[c(al2o3)+c(sio2)+c(zno)+c(gd2o3)+c(zro2)+c(tio2)+c(nb2o5)+c(wo3)]优选为上述范围。
[0285]
在本实施方式中,在为玻璃组成b的情况下,合计含量[c(la2o3)+c(gd2o3)+c(y2o3)]的下限优选为25,进一步以26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38的顺序更优选。此外,该合计含量的上限优选为50,进一步以49、48、47、46、45、44、43的顺序更优选。
[0286]
在玻璃组成b中,从得到高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,合计含量[c(la2o3)+c(gd2o3)+c(y2o3)]优选为上述范围。
[0287]
在本实施方式中,在为玻璃组成b的情况下,合计含量[c(sio2)+c(b2o3)+c(al2o3)]的下限优选为15,进一步以16、17、18、19的顺序更优选。此外,该合计含量的上限优选为30,进一步以29、28、27、26、25的顺序更优选。
[0288]
在玻璃组成b中,从在尽可能不导致折射率降低的情况下得到高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,合计含量[c(sio2)+c(b2o3)+c(al2o3)]优选为上述范围。
[0289]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,质量比[{c(la2o3)+c(gd2o3)+c(y2o3)}/{2
×
c(sio2)+c(b2o3)+c(al2o3)}]的下限优选为1.00,进一步以1.05、1.10、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为1.80,进一步以1.75、1.70、1.65、1.60、1.55、1.54、1.53、1.52、1.51、1.50的顺序更优选。
[0290]
在玻璃组成b中,从得到高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,质量
比[{c(la2o3)+c(gd2o3)+c(y2o3)}/{2
×
c(sio2)+c(b2o3)+c(al2o3)}]优选为上述范围。
[0291]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,合计含量[2
×
c(sio2)+c(b2o3)+c(al2o3)]的下限优选为20,进一步以21、22、23、24、25、26的顺序更优选。此外,该合计含量的上限优选为45,进一步以44、43、42、41、40、39、38、37、36、35的顺序更优选。
[0292]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
大、高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,合计含量[2
×
c(sio2)+c(b2o3)+c(al2o3)]优选为上述范围。
[0293]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,质量比[{c(la2o3)+c(y2o3)}/{c(b2o3)+c(bao)}]的下限优选为0.50,进一步以0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为1.30,进一步以1.25、1.20、1.15、1.10、1.05、1.00、0.95、0.92的顺序更优选。
[0294]
在玻璃组成b中,从得到高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,质量比[{c(la2o3)+c(y2o3)}/{c(b2o3)+c(bao)}]优选为上述范围。
[0295]
在本实施方式中,在为玻璃组成b的情况下,[c(gd2o3)/m(gdo
1.5
)+c(zno)/m(zno)+c(tio2)/m(tio2)+c(nb2o5)/m(nbo
2.5
)+c(wo3)/m(wo3)+c(bi2o3)/m(bio
1.5
)]的下限优选为0,进一步以0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06的顺序更优选。该值也可以为0。此外,其上限优选为0.30,进一步以0.25、0.20、0.18、0.16、0.14、0.12、0.10、0.08的顺序更优选。
[0296]
在玻璃组成b中,从使平均线性膨胀系数α
l
较大、并抑制玻璃的热稳定性的降低的观点出发,[c(gd2o3)/m(gdo
1.5
)+c(zno)/m(zno)+c(tio2)/m(tio2)+c(nb2o5)/m(nbo
2.5
)+c(wo3)/m(wo3)+c(bi2o3)/m(bio
1.5
)]优选为上述范围。
[0297]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,质量比[c(y2o3)/{c(la2o3)+c(y2o3)+c(gd2o3)}]的下限优选为0.20,进一步以0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为0.60,进一步以0.59、0.58、0.57、0.56、0.55、0.54、0.53、0.52、0.51、0.50、0.49、0.48、0.47、0.46的顺序更优选。
[0298]
在玻璃组成b中,从使平均线性膨胀系数α
l
较大、并抑制玻璃的热稳定性的降低的观点出发,质量比[c(y2o3)/{c(la2o3)+c(y2o3)+c(gd2o3)}]优选为上述范围。
[0299]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,质量比[c(y2o3)/{c(la2o3)+c(y2o3)+c(tio2)}]的下限优选为0.20,进一步以0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为0.50,进一步以0.49、0.48、0.47、0.46、0.45的顺序更优选。
[0300]
在玻璃组成b中,从使平均线性膨胀系数α
l
较大、并抑制玻璃的热稳定性的降低的观点出发,质量比[c(y2o3)/{c(la2o3)+c(y2o3)+c(tio2)}]优选为上述范围。
[0301]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,合计含量[c(bao)+c(la2o3)+c(y2o3)]的下限优选为50,进一步以52、54、56、58、60、62、64、66、68、70的顺序更优选。此外,该合计含量的上限优选为85,进一步以83、81、79、77、76的顺序更优选。
[0302]
在玻璃组成b中,从得到平均线性膨胀系数α
l
的降低受到抑制、并且高折射率低色散性的成型用玻璃原材料的观点出发,合计含量[c(bao)+c(la2o3)+c(y2o3)]优选为上述范围。
[0303]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,sio2的含量的下限优选为3.0%,进一步以3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%、6.5%、7.0%的顺序更优选。此外,sio2的含量的上限优选为15.0%,进一步以14.5%、14.0%、13.5%、13.0%、12.5%、12.0%、11.5%、11.0%、10.5%、10.0%的顺序更优选。
[0304]
sio2在玻璃组成b中,是玻璃的网络形成成分,具有改善玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性,提高熔融玻璃的粘度,使熔融玻璃容易成型的作用。此外,sio2例如与在玻璃组成b中大量包含的la2o3、bao和y2o3相比,增大δpg,f的值的作用更强。另一方面,sio2的含量多时,除了平均线性膨胀系数α
l
较为容易降低之外,还存在折射率nd降低的隐患。此外,sio2的含量如果过少,则存在再加热时的稳定性变差的隐患。因此,sio2的含量优选为上述范围。
[0305]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,b2o3的含量的下限优选为8.0%,进一步以8.5%、9.0%、9.5%、10.0%、10.5%、11.0%、11.5%、12.0%的顺序更优选。此外,b2o3的含量的上限优选为20.0%,进一步以19.5%、19.0%、18.5%、18.0%、17.5%、17.0%、16.5%、16.0%、15.5%、15.0%的顺序更优选。
[0306]
b2o3在玻璃组成b中,是玻璃的网络形成成分,具有改善玻璃的热稳定性的作用。此外,在网络形成成分中,是相比而言不会导致平均线性膨胀系数α
l
降低的成分。此外,从在不损害低色散性的情况下得到折射率nd高的玻璃的观点出发,也可以将b2o3的含量设为上述范围。另一方面,b2o3的含量多时,存在折射率nd降低的隐患。此外,b2o3的含量如果过少,则存在再加热时的稳定性变差的隐患。
[0307]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,al2o3的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.2%、0.1%的顺序更优选。此外,al2o3的含量的下限优选为0%。al2o3的含量也可以为0%。
[0308]
al2o3在玻璃组成b中,是具有改善玻璃的化学耐久性、耐候性的作用的玻璃成分,可以认为是网络形成成分。另一方面,al2o3的含量如果变多,则存在折射率nd降低、玻璃的热稳定性和熔融性降低的隐患。因此,al2o3的含量优选为上述范围。
[0309]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,p2o5的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.2%、0.1%的顺序更优选。此外,p2o5的含量的下限优选为0%。p2o5的含量也可以为0%。
[0310]
p2o5在玻璃组成b中,是会导致折射率nd降低的成分,并且也是会导致玻璃的热稳定性降低的成分。因此,p2o5的含量优选为上述范围。
[0311]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,li2o的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.2%、0.1%的顺序更优选。此外,li2o的含量的下限优选为0%。li2o的含量也可以为0%。
[0312]
li2o在玻璃组成b中,是有助于玻璃的低比重化的成分,具有改善玻璃的熔融性、以及增大平均线性膨胀系数α
l
的作用。并且,是有助于玻璃化转变温度tg的降低的成分,在精密压制成型时有助于成型性的提高。此外,从在不损害低色散性的情况下得到折射率nd高的玻璃的观点出发,也可以将li2o的含量设为上述范围。另一方面,li2o的含量如果变多,则存在耐失透性、耐酸性降低的隐患。此外,还存在低色散性受到损害的隐患。
[0313]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,na2o的含量的
上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.2%、0.1%的顺序更优选。此外,na2o的含量的下限优选为0%。na2o的含量也可以为0%。
[0314]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,k2o的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.2%、0.1%的顺序更优选。此外,k2o的含量的下限优选为0%。k2o的含量也可以为0%。
[0315]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,na2o和k2o的合计含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.2%、0.1%的顺序更优选。此外,该合计含量的下限优选为0%,进一步以0.001%、0.01%、0.05%的顺序更优选。
[0316]
在玻璃组成b中,na2o、k2o均具有改善玻璃的熔融性的作用。另外,具有增大平均线热膨胀系数的作用。另一方面,它们的含量如果变多,则热稳定性、耐失透性、化学耐久性、耐候性降低。因此,na2o和k2o的各含量以及其合计含量优选为上述范围。
[0317]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,cs2o的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.2%、0.1%的顺序更优选。此外,cs2o的含量的下限优选为0%。cs2o的含量也可以为0%。
[0318]
cs2o在玻璃组成b中,具有改善玻璃的熔融性的作用,但含量如果变多,则存在玻璃的热稳定性、折射率nd降低、且熔解中的玻璃成分的挥发增加而无法得到期望的玻璃的隐患。因此,cs2o的含量优选为上述范围。
[0319]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,li2o、na2o、k2o和cs2o的合计含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.2%、0.1%的顺序更优选。此外,该合计含量的下限优选为0%。该合计含量也可以为0%。从抑制玻璃的液相温度的上升的观点出发,li2o、na2o、k2o和cs2o的合计含量优选为上述范围。
[0320]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,mgo的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.2%、0.1%的顺序更优选。此外,mgo的含量的下限优选为0%。mgo的含量也可以为0%。
[0321]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,cao的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.2%、0.1%的顺序更优选。此外,cao的含量的下限优选为0%。cao的含量也可以为0%。
[0322]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,sro的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.4%、0.3%的顺序更优选。此外,sro的含量的下限优选为0%,进一步以0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的顺序更优选。
[0323]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,mgo、cao、和sro的合计含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.4%、0.3%的顺序更优选。此外,该合计含量的下限优选为0%,进一步以0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的顺序更优选。该合计含量也可以为0%。
[0324]
在玻璃组成b中,mgo、cao、sro均为具有改善玻璃的熔融性的作用的玻璃成分,还具有使平均线性膨胀系数相对地增大的作用。但是,这些玻璃成分的含量如果变多,则玻璃的热稳定性和耐失透性降低。因此,这些玻璃成分的各含量和合计含量优选为上述范围。
[0325]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,bao的含量的
下限优选为20%,进一步以21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%的顺序更优选。此外,bao的含量的上限优选为45%,进一步以44%、43%、42%、41%、40%、39%、38%、37%、36%、35%、34%的顺序更优选。
[0326]
bao在玻璃组成b中,是具有在不损害高折射率/低色散特性的情况下使平均线性膨胀系数α
l
增加的作用的玻璃成分,也是使δpg,f的值较小的成分。通过使bao的含量为上述范围,能够得到高折射率/低色散、且平均线性膨胀系数α
l
得到了改善的成型用玻璃原材料。另一方面,bao的含量如果过多,则存在玻璃的热稳定性降低、玻璃失透的隐患,还存在再加热时的稳定性变差的隐患。
[0327]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,sio2和b2o3的合计含量的上限优选为30%,进一步以29%、28%、27%、26%、25%、24%、23%、22%、21%、20%的顺序更优选。此外,该合计含量的下限优选为13%,进一步以14%、15%、16%、17%、18%的顺序更优选。
[0328]
在玻璃组成b中,从在保持玻璃的稳定性的同时抑制折射率的降低的观点出发,sio2和b2o3的合计含量优选为上述范围。
[0329]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,bao的含量与sio2和b2o3的合计含量的质量比[bao/(sio2+b2o3)]的上限优选为3.00,进一步以2.80、2.60、2.40、2.20、2.00、1.80、1.70的顺序更优选。此外,该质量比的下限优选为0.60,进一步以0.80、0.90、1.00、1.10、1.20、1.30的顺序更优选。
[0330]
在玻璃组成b中,从得到玻璃的稳定性得到保持并且平均线性膨胀系数α
l
大的玻璃的观点出发,该质量比优选为上述范围。
[0331]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,zno的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.4%、0.3%、0.2%、0.1%、0.05%、0.03%、0.02%、0.01%的顺序更优选。此外,zno的含量的下限优选为0%。zno的含量也可以为0%。
[0332]
zno在玻璃组成b中,是具有改善玻璃的熔融性的作用的玻璃成分。但是,zno的含量如果过多,则存在玻璃的比重增大、平均线性膨胀系数α
l
降低的隐患。此外,还存在损害玻璃的低色散性的隐患。此外,还存在玻璃化转变温度tg降低的隐患。因此,zno的含量优选为上述范围。
[0333]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,la2o3的含量的下限优选为15%,进一步以16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%的顺序更优选。此外,la2o3的含量的上限优选为40%,进一步以39%、38%、37%、36%、35%、34%、33%、32%、31%、30%、29%、28%的顺序更优选。
[0334]
la2o3在玻璃组成b中,是具有在抑制阿贝数νd的减少的同时提高折射率的作用的玻璃成分。此外,是减小相对部分色散pg,f的成分,与bao相比,减小δpg,f的值的作用更强。因此,通过使la2o3的含量为上述范围,能够得到高折射率/低色散、且平均线性膨胀系数α
l
的降低受到抑制、相对折射率的温度系数(dn/dt)的增大受到抑制的成型用玻璃原材料。另一方面,la2o3的含量如果变得过多,则存在玻璃的热稳定性和耐失透性降低的隐患,还存在再加热时的稳定性变差的隐患。
[0335]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,gd2o3的含量的
上限优选为20%,进一步以15%、10%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%的顺序更优选。此外,gd2o3的含量的下限优选为0%。gd2o3的含量也可以为0%。
[0336]
gd2o3在玻璃组成b中,是高折射/低色散、且能够抑制平均线性膨胀系数α
l
的降低的成分,在大量导入bao的本实施方式的玻璃中,gd2o3的含量如果变得过多,则玻璃的热稳定性和耐失透性降低,在制造中玻璃变得容易失透。此外,gd2o3的含量如果变得过多,则玻璃的比重增大,并不优选。此外,从原料成本削减的观点来看也是不利的。因此,gd2o3的含量优选为上述范围。
[0337]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,y2o3的含量的下限优选为5%,进一步以6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%的顺序更优选。此外,y2o3的含量的上限优选为25%,进一步以24%、23%、22%、21%、20%、19%的顺序更优选。
[0338]
y2o3在玻璃组成b中,是具有在抑制阿贝数νd的减少的同时提高折射率的作用的成分。此外,在碱成分、碱土成分中较多地导入bao或sro的本实施方式的玻璃中,是用于抑制平均线性膨胀系数α
l
的降低、赋予高折射低色散特性的有效成分。此外,还具有改善玻璃的化学耐久性、耐候性,提高玻璃化转变温度的作用。是减小相对部分色散pg,f的成分,还具有减小δpg,f的值的作用。另一方面,y2o3的含量如果变得过多,则存在玻璃的热稳定性和耐失透性降低的隐患。还存在再加热时的稳定性变差的隐患。因此,y2o3的含量优选为上述范围。
[0339]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,zro2的含量的上限优选为10%,进一步以9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2.5%的顺序更优选。此外,zro2的含量的下限优选为0%,进一步以0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的顺序更优选。zro2的含量也可以为0%。
[0340]
zro2在玻璃组成b中,是具有提高折射率的作用的成分,通过适量地含有,还具有改善玻璃的热稳定性的作用。但是,zro2不仅是相较而言使平均线性膨胀系数α
l
减小的成分,还是使相对折射率的温度系数(dn/dt)的温度依赖性增大的成分。此外,含量如果太多,则存在热稳定性显著降低的隐患。因此,zro2的含量优选为上述范围。
[0341]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,tio2的含量的上限优选为15%,进一步以14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%的顺序更优选。此外,tio2的含量的下限优选为0%,进一步以1%、2%、3%、4%、5%的顺序更优选。tio2的含量也可以为0%。
[0342]
tio2在玻璃组成b中,是具有提高折射率的作用的成分,通过适量地含有,还具有改善玻璃的热稳定性的作用。tio2是使相对部分色散pg,f增大的成分,并且与nb2o5相比,使pg,f和δpg,f的值增大的作用更强。另一方面,tio2的含量如果过多,则除了存在平均线性膨胀系数α
l
降低的隐患之外,还存在阿贝数νd降低的隐患,并且存在玻璃的着色增强、以及熔融性变差的隐患。还存在再加热时的稳定性变差的隐患。因此,tio2的含量优选为上述范围。
[0343]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,nb2o5的含量的上限优选为20%,进一步以19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、5%、3%、2%、1%的顺序更优选。此外,nb2o5的含量的下限优选为0%,进一步以0.001%、
0.003%、0.005%、0.010%、0.050%、0.080%、0.100%的顺序更优选。nb2o5的含量也可以为0%。
[0344]
nb2o5在玻璃组成b中,是具有提高折射率的作用的成分,通过适量地含有,还具有改善玻璃的热稳定性的作用。此外,nb2o5还是使相对部分色散pg,f和δpg,f增大的成分。另一方面,nb2o5的含量如果过多,则除了存在平均线性膨胀系数α
l
降低的隐患之外,还存在玻璃的着色增强的隐患。也存在再加热时的稳定性变差的隐患。因此,nb2o5的含量优选为上述范围。
[0345]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,wo3的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.1%的顺序更优选。此外,wo3的含量的下限优选为0%。wo3的含量也可以为0%。
[0346]
wo3在玻璃组成b中,相对于其它的高色散成分而言具有降低玻璃化转变温度tg的作用,因此在将玻璃软化成型时、特别是在实施精密压制时,可以出于使成型温度降低以保护成型模具、其保护膜、成型机的目的而导入。另一方面,从提高玻璃的透射率观点、以及抑制玻璃的相对折射率的温度系数(dn/dt)的上升的观点出发,wo3的含量优选为上述范围。
[0347]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,bi2o3的含量的上限优选为10%,进一步以8%、6%、4%、2%、1%、0.5%、0.1%的顺序更优选。此外,bi2o3的含量的下限优选为0%。bi2o3的含量也可以为0%。
[0348]
bi2o3在玻璃组成b中,是会提高折射率nd、而另一方面也会使阿贝数νd降低的成分。此外,还是易于使玻璃的着色增大的成分。因此,bi2o3的含量优选为上述范围。
[0349]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,ta2o5的含量的上限优选为20%,进一步以15%、13%、10%、5%、3%、1%的顺序更优选。此外,ta2o5的含量的下限优选为0%。ta2o5的含量也可以为0%。
[0350]
ta2o5在玻璃组成b中,是具有改善玻璃的热稳定性和耐失透性的作用的玻璃成分。另一方面,ta2o5使折射率上升,使玻璃高色散化。此外,ta2o5的含量如果变多,则玻璃的热稳定性降低,在熔融玻璃时,容易产生玻璃原料的熔融残留。此外,是相较而言使平均线性膨胀系数α
l
降低的成分。因此,ta2o5的含量优选为上述范围。此外,与其它的玻璃成分相比,ta2o5是极为昂贵的成分,ta2o5的含量如果增多,则玻璃的生产成本增大。此外,ta2o5与其它的玻璃成分相比,分子量较大,因此会使玻璃的比重增大,其结果是会使光学元件的重量增大。
[0351]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,sc2o3的含量的上限优选为2%。此外,sc2o3的含量的下限优选为0%。
[0352]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,hfo2的含量的上限优选为2%。此外,hfo2的含量的下限优选为0%。
[0353]
在玻璃组成b中,sc2o3、hfo2均具有提高折射率nd的作用,且为昂贵的成分。因此,sc2o3、hfo2的各含量优选为上述范围。
[0354]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,lu2o3的含量的上限优选为2%。此外,lu2o3的含量的下限优选为0%。
[0355]
lu2o3在玻璃组成b中,具有提高折射率nd的作用。此外,由于分子量大,因此也是使玻璃的比重增加的玻璃成分。因此,lu2o3的含量优选为上述范围。
[0356]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,geo2的含量的上限优选为2%。此外,geo2的含量的下限优选为0%。
[0357]
geo2在玻璃组成b中,具有提高折射率nd的作用,此外,在一般使用的玻璃成分中,其是尤为昂贵的成分。因此,从降低玻璃的制造成本的观点出发,geo2的含量优选为上述范围。
[0358]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,la2o3的含量的上限优选为2%。此外,la2o3的含量的下限优选为0%。la2o3的含量也可以为0%。
[0359]
在玻璃组成b中,la2o3的含量如果增多,则玻璃的热稳定性和耐失透性降低,在制造中玻璃变得容易失透。因此,从抑制热稳定性和耐失透性的降低的观点出发,la2o3的含量优选为上述范围。
[0360]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,yb2o3的含量的上限优选为2%。此外,yb2o3的含量的下限优选为0%。
[0361]
在玻璃组成b中,yb2o3的含量如果过多,则存在玻璃的热稳定性和耐失透性降低的隐患。此外,在一般使用的玻璃成分中,是昂贵的成分。从防止玻璃的热稳定性的降低、抑制比重的增大的观点、以及抑制玻璃的制造成本的观点出发,yb2o3的含量优选为上述范围。
[0362]
在为玻璃组成b的情况下,本实施方式涉及的成型用玻璃原材料优选主要由上述的玻璃成分sio2、b2o3、al2o3、p2o5、li2o、na2o、k2o、cs2o、mgo、cao、sro、bao、zno、la2o3、gd2o3、y2o3、zro2、tio2、nb2o5、wo3、bi2o3、ta2o5、sc2o3、hfo2、lu2o3、geo2、和yb2o3构成,上述的玻璃成分的合计含量优选为95%以上,更优选为98%以上,进一步优选为99%以上,更进一步优选为99.5%以上。
[0363]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,teo2的含量的上限优选为2%。此外,teo2的含量的下限优选为0%。
[0364]
由于teo2具有毒性,因此优选减少teo2的含量。因此,teo2的含量优选为上述范围。
[0365]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,氟f的含量优选为3%以下,其上限以1%、0.5%、0.3%的顺序更优选。优选f的含量少的情况,其下限优选为0%。f的含量也可以为0%。此外,优选实质上不含氟f。
[0366]
在玻璃组成b中,通过使f的含量为上述范围,能够抑制玻璃在熔解中的挥发,能够抑制折射率的变动、条痕。
[0367]
需要说明的是,本实施方式涉及的成型用玻璃原材料优选基本上由上述玻璃成分构成,但在不阻碍本发明的作用效果的范围内,也可以含有其它成分。此外,在本发明中,不排除含有不可避免的杂质。
[0368]
《其它成分组成》
[0369]
pb、as、cd、tl、be、se均具有毒性。因此,本实施方式涉及的成型用玻璃原材料优选不包含这些元素作为玻璃成分。
[0370]
u、th、ra均为放射性元素。因此,本实施方式涉及的成型用玻璃原材料优选不包含这些元素作为玻璃成分。
[0371]
v、cr、mn、fe、co、ni、cu、pr、nd、pm、sm、eu、tb、dy、ho、er、tm会使玻璃的着色增大,可能成为荧光的产生源。因此,本实施方式涉及的成型用玻璃原材料优选不包含这些元素作为玻璃成分。
[0372]
sb(sb2o3)、ce(ceo2)是作为澄清剂发挥功能的可任选添加的元素。其中,sb(sb2o3)是澄清效果显著的澄清剂。
[0373]
sb2o3的含量表示为外部添加比例。即,将sb2o3和ceo2以外的全部玻璃成分的合计含量设为100质量%时的sb2o3的含量优选小于1质量%,更优选小于0.1质量%。进一步以小于0.05质量%、小于0.03质量%、小于0.02质量%、小于0.01%的顺序更优选。sb2o3的含量也可以为0质量%。
[0374]
ceo2的含量也表示为外部添加比例。即,将ceo2、sb2o3以外的全部玻璃成分的合计含量设为100质量%时的ceo2的含量优选为小于2质量%、更优选为小于1质量%、进一步优选为小于0.5质量%、更进一步优选为小于0.1质量%的范围。ceo2的含量也可以为0质量%。通过使ceo2的含量为上述范围,能够改善玻璃的澄清性。
[0375]
(具有玻璃组成b的情况下的玻璃的特性)
[0376]
《折射率nd》
[0377]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,折射率nd无特别限制,例如可以示例出1.60~2.10,优选为1.65~2.00,更优选为1.70~1.88,进一步优选为1.73~1.85。折射率nd的下限可以为1.65、1.74、1.75、1.76、1.77、1.78、或1.79,折射率nd的上限可以为2.0、1.9、1.84、1.83、或1.82。
[0378]
折射率nd可以通过适当调整玻璃组成b中的各玻璃成分的含量来达到期望的值。具有相对地提高折射率nd的作用的成分(高折射率化成分)为nb
5+
、ti
4+
、w
6+
、bi
3+
、ta
5+
、zr
4+
、la
3+
等(即,以氧化物表示,为nb2o5、tio2、wo3、bi2o3、ta2o5、zro2、la2o3等)。另一方面,具有相对地降低折射率nd的作用的成分(低折射率化成分)为p
5+
、si
4+
、b
3+
、li
+
、na
+
、k
+
等(即,以氧化物表示,为p2o5、sio2、b2o3、li2o、na2o、k2o等)。
[0379]
《阿贝数νd》
[0380]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,阿贝数νd可以举出20~70,优选为25~65,更优选为30~60,进一步优选为35~55。阿贝数νd的下限可以为23、28、32、36、37、38、39、或40,阿贝数νd的上限可以为67、63、57、53、51、49、47、45、43、或42。
[0381]
阿贝数νd可以通过适当调整玻璃组成b中的各玻璃成分的含量而达到期望的值。相对而言降低阿贝数νd的成分、即高色散化成分为nb
5+
、ti
4+
、w
6+
、bi
3+
、ta
5+
、zr
4+
等(即,以氧化物表示,为nb2o5、tio2、wo3、bi2o3、ta2o5、zro2等)。另一方面,相对而言提高阿贝数νd的成分、即低色散化成分为p
5+
、si
4+
、b
3+
、li
+
、na
+
、k
+
、la
3+
、ba
2+
、ca
2+
、sr
2+
等(即,以氧化物表示,为p2o5、sio2、b2o3、li2o、na2o、k2o、la2o3、bao、cao、sro等)。
[0382]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,折射率nd与阿贝数νd优选满足下述式(1),更优选为满足下述式(2),进一步优选满足下述式(3),特别优选满足下述式(4)。通过使折射率nd与阿贝数νd满足下式,可得到具有高折射率/低色散特性的成型用玻璃原材料。
[0383]
nd-(-0.0183
×
阿贝数νd+2.502)≥0

(1)
[0384]
nd-(-0.0183
×
阿贝数νd+2.512)≥0

(2)
[0385]
nd-(-0.0183
×
阿贝数νd+2.522)≥0

(3)
[0386]
nd-(-0.0183
×
阿贝数νd+2.532)≥0

(4)
[0387]
《平均线性膨胀系数α
l

[0388]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,-30~70℃下的平均线性膨胀系数α
l
的下限优选为0.80
×
10-5
℃-1
,进一步以0.81
×
10-5
℃-1
、0.82
×
10-5
℃-1
、0.83
×
10-5
℃-1
、0.84
×
10-5
℃-1
、0.85
×
10-5
℃-1
、0.86
×
10-5
℃-1
、0.87
×
10-5
℃-1
、0.88
×
10-5
℃-1
的顺序更优选。此外,从保持玻璃的稳定性、得到期望的光学特性的观点出发,平均线性膨胀系数α
l
的上限可以举出1.20
×
10-5
℃-1
,优选为1.10
×
10-5
℃-1
以下,进一步以1.00
×
10-5
℃-1
、0.98
×
10-5
℃-1
、0.96
×
10-5
℃-1
、0.95
×
10-5
℃-1
、0.94
×
10-5
℃-1
、0.93
×
10-5
℃-1
的顺序更优选。
[0389]
在玻璃组成b的情况下,通过使-30~70℃下的平均线性膨胀系数α
l
为上述范围,能够得到可以在更宽泛的温度环境中使用的成型用玻璃原材料。
[0390]
平均线性膨胀系数α
l
基于jogis16的规定进行测定。试样设为长度20mm
±
0.5mm、直径5mm
±
0.5mm的圆棒。在对试样施加了98mn的负载的状态下,以4℃每分的恒定速度上升的方式进行加热,以1秒幅度测定温度和试样的伸长率。平均线性膨胀系数α
l
为-30~70℃下的线性膨胀系数的平均值。
[0391]
需要说明的是,在jogis16中,规定了“平均线性膨胀系数以10-7
℃-1
的单位、显示到整数部的个位”,但在本说明书中,平均线性膨胀系数α
l
以[10-5
·
℃-1
]为单位来表示。
[0392]
在本说明书中,关于平均线性膨胀系数α
l
,是以使用了[10-5
·
℃-1
]的单位表示的,但在使用[10-5
·
k-1
]作为单位的情况下,平均线性膨胀系数α
l
的数值也是相同的。
[0393]
《平均线性膨胀系数α
100-300

[0394]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,100~300℃下的平均线性膨胀系数α
100-300
的下限优选为90,进一步以92,94,95的顺序更优选。此外,从保持玻璃的稳定性、得到期望的光学特性的观点出发,平均线性膨胀系数α
100-300
的上限可以举出130,优选为115,进一步以110、106、104的顺序更优选。
[0395]
平均线性膨胀系数α
100-300
基于jogis08的规定进行测定。试样设为长度20mm
±
0.5mm、直径5mm
±
0.5mm的圆棒。在对试样施加了98mn的负载的状态下,以4℃每分的恒定速度上升的方式进行加热,以1秒幅度测定温度和试样的伸长率。平均线性膨胀系数α
100-300
为100~300℃下的线性膨胀系数的平均值。
[0396]
需要说明的是,在本说明书中,平均线性膨胀系数α
100-300
基于jogis08的规定、以10-7
℃-1
的单位显示至整数第1位。即,平均线性膨胀系数α
100-300
表示为以[10-7
·
℃-1
]为单位的整数。
[0397]
《相对折射率的温度系数dn/dt》
[0398]
对于玻璃的相对折射率的温度系数(dn/dt),根据日本工业标准jisb7072-2(光学玻璃的折射率的温度系数的测定方法-第2部:干涉法),测定使温度从-40℃变化至110℃时对于波长632.8nm的光的相对折射率的温度系数的值。
[0399]
需要说明的是,在本说明书中,相对折射率的温度系数(dn/dt)以[10-6
·
℃-1
]的单位表示,但在使用[10-6
·
k-1
]作为单位的情况下,相对折射率的温度系数dn/dt的数值也是相同的。
[0400]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,就相对折射率的温度系数dn/dt的上限而言,在he-ne激光的波长(633nm至632.8nm)、温度为20~40℃的
范围内,优选为2.0
×
10-6
℃-1
,进一步以1.5
×
10-6
℃-1
、1.0
×
10-6
℃-1
、0.5
×
10-6
℃-1
、0.0
×
10-6
℃-1
、-0.5
×
10-6
℃-1
、-1.0
×
10-6
℃-1
的顺序更优选。此外,该相对折射率的温度系数dn/dt的下限无明确限制,但在he-ne激光的波长(633nm至632.8nm)、且温度为20~40℃的范围内,优选为-13.0
×
10-6
℃-1
,进一步以-10.0
×
10-6
℃-1
、-9.0
×
10-6
℃-1
、-8.0
×
10-6
℃-1
、-7.0
×
10-6
℃-1
、-6.5
×
10-6
℃-1
的顺序更优选。
[0401]
通过将dn/dt设为上述范围,并与dn/dt为正值的光学元件、或dn/dt为负值且透镜的焦点距离的符号不同的光学元件等组合,即使在光学元件的温度大幅变动的环境下,折射率的变动也会变小,因此能够在更宽泛的温度范围内高精度地发挥出期望的光学特性。
[0402]
另一方面,在能量大的光、例如激光这样的光、与玻璃的吸收波长相当的光等入射至玻璃时,根据光的强度、照射时间不同,玻璃的温度上升的幅度会有所变化。该情况下,有时也要求对单独的本实施方式的玻璃而减小其折射率的温度变化。
[0403]
就这样的情况下的相对折射率的温度系数dn/dt的上限而言,以he-ne激光的波长(633nm乃至632.8nm)、温度为20~40℃的范围为例,优选为2.0
×
10-6
℃-1
,进一步以1.5
×
10-6
℃-1
、1.0
×
10-6
℃-1
、0.5
×
10-6
℃-1
、0.3
×
10-6
℃-1
、0.1
×
10-6
℃-1
的顺序更优选。此外,该相对折射率的温度系数dn/dt的下限优选为-2.0
×
10-6
℃-1
,进一步以-1.5
×
10-6
℃-1
、-1.0
×
10-6
℃-1
、-0.5
×
10-6
℃-1
、-0.3
×
10-6
℃-1
、-0.1
×
10-6
℃-1
的顺序更优选。也可以使相对折射率的温度系数dn/dt为0.0
×
10-6
℃-1
。需要说明的是,就本实施方式涉及的成型用玻璃原材料的相对折射率的温度系数(dn/dt)的值而言,可以参考本说明书的记载、根据所使用的激光波长而在上述的优选范围内适宜选择。
[0404]
《相对折射率的温度系数dn/dt的温度依赖性的测定方法》
[0405]
就本实施方式的玻璃而言,在玻璃组成b的情况下,相对折射率的温度系数(dn/dt)的温度依赖性小。其测定法如下。
[0406]
通过日本光学玻璃工业协会标准jogis18“光学玻璃的折射率的温度系数的测定方法”所记载的方法中的干涉法进行测定。使温度从-40℃变化至80℃,测定在温度-30℃、-10℃、+10℃、+30℃、+50℃、+70℃下波长632.8nm的dn/dt(以下,表示为dn/dt@632.8),通过最小二乘法求出相对于温度的dn/dt@632.8的值的拟合直线,将该直线的斜率设为a,温度0℃下的截距设为b。
[0407]
上述的斜率a越接近0,温度引起的dn/dt的变化量越小,因此表示在不同的温度范围,单位温度变化的dn/dt的值的变化均变小。也就是说,光学元件的焦点距离相对于单位温度变化的偏差方式不依赖于温度、而是一定的,因此能够使受光元件侧的位置调整机构简化,对于要求高精度成像的光学元件是有效的。
[0408]
因此,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,上述斜率a的值的范围优选为10.0
×
10-9
~-10.0
×
10-9
,进一步以8.0
×
10-9
~-8.0
×
10-9
、6.0
×
10-9
~-6.0
×
10-9
、4.0
×
10-9
~-4.0
×
10-9
、3.0
×
10-9
~-3.0
×
10-9
的顺序更优选。
[0409]
此外,上述的截距b越接近0.0
×
10-6
,拟合直线在0℃处的dn/dt@632.8的值越小,因此表示dn/dt的值的绝对值小。因此,单独的光学元件的焦点距离相对于单位温度变化的偏差量本身变小,因此对于要求高精度成像的光学元件是有效的。
[0410]
因此,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,上述截距b的值的范围优选为3.0
×
10-6
~-3.0
×
10-6
,进一步以2.0
×
10-6
~-2.0
×
10-6
、1.0
×
10-6
~-1.0
×
10-6
、0.5
×
10-6
~-0.5
×
10-6
的顺序更优选。需要说明的是,如果将上述斜率a的值控制在一定值以下、优选控制在0附近,则不一定要使上述截距b为0。也可以使上述截距b在0附近。
[0411]
《玻璃化转变温度tg》
[0412]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,玻璃化转变温度tg的上限优选为730℃,进一步以720℃、710℃、700℃的顺序更优选。此外,玻璃化转变温度tg的下限优选为500℃,进一步以550℃、560℃、570℃、580℃的顺序更优选。
[0413]
通过使玻璃化转变温度tg的上限满足上述范围,能够抑制玻璃的成型温度和退火温度的上升,能够减轻对压制成型用设备和退火设备的热损伤。此外,通过使玻璃化转变温度tg的下限满足上述范围,易于在保持期望的阿贝数、折射率的同时,良好地保持玻璃的热稳定性。此外,在作为精密压制原材料使用时,能够得到良好的成型性。
[0414]
另一方面,玻璃化转变温度tg越高,则每单位温度变化的膨胀量倾向于变得越小,因此存在能够减轻每单位温度变化的热膨胀所引起的形状变化的程度的倾向。此外,如果玻璃的温度因加热而上升至tg附近或应变点以上,则即使之后使玻璃冷却,也存在光学性能无法恢复原本的状态的隐患。因此tg的下限优选满足上述范围。
[0415]
《玻璃的比重》
[0416]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,比重优选为5.50以下,进一步以5.00以下、4.80以下的顺序更优选。如果能够降低玻璃的比重,就能够减少透镜的重量。其结果,能够降低搭载透镜的相机镜头的自动对焦驱动的电力消耗。
[0417]
《玻璃的透光性》
[0418]
本实施方式涉及的成型用玻璃原材料的透光性可以利用着色度λ5、λ70、和λ80进行评价。
[0419]
在玻璃组成b的情况下,对于厚度10.0mm
±
0.1mm的玻璃试样,在波长200~700nm的范围测定光谱透射率,将外部透射率达到5%时的波长设为λ5,将外部透射率达到70%时的波长设为λ70,将外部透射率达到80%时的波长设为λ80。
[0420]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,λ5优选为400nm以下,更优选为380nm以下,进一步优选为360nm以下,特别优选为350nm以下。
[0421]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,λ70优选为440nm以下,更优选为430nm以下,进一步优选为420nm以下。
[0422]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成b的情况下,λ80优选为510nm以下,更优选为500nm以下,进一步优选为490nm以下。
[0423]
通过使用λ5、λ70和λ80如上所述地短波长化了的成型用玻璃原材料,可以提供能够实现适宜的色彩再现的光学元件。
[0424]
(玻璃组成c)
[0425]
接下来,对本实施方式涉及的成型用玻璃原材料具有玻璃组成c的情况下的玻璃成分的含量/比率、和玻璃特性进行说明。
[0426]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,sio2作为玻璃的网络形成成分,是具有改善玻璃的热稳定性、再加热失透性、化学耐久性及耐候性、提高熔融玻璃的粘度、使熔融玻璃容易成型的作用的必要成分。从以上的观点出发,以质量%表
示,优选sio2含量比b2o3及p2o5的合计含量更多。在玻璃组成c的情况下,优选为硅酸盐玻璃。在玻璃组成c的情况下,sio2含量优选为8.0%以上,并以10.00%以上、11.00%以上、12.00%以上、13.00%以上、14.00%以上、14.50%以上、15.00%以上、15.50%以上、16.00%以上、16.50%以上、16.60%以上的顺序更优选。
[0427]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从提高玻璃的耐失透性、提高熔融性和改善部分色散特性的观点出发,sio2含量优选为50.00%以下,并以45.00%以下、40.00%以下、35.00%以下、30.00%以下、28.00%以下、26.00%以下、25.00%以下、24.50%以下、24.00%以下、23.50%以下、23.00%以下、22.75%以下、22.50%以下、22.00%以下的顺序更优选。
[0428]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从提高玻璃的热稳定性、实现进一步的低比重化以及得到更期待的光学常数的观点出发,sio2与b2o3的合计含量(sio2+b2o3)优选为10.00%以上,并以12.00%以上、14.00%以上、15.00%以上、16.00%以上、17.00%以上、17.75%以上、18.00%以上、18.25%以上、18.50%以上、18.60%以上的顺序更优选,优选为35.00%以下,并以32.00%以下、30.00%以下、28.00%以下、27.00%以下、26.50%以下、26.00%以下、25.50%以下、25.00%以下、24.50%以下、24.40%以下、24.30%以下的顺序更优选。
[0429]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,sio2和b2o3具有改善玻璃的热稳定性的作用,但sio2的含量如果增多,则存在玻璃的熔融性降低的倾向。从以上的观点出发,sio2相对于sio2与b2o3的合计含量的质量比(sio2/(sio2+b2o3))优选为0.50以上,并以0.55以上、0.60以上、0.65以上、0.70以上、0.75以上、0.77以上、0.80以上的顺序更优选,优选为1.00以下,并以0.99以下、0.98以下、0.97以下、0.96以下、0.95以下、0.94以下、0.93以下、0.92以下、0.91以下、0.90以下、0.89以下、0.88以下的顺序更优选。
[0430]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从化学耐久性提高、α
max
降低以及再加热失透性提高的观点出发,b2o3含量相对于sio2含量的质量比(b2o3/sio2)优选小于1.00,并以0.90以下、0.80以下、0.70以下、0.60以下、0.50以下、0.40以下、0.35以下、0.32以下、0.31以下、0.30以下、0.29以下、0.28以下、0.27以下、0.26以下、0.25以下的顺序更优选。从提高热稳定性的观点出发,质量比(b2o3/sio2)优选为0.00以上,并以0.01以上、0.02以上、0.03以上、0.04以上、0.05以上、0.06以上、0.07以上、0.08以上、0.09以上、0.10以上、0.11以上、0.12以上、0.13以上、0.14以上、0.15以上的顺序更优选。
[0431]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,b2o3含量优选为0.00%以上,更优选超过0.00%,并以0.10%以上、0.20%以上、0.30%以上、0.35%以上、0.37%以上、0.39%以上、0.40%以上、0.41%以上、0.42%以上、0.43%以上、0.44%以上、0.45%以上、0.46%以上、0.47%以上、0.48%以上、0.49%以上的顺序更优选。此外,b2o3含量优选为30.00%以下,并以25.00%以下、20.00%以下、18.00%以下、16.00%以下、14.00%以下、12.00%以下、10.00%以下、9.00%以下、8.00%以下、7.00%以下、6.00%以下、5.50%以下、5.20%以下、5.10%以下、5.00%以下、4.90%以下、4.80%以下的顺序更优选。通过使b2o3含量为上述范围,能够进一步降低玻璃的比重,此外,能够改善玻璃的热稳定性。
[0432]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从提高玻璃的
熔融性和热稳定性的观点出发,cao含量优选为3.00%以上,更优选为4.00%以上,并以5.00%以上、5.10%以上、5.20%以上、5.30%以上、5.40%以上、5.50%以上、5.60%以上、5.70%以上、5.80%以上、5.90%以上的顺序更优选。此外,从同样的观点出发,cao含量优选为40.00%以下,并以35.00%以下、30.00%以下、28.00%以下、26.00%以下、24.00%以下、22.00%以下、21.50%以下、21.00%以下、20.50%以下、20.25%以下、20.00%以下、19.50%以下的顺序更优选。
[0433]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,作为碱土金属氧化物的mgo、cao、sro及bao与zno的合计含量(mgo+cao+sro+bao+zno)优选为5.00%以上,并以7.00%以上、10.00%以上、11.00%以上、12.00%以上、13.00%以上、13.50%以上、14.00%以上、14.50%以上、15.00%以上、15.30%以上、15.50%以上、16.00%以上的顺序更优选。此外,合计含量(mgo+cao+sro+bao+zno)优选为50.00%以下,并以45.00%以下、40.00%以下、39.00%以下、38.00%以下、37.00%以下、36.50%以下、36.00%以下、35.50%以下、35.00%以下、34.50%以下、34.00%以下的顺序更优选。从进一步的低比重化、以及在不阻碍高色散化的情况下保持热稳定性的观点出发,优选合计含量(mgo+cao+sro+bao+zno)为上述范围。
[0434]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,在mgo、cao、sro、bao和zno中,与sro、bao、zno相比,mgo、cao是在抑制玻璃的比重方面有效的成分。因此,从进一步抑制比重的增大的观点出发,zno、sro和bao的合计含量相对于mgo和cao的合计含量的质量比((zno+sro+bao)/(mgo+cao))优选为2.78以下,并以2.77以下、2.76以下、2.75以下、2.74以下、2.73以下的顺序更优选。
[0435]
另一方面,与mgo、cao相比,sro、bao、zno的改善部分色散特性的作用更大。因此,从改善部分色散特性的观点出发,质量比((zno+sro+bao)/(mgo+cao))优选为0.17以上,并以0.18以上、0.19以上、0.20以上的顺序更优选。
[0436]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从进一步的高折射率化和进一步的低比重化的观点出发,cao含量相对于mgo、cao、sro、bao及zno的合计含量的质量比(cao/(mgo+cao+sro+bao+zno))优选为0.35以上,并以0.36以上、0.37以上、0.38以上、0.39以上、0.40以上、0.41以上、0.42以上的顺序更优选。从热稳定性提高的观点出发,质量比(cao/(mgo+cao+sro+bao+zno))优选为1.00以下,并以0.95以下、0.90以下、0.89以下、0.88以下、0.87以下、0.86以下、0.85以下、0.84以下、0.83以下、0.80以下、0.78以下的顺序更优选。
[0437]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从进一步的低比重化的观点出发,cao与mgo的合计含量相对于mgo、cao、sro、bao及zno的合计含量的质量比((cao+mgo)/(mgo+cao+sro+bao+zno))优选为0.35以上,并以0.36以上、0.37以上、0.38以上、0.39以上、0.40以上、0.41以上、0.42以上的顺序更优选。从热稳定性提高的观点出发,质量比((cao+mgo)/(mgo+cao+sro+bao+zno)优选为1.00以下,并以0.95以下、0.90以下、0.89以下、0.88以下、0.87以下、0.86以下、0.85以下、0.84以下、0.83以下、0.80以下、0.78以下的顺序更优选。
[0438]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,作为碱土金属氧化物的mgo、cao、sro及bao、以及zno具有降低液相温度、改善热稳定性的作用。另一方面,
它们的含量如果变多,则存在化学耐久性和/或耐候性降低的倾向。此外,sio2和b2o3具有改善热稳定性、改善再加热失透性的作用,但它们的含量如果增多,则存在熔融性降低的倾向。从以上的观点出发,sio2与b2o3的合计含量相对于mgo、cao、sro、bao及zno的合计含量的质量比((sio2+b2o3)/(mgo+cao+sro+bao+zno))优选为0.40以上,并以0.45以上、0.50以上、0.52以上、0.54以上、0.56以上、0.57以上、0.58以上、0.59以上、0.60以上、0.61以上、0.70以上、0.80以上、0.90以上、1.00以上、1.10以上的顺序更优选,优选为2.00以下,并以1.80以下、1.60以下、1.55以下、1.50以下、1.45以下、1.40以下、1.35以下的顺序更优选。
[0439]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,mgo含量优选为0.00%以上。此外,mgo含量优选为15.00%以下,并以12.00%以下、9.00%以下、7.00%以下、6.00%以下、5.00%以下、4.00%以下、3.50%以下、3.00%以下、2.50%以下、2.10%以下的顺序更优选。
[0440]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,sro含量优选为0.00%以上,并以0.10%以上、0.20%以上、0.25%以上、0.26%以上、0.27%以上、0.28%以上、0.29%以上、0.30%以上、0.31%以上的顺序更优选。此外,sro含量优选为15.00%以下,并以12.00%以下、10.00%以下、9.00%以下、8.50%以下、8.00%以下、7.50%以下、7.00%以下、6.50%以下、6.00%以下的顺序更优选。
[0441]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,bao含量优选为0.00%以上,并以0.10%以上、0.20%以上、0.30%以上、0.40%以上、0.50%以上、0.60%以上、0.70%以上、0.80%以上、0.90%以上、1.00%以上、1.10%以上、1.20%以上、1.30%以上的顺序更优选。此外,bao含量优选为25.00%以下,并以22.00%以下、20.00%以下、19.00%以下、18.00%以下、17.00%以下、16.50%以下、16.00%以下、15.50%以下、15.25%以下、15.00%以下的顺序更优选。
[0442]
mgo、cao、sro和bao均为具有改善玻璃的热稳定性和耐失透性的作用的玻璃成分。从高色散性和进一步的低比重化的观点、以及玻璃的热稳定性和耐失透性提高的观点出发,这些玻璃成分的各含量分别优选为上述范围。
[0443]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,zno含量优选为0.00%以上。此外,zno含量优选为10.00%以下,并以9.00%以下、8.00%以下、7.00%以下、6.00%以下、5.00%以下、4.00%以下、3.00%以下、2.00%以下的顺序更优选。zno是具有改善玻璃的热稳定性的作用的玻璃成分。从进一步的低比重化、提高玻璃的热稳定性以及得到更期待的光学常数的观点出发,zno的含量优选为上述范围。
[0444]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从高折射率化和低色散性的观点出发,作为稀土类氧化物的la2o3、gd2o3和y2o3的合计含量(la2o3+gd2o3+y2o3)优选超过0%,并以0.50%以上、1.00%以上、1.33%以上、1.50%以上、2.00%以上、2.50%以上、3.00%以上的顺序更优选。从进一步的低比重化的观点出发,la2o3、gd2o3和y2o3的合计含量(la2o3+gd2o3+y2o3)优选为30.00%以下,并以29.00%以下、28.00%以下、26.00%以下、24.00%以下、22.00%以下、20.00%以下、18.00%以下、16.00%以下、15.00%以下、14.50%以下、14.00%以下、13.50%以下、13.00%以下、12.50%以下、12.00%以下的顺序更优选。
[0445]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,bao和作为稀
土类氧化物的la2o3、gd2o3及y2o3均为有助于低色散性(即,使阿贝数νd增大)的成分,但它们的含量如果增多,则存在玻璃的比重变高的倾向。从以上的观点出发,在玻璃组成c的情况下,bao与稀土类氧化物la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量(bao+la2o3+gd2o3+y2o3)优选为30.00%以下,并以29.00%以下、28.00%以下、27.00%以下、26.00%以下、25.00%以下、24.50%以下、24.00%以下、23.50%以下、23.00%以下的顺序更优选。此外,从使阿贝数νd进一步增大的观点出发,bao、la2o3、gd2o3和y2o3的合计含量(bao+la2o3+gd2o3+y2o3)优选超过0%,并以1.00%以上、2.00%以上、3.00%以上、4.00%以上、5.00%以上、6.00%以上、7.00%以上、7.50%以上、8.00%以上、8.50%以上的顺序更优选。
[0446]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,bao和la2o3均为低色散化成分,但与la2o3相比,bao的提高折射率的作用较小。因此,从提高折射率的观点出发,bao的含量相对于la2o3的含量的质量比(bao/la2o3)优选为8.30以下,并以8.00以下、7.50以下、7.00以下、6.50以下、6.00以下、5.50以下、5.40以下、5.30以下、5.20以下、5.10以下、5.00以下、4.90以下、4.80以下、4.70以下的顺序更优选。
[0447]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,质量比(bao/la2o3)可以为0,也可以为0.00以上。从保持玻璃的热稳定性的观点出发,质量比(bao/la2o3)优选超过0.00,并以0.01以上、0.02以上、0.03以上、0.04以上、0.05以上、0.06以上、0.07以上、0.08以上、0.09以上、0.10以上、0.11以上的顺序更优选。
[0448]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,作为稀土类氧化物的la2o3、gd2o3及y2o3能够提高折射率,有助于低色散性,但它们的含量如果增多,则存在热稳定性降低的倾向。此外,sio2和b2o3具有改善热稳定性的作用,但它们的含量如果增多,则存在熔解性降低的倾向、折射率降低的倾向。从以上的观点出发,sio2与b2o3的合计含量相对于la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量的质量比((sio2+b2o3)/(la2o3+gd2o3+y2o3))优选超过0.00,并以0.25以上、0.50以上、0.75以上、1.00以上、1.25以上、1.50以上、1.75以上、1.80以上、1.85以上的顺序更优选,优选为7.47以下,并以7.40以下、7.35以下、7.30以下、7.25以下的顺序更优选。
[0449]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,la2o3、gd2o3及y2o3均为能够提高玻璃的折射率的成分,但与la2o3相比,gd2o3和y2o3是使比重提高的成分。因此,从进一步的低比重化的观点出发,la2o3含量相对于la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量的质量比(la2o3/(la2o3+gd2o3+y2o3))优选超过0.00,并以0.10以上、0.20以上、0.30以上、0.40以上、0.50以上、0.60以上、0.70以上、0.75以上的顺序更优选。质量比(la2o3/(la2o3+gd2o3+y2o3))可以设为1.00以下。
[0450]
从同样的观点出发,在玻璃组成c的情况下,gd2o3含量相对于la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量的质量比(gd2o3/(la2o3+gd2o3+y2o3))优选小于1.00,并以0.90以下、0.80以下、0.70以下、0.60以下、0.50以下、0.40以下、0.30以下、0.25以下、0.20以下的顺序更优选。质量比(gd2o3/(la2o3+gd2o3+y2o3))可以设为0.00以上。
[0451]
此外,从同样的观点出发,在玻璃组成c的情况下,y2o3含量相对于la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量的质量比(y2o3/(la2o3+gd2o3+y2o3))优选小于1.00,并以0.90以下、0.80以下、0.70以下、0.60以下、0.50以下、0.40以下、0.30以下、0.25以下的顺序更优选。质量比(y2o3/(la2o3+gd2o3+y2o3))可以设为0.00以上。
[0452]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从上述的观点出发,作为稀土类氧化物的上述成分的含量分别优选为以下的范围。
[0453]
la2o3含量优选为0.00%以上,并以超过0.00%、0.50%以上、1.00%以上、1.33%以上、1.50%以上、2.00%以上、2.50%以上、2.75%以上、3.00%以上的顺序更优选。此外,la2o3含量优选为30.00%以下,并以25.00%以下、20.00%以下、18.00%以下、16.00%以下、15.00%以下、14.00%以下、13.50%以下、13.00%以下、12.50%以下、12.00%以下的顺序更优选。
[0454]
gd2o3含量优选为0.00%以上。此外,gd2o3含量优选为10.00%以下,并以9.00%以下、8.00%以下、7.00%以下、6.00%以下、5.00%以下、4.00%以下、3.00%以下、2.00%以下的顺序更优选。
[0455]
y2o3含量优选为0.00%以上。此外,y2o3含量优选为10.00%以下,并以9.00%以下、8.00%以下、7.00%以下、6.00%以下、5.00%以下、4.00%以下、3.00%以下、2.00%以下的顺序更优选。
[0456]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,la2o3具有提高玻璃的折射率的作用,b2o3存在使玻璃的折射率降低的倾向。因此,从进一步的高折射率化的观点出发,la2o3含量相对于b2o3含量的质量比(la2o3/b2o3)优选为1.30以上,并以1.35以上、1.40以上、1.45以上、1.50以上、1.55以上、1.60以上、1.65以上、1.70以上、1.72以上的顺序更优选。从进一步的低比重化的观点出发,质量比(la2o3/b2o3)优选为20.00以下,并以18.00以下、16.00以下、14.00以下、13.00以下、12.00以下、11.50以下、11.00以下、10.50以下、10.00以下的顺序更优选。
[0457]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,b2o3含量相对于la2o3含量的质量比(b2o3/la2o3)优选为0.79以下,并以0.78以下、0.77以下、0.76以下、0.75以下、0.70以下、0.65以下、0.64以下、0.62以下、0.61以下、0.60以下、0.59以下、0.58以下、0.57以下、0.50以下的顺序更优选。质量比(la2o3/b2o3)优选为0.00以上,更优选超过0.00。
[0458]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,稀土类氧化物能够提高玻璃的折射率,但稀土类氧化物的含量如果增多,则存在热稳定性降低、玻璃的熔融性降低的倾向。因此,从在保持玻璃的热稳定性的同时进一步提高折射率的观点出发,la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量相对于bao与la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量的质量比((la2o3+gd2o3+y2o3)/(bao+la2o3+gd2o3+y2o3))优选为1.00以下,并以小于1.00、0.99以下、0.98以下、0.97以下、0.96以下、0.95以下、0.94以下、0.93以下、0.92以下、0.91以下、0.90以下的顺序更优选。质量比((la2o3+gd2o3+y2o3)/(bao+la2o3+gd2o3+y2o3))优选超过0.00,并以0.05以上、0.06以上、0.07以上、0.08以上、0.09以上、0.10以上、0.11以上、0.12以上、0.13以上、0.14以上、0.15以上、0.16以上、0.17以上、0.18以上、0.20以上的顺序更优选。
[0459]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,稀土类氧化物能够提高玻璃的折射率,但其含量如果增多,则存在玻璃的熔融性降低的倾向。另一方面,碱土金属氧化物能够提高玻璃的熔融性,但其含量如果增多,则存在折射率降低的倾向。因此,从在保持玻璃的熔融性的同时进一步提高折射率的观点出发,la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量相对于mgo、cao、sro、bao、zno、la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量的质量比((la2o3+gd2o3+
y2o3)/(mgo+cao+sro+bao+zno+la2o3+gd2o3+y2o3))优选超过0.00,并以0.01以上、0.02以上、0.03以上、0.04以上、0.05以上、0.06以上、0.07以上、0.08以上的顺序更优选,优选为0.85以下,并以0.80以下、0.75以下、0.70以下、0.65以下、0.60以下、0.55以下、0.50以下、0.45以下、0.44以下、0.43以下、0.42以下、0.41以下、0.40以下的顺序更优选。
[0460]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,稀土类氧化物能够提高玻璃的折射率,但其含量如果增多,则存在玻璃的热稳定性降低的倾向。另一方面,b2o3能够提高玻璃的热稳定性,但其含量如果增多,则存在折射率降低的倾向。因此,从在保持玻璃的热稳定性的同时进一步提高折射率的观点出发,b2o3含量相对于bao、la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量的质量比(b2o3/(bao+la2o3+gd2o3+y2o3))优选为0.00以上,并以超过0.00、0.01以上、0.02以上、0.03以上的顺序更优选,优选为1.00以下,并以0.90以下、0.80以下、0.70以下、0.60以下、0.55以下、0.50以下、0.45以下、0.40以下、0.35以下的顺序更优选。
[0461]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,la2o3、gd2o3和y2o3具有提高玻璃的折射率的作用,但它们的合计含量多时,存在热稳定性降低的倾向。另一方面,b2o3具有改善玻璃的热稳定性的作用,但存在使折射率降低的倾向。因此,从在保持玻璃的热稳定性的同时提高折射率的观点出发,la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量相对于b2o3、la2o3、gd2o3和y2o3的合计含量的质量比((la2o3+gd2o3+y2o3)/(b2o3+la2o3+gd2o3+y2o3))优选为0.57以上,并以0.58以上、0.59以上、0.60以上、0.61以上、0.62以上、0.63以上、0.64以上的顺序更优选。从进一步的低比重化的观点出发,质量比((la2o3+gd2o3+y2o3)/(b2o3+la2o3+gd2o3+y2o3))优选为1.00以下,并以小于1.00、0.99以下、0.98以下、0.97以下、0.96以下、0.95以下、0.94以下、0.93以下、0.92以下、0.91以下、0.90以下、0.89以下、0.88以下、0.87以下、0.86以下、0.85以下的顺序更优选。
[0462]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,la2o3、gd2o3、y2o3和zro2具有提高折射率、改善部分色散特性的作用,但zro2的含量如果变多,则存在玻璃的熔融性降低的倾向。从以上的观点出发,zro2含量相对于la2o3、gd2o3、y2o3及zro2的合计含量的质量比(zro2/(la2o3+gd2o3+y2o3+zro2))优选为0.01以上,并以0.02以上、0.03以上、0.04以上的顺序更优选,优选为5.00以下,并以4.00以下、3.00以下、2.00以下的顺序更优选。
[0463]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,la2o3、gd2o3、y2o3和zro2均为提高折射率的成分,但与la2o3、gd2o3、y2o3相比,zro2的提高折射率的作用更大,提高色散的作用(使阿贝数减少的作用)也更大。从将色散保持在低水平的观点出发,zro2的含量相对于la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量的质量比(zro2/(la2o3+gd2o3+y2o3))优选为3.30以下,并以3.00以下、2.90以下、2.80以下、2.70以下、2.60以下、2.50以下、2.40以下、2.30以下、2.20以下、2.10以下、2.00以下、1.90以下、1.80以下、1.70以下、1.60以下、1.50以下、1.40以下、1.30以下、1.25以下的顺序更优选。质量比(zro2/(la2o3+gd2o3+y2o3))可以设为0.00以上,从进一步提高折射率的观点出发,优选超过0.00,并以0.01以上、0.02以上、0.03以上、0.04以上、0.05以上、0.06以上的顺序更优选。
[0464]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从实现期望的光学常数和改善部分色散特性的观点出发,zro2含量优选为7.63%以下,并以小于7.63%,
7.60以下、7.50以下、7.40以下、7.30以下、7.20以下、7.10以下、7.00以下、6.90以下、6.80以下、6.70以下、6.60以下、6.50以下、6.40以下、6.30以下、6.20以下、6.10以下、6.00以下、5.95以下、5.90以下的顺序更优选,特别是从提高再加热失透性的观点出发,以6.00以下、5.50以下、5.00以下、4.00以下、3.00以下、2.50以下的顺序更优选。此外,从实现更期望的光学常数和进一步改善部分色散特性的观点出发,zro2含量优选为0.00%以上,并以超过0.00%、0.10%以上、0.20%以上、0.30%以上、0.40%以上、0.50%以上、0.60%以上、0.65%以上、1.10%以上、1.60%以上的顺序更优选。
[0465]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,mgo、cao、sro、bao和zno具有改善玻璃的热稳定性的作用,但它们的含量如果增多,则存在折射率降低的倾向。另一方面,la2o3、gd2o3和y2o3具有提高折射率的作用,但它们的含量如果增多,则存在热稳定性降低的倾向。从以上的观点出发,mgo、cao、sro、bao及zno的合计含量相对于la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量的质量比((mgo+cao+sro+bao+zno)/(la2o3+gd2o3+y2o3))优选超过0.00,并以0.10以上、0.20以上、0.30以上、0.40以上、0.50以上、0.60以上、0.70以上、0.80以上、0.90以上、1.00以上、1.10以上、1.20以上、1.30以上、1.40以上的顺序更优选,优选为20.00以下,并以18.00以下、16.00以下、14.00以下、11.09以下、11.08以下、11.07以下、11.06以下、11.05以下、11.04以下、11.03以下、11.02以下、11.01以下、11.00以下的顺序更优选。
[0466]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,sro、bao、la2o3、gd2o3和y2o3均为在保持低色散性方面有效的成分。因此,从进一步保持低色散性的观点出发,sro、bao、la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量(sro+bao+la2o3+gd2o3+y2o3)优选为9.00%以上,并以9.50%以上、10.00%以上、10.50%以上、11.00%以上、11.50%以上、12.00%以上、12.50%以上、13.00%以上、13.50%以上的顺序更优选。
[0467]
此外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从进一步低比重化的观点出发,合计含量(sro+bao+la2o3+gd2o3+y2o3)优选为45.00%以下,并以40.00%以下、35.00%以下、30.00%以下、29.00%以下、28.00%以下、27.00%以下、26.00%以下、25.00%以下的顺序更优选。
[0468]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,la2o3、gd2o3和y2o3是具有提高折射率的作用的成分,sio2是保持玻璃的热稳定性的成分。从进一步提高折射率的观点出发,la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量相对于la2o3、gd2o3、y2o3及sio2的合计含量的质量比((la2o3+gd2o3+y2o3)/(la2o3+gd2o3+y2o3+sio2))优选为0.12以上,更优选为0.13以上。从保持玻璃的热稳定性的观点出发,质量比((la2o3+gd2o3+y2o3)/(la2o3+gd2o3+y2o3+sio2))优选为0.70以下,并以0.60以下、0.50以下、0.49以下、0.48以下、0.47以下、0.46以下、0.45以下、0.44以下、0.43以下、0.42以下、041以下的顺序更优选。
[0469]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,关于sio2与cao的合计含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比((sio2+cao)/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3)),分母是提高折射率的作用大的成分的合计含量,分子是对低色散化、低比重化有效的成分的合计含量。从高折射率化、低色散性的保持、低比重化和热稳定性的保持的观点出发,质量比((sio2+cao)/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为1.20以下,并以1.09以下、1.08以下、1.07以下、1.06以下、1.05以下、1.04以下、1.03以下、
1.02以下、1.01以下、0.99以下、0.94以下、0.89以下、0.86以下的顺序更优选。此外,从进一步的高折射率化、进一步的低色散性的保持及进一步的低比重化的观点出发,质量比((sio2+cao)/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为0.25以上,并以0.30以上、0.35以上、0.40以上、0.42以上、0.44以上、0.46以上、0.48以上、0.50以上、0.52以上、0.54以上、0.55以上的顺序更优选。
[0470]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,在作为提高折射率的成分的zro2、tio2、nb2o5、ta2o5、wo3、bi2o3之中,zro2的提高色散的作用较小。因此,从保持更低色散性的观点出发,zro2含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比(zro2/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为0.00以上,并以0.01以上、0.02以上的顺序更优选。从保持玻璃的热稳定性、保持加热、软化玻璃而进行压制成型时的耐失透性(再加热压制成型时的稳定性:也称为再热压成型性)的观点出发,质量比(zro2/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为0.21以下,并以0.20以下、0.19以下、0.18以下、0.17以下、0.16以下、0.15以下、0.12以下、0.10以下、0.08以下、0.06以下的顺序更优选。
[0471]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,li2o、na2o和k2o的合计含量[li2o+na2o+k2o]的下限优选为0.1%,进一步以0.2%、0.5%、1.0%、1.2%、1.5%的顺序更优选。此外,该合计含量的上限优选为20%,进一步以15%、10%、8%、6%、4%、2%的顺序更优选。
[0472]
在玻璃组成c中,通过使合计含量[li2o+na2o+k2o]的下限满足上述条件,能够改善玻璃的熔融性,抑制液相温度的上升。此外,通过使该合计含量的上限满足上述条件,能够在提高玻璃的粘性而减小玻璃熔液的结晶化的速度的同时,提高再加热时的稳定性。
[0473]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,作为碱金属氧化物的li2o、na2o、k2o及cs2o具有改善部分色散特性的作用,也具有降低液相温度、改善玻璃的热稳定性的作用。从这些观点出发,li2o、na2o、k2o和cs2o的合计含量(li2o+na2o+k2o+cs2o)优选为0.00%以上,并以超过0.00%、0.05%以上、0.10%以上、0.15%以上、0.20%以上、0.25%以上、0.28%以上、0.60%以上、1.10%以上、1.30%以上、1.60%以上的顺序更优选。从提高化学耐久性和耐候性的观点出发,合计含量(li2o+na2o+k2o+cs2o)优选为20.00%以下,并以18.00%以下、16.00%以下、14.00%以下、12.00%以下、10.00%以下、9.00%以下、8.00%以下、7.00%以下、6.50%以下、6.00%以下、5.50%以下、5.00%以下、4.50%以下、3.90%以下、2.90%以下、2.40%以下的顺序更优选。
[0474]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,li2o、na2o、k2o及cs2o的合计含量相对于sio2、p2o5及b2o3的合计含量的质量比[(li2o+na2o+k2o+cs2o)/(sio2+p2o5+b2o3)]的上限优选为1.0,进一步以0.7、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1、0.09、0.08的顺序更优选。此外,该质量比的下限优选为0.001,进一步以0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06的顺序更优选。
[0475]
在玻璃组成c中,质量比[(li2o+na2o+k2o+cs2o)/(sio2+p2o5+b2o3)]如果过低,则存在熔解性变差的隐患。此外,如果过高,则除了玻璃熔融时的粘性降低、熔液的热稳定性降低之外,还存在再加热时的稳定性变差的隐患。
[0476]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,li2o、na2o、k2o及cs2o的合计含量相对于nb2o5、tio2、wo3及bi2o3的合计含量的质量比[(li2o+na2o+k2o+
cs2o)/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]的上限优选为1.0,进一步以0.5、0.3、0.2、0.1、0.09、0.08、0.07、0.06、0.05的顺序更优选。此外,该质量比的下限优选为0.005,进一步以0.01、0.02、0.03、0.04的顺序更优选。
[0477]
在玻璃组成c中,质量比[(li2o+na2o+k2o+cs2o)/(nb2o5+tio2+wo3+bi2o3)]如果过低,则存在相对部分色散pg,f上升\透射率变差的隐患。此外,如果过高,则除了阿贝数变大、折射率也降低之外,还存在再加热时的稳定性变差的隐患。
[0478]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,碱金属氧化物和碱土金属氧化物可以有助于保持玻璃的熔融性和热稳定性,但它们的含量如果增多,则存在玻璃的熔融性和热稳定性降低的倾向。因此,从保持玻璃的熔融性、热稳定性的观点出发,作为碱金属氧化物的li2o、na2o、k2o及cs2o与作为碱土金属氧化物的mgo、cao、sro及bao的合计含量(li2o+na2o+k2o+cs2o+mgo+cao+sro+bao)优选为5.00%以上,并以7.00%以上、9.00%以上、10.00%以上、12.00%以上、14.00%以上、15.00%以上、16.00%以上、17.00%以上、18.00%以上、18.50%以上的顺序更优选,优选为50.00%以下,并以48.00%以下、46.00%以下、44.00%以下、43.00%以下、42.00%以下、41.00%以下、40.00%以下、39.00%以下、38.00%以下、37.00%以下、36.00%以下、35.00%以下、34.50%以下、34.00%以下的顺序更优选。
[0479]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,碱金属氧化物和碱土金属氧化物具有降低液相温度、改善热稳定性的作用,但它们相对于玻璃的网络形成成分的含量如果变多,则存在化学耐久性和耐候性降低的倾向。此外,sio2和b2o3具有改善热稳定性的作用,但它们的含量如果增多,则存在熔融性降低的倾向。从这些观点出发,li2o、na2o、k2o、cs2o、mgo、cao、sro及bao的合计含量相对于sio2和b2o3的合计含量的质量比((li2o+na2o+k2o+cs2o+mgo+cao+sro+bao)/(sio2+b2o3))优选为0.50以上,并以0.52以上、0.54以上、0.56以上、0.58以上、0.60以上、0.62以上、0.64以上、0.66以上、0.68以上、0.70以上、0.72以上、0.74以上、0.75以上、0.76以上、0.77以上、0.78以上、0.79以上的顺序更优选,优选为5.00以下,并以4.50以下、4.00以下、3.50以下、3.00以下、2.50以下、2.00以下、1.90以下、1.80以下、1.70以下、1.65以下、1.60以下的顺序更优选。
[0480]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,li2o、na2o和k2o中,li2o是最不易导致折射率降低的成分。因此,从进一步的高折射率化的观点出发,li2o含量相对于li2o、na2o及k2o的合计含量的质量比(li2o/(li2o+na2o+k2o))优选为0.00以上,并以超过0.00、0.10以上、0.20以上、0.30以上、0.40以上、0.45以上的顺序更优选。另一方面,质量比(li2o/(li2o+na2o+k2o))例如可以设为1.00以下,从抑制再加热失透性的降低的观点出发,也可以设为0.99以下、0.98以下、0.95以下、0.90以下、0.80以下、0.70以下、0.65以下、0.60以下、0.50以下。
[0481]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,li2o、na2o、k2o、mgo、cao、sro、bao和zno具有改善玻璃的热稳定性、改善玻璃的熔融性的作用,但li2o、na2o和k2o的合计含量如果增多,则玻璃显示出高色散性倾向。因此,从得到更期待的色散性的观点出发,li2o、na2o、k2o的合计含量相对于mgo、cao、sro、bao及zno的合计含量的质量比((li2o+na2o+k2o)/(mgo+cao+sro+bao+zno))优选为0.00以上,并以超过0.00、0.01以上、0.02以上、0.03以上、0.04以上、0.05以上的顺序更优选,优选为4.00以下,并以3.50以下、
3.00以下、2.50以下、2.00以下、1.50以下、1.00以下、0.90以下、0.80以下、0.70以下、0.60以下、0.50以下、0.40以下、0.35以下的顺序更优选。
[0482]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从热稳定性的保持和/或再热压成型性的保持的观点出发,li2o、na2o及k2o的合计含量相对于sio2和b2o3的合计含量的质量比((li2o+na2o+k2o)/(sio2+b2o3))优选为1.00以下,并以0.90以下、0.80以下、0.70以下、0.60以下、0.50以下、0.40以下、0.35以下、0.30以下、0.25以下的顺序更优选。从熔融性的保持和/或减少相对部分色散而提供适于高阶的色差补正的玻璃的观点出发,质量比((li2o+na2o+k2o)/(sio2+b2o3))优选为0.00以上,并以超过0.00、0.01以上、0.02以上、0.03以上、0.04以上、0.05以上的顺序更优选。
[0483]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,li2o含量优选为0.00%以上,并以0.05%以上、0.10%以上、0.15%以上、0.20%以上、0.25%以上、0.30%以上、0.40%以上、0.50%以上、0.60%以上的顺序更优选。此外,li2o含量优选为14.00%以下,并以12.00%以下、10.00%以下、8.00%以下、7.00%以下、6.50%以下、6.00%以下、5.50%以下、5.00%以下的顺序更优选。从实现更为期望的光学常数的观点、以及保持化学耐久性、耐候性、再加热时的稳定性的观点出发,优选使li2o的含量为上述范围。
[0484]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,na2o含量优选为0.00%以上。此外,na2o含量优选为10.00%以下,并以8.00%以下、7.00%以下、6.00%以下、5.00%以下、4.00%以下、3.00%以下、2.00%以下的顺序更优选。从改善部分色散特性的观点出发,优选使na2o的含量为上述范围。
[0485]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,k2o含量优选为0.00%以上。此外,k2o含量优选为10.00%以下,并以8.00%以下、7.00%以下、6.00%以下、5.00%以下、4.00%以下、3.00%以下、2.00%以下的顺序更优选。从提高玻璃的热稳定性的观点出发,优选k2o的含量为上述范围。
[0486]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,cs2o含量优选为5.00%以下,并以4.00%以下、3.00%以下、2.00%以下、1.00%以下、0.50%以下的顺序更优选,也可以为0%。
[0487]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从进一步高折射率化的观点出发,tio2、nb2o5、ta2o5、wo3和bi2o3的合计含量(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3)优选为30.00%以上,并以31.00%以上、32.00%以上、33.00%以上、34.00%以上、35.00%以上、36.00%以上、36.50%以上、37.00%以上、37.55%以上的顺序更优选。从进一步的低比重化和热稳定性提高的观点出发,tio2、nb2o5、ta2o5、wo3和bi2o3的合计含量(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3)优选为60.00%以下,并以58.00%以下、56.00%以下、54.00%以下、52.00%以下、51.00%以下、50.00%以下、49.50%以下、49.00%以下、48.50%以下的顺序更优选。
[0488]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从在抑制比重的增加的同时得到折射率高的玻璃的观点出发,sio2和b2o3的合计含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比((sio2+b2o3)/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为0.75以下。从在上述的基础上实现期望的阿贝数νd的观点、改善部分色散特性的观点以及
提高耐失透性的观点出发,质量比((sio2+b2o3)/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为0.16以上,并以0.20以上、0.25以上、0.30以上、0.35以上、0.36以上、0.37以上、0.38以上、0.39以上、0.40以上、0.41以上、0.42以上的顺序更优选,优选为0.75以下,并以0.74以下、0.73以下、0.72以下、0.71以下、0.70以下、0.69以下、0.68以下、0.67以下、0.66以下、0.65以下、0.64以下的顺序更优选。
[0489]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,sio2和b2o3具有使折射率降低、使色散降低(使阿贝数增加)的作用。另一方面,tio2、nb2o5、ta2o5、wo3、bi2o3、zro2是高折射率高色散化成分。从进一步提高折射率的观点出发,sio2和b2o3的合计含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3、bi2o3及zro2的合计含量的质量比((sio2+b2o3)/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3+zro2))优选为0.64以下,并以0.63以下、0.62以下、0.61以下、0.60以下、0.59以下、0.58以下的顺序更优选。
[0490]
另一方面,在玻璃组成c的情况下,从抑制高色散化的观点出发,质量比((sio2+b2o3)/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3+zro2))优选为0.13以上,并以0.15以上、0.20以上、0.25以上、0.26以上、0.27以上、0.28以上、0.29以上、0.30以上、0.31以上、0.32以上、0.33以上、0.34以上、0.35以上、0.36以上、0.37以上、0.38以上的顺序更优选。
[0491]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从改善部分色散特性和透射率的观点出发,li2o、na2o及k2o的合计含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比((li2o+na2o+k2o)/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为0.00以上,更优选为0.01以上。从保持玻璃的热稳定性和/或再热压成型性的观点出发,质量比((li2o+na2o+k2o)/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为0.67以下,并以0.60以下、0.50以下、0.40以下、0.30以下、0.20以下、0.15以下、0.10以下的顺序更优选。
[0492]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,mgo、cao、sro、bao和zno具有改善玻璃的热稳定性的作用,但它们的含量如果增多,则存在折射率降低的倾向,存在玻璃变得更为低色散性的倾向。另一方面,tio2、nb2o5、wo3和bi2o3具有提高折射率、使玻璃更为高色散性的倾向,但它们的含量如果增多,则存在热稳定性降低的倾向。从以上的观点出发,mgo、cao、sro、bao及zno的合计含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比((mgo+cao+sro+bao+zno)/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为0.09以上,并以0.10以上、0.15以上、0.20以上、0.21以上、0.22以上、0.23以上、0.24以上、0.25以上、0.26以上、0.27以上、0.28以上、0.29以上、0.30以上、0.31以上、0.32以上、0.35以上、0.40以上、0.45以上的顺序更优选,优选为1.66以下,并以1.60以下、1.50以下、1.40以下、1.30以下、1.20以下、1.10以下、1.00以下、0.95以下、0.90以下、0.88以下、0.80以下、0.70以下、0.60以下、0.50以下的顺序更优选。
[0493]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,在mgo、cao、sro、bao和zno中,与sro、bao、zno相比,mgo、cao是在抑制玻璃比重的增大、且减小α
100-300
、α
max
的方面有效的成分。因此,从抑制比重的增大的观点出发,zno、sro及bao的合计含量相对于mgo和cao的合计含量的质量比((zno+sro+bao)/(mgo+cao))优选为1.98以下,并以1.96以下、1.94以下、1.92以下、1.90以下、1.88以下、1.86以下、1.85以下、1.84以下、1.83以下、1.82以下、1.81以下、1.80以下、1.79以下、1.78以下、1.50以下、1.20以下、0.95以下、0.80以下、0.70以下、0.60以下、0.50以下的顺序更优选。
[0494]
另一方面,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,sro、bao、zno还具有通过少量导入即可提高玻璃的稳定性、并提高折射率的作用。因此,从保持低色散性的观点出发,质量比((zno+sro+bao)/(mgo+cao))优选为0.17以上,并以0.18以上、0.19以上、0.20以上、0.25以上、0.30以上的顺序更优选。
[0495]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,li2o、na2o及k2o的合计含量相对于nb2o5和tio2的合计含量的质量比[(li2o+na2o+k2o)/(nb2o5+tio2)]的下限优选为0.001,进一步以0.01、0.02、0.03、0.04的顺序更优选。此外,该质量比的上限优选为1.00,进一步以0.50、0.30、0.20、0.10、0.08、0.06的顺序更优选。
[0496]
在玻璃组成c中,从在保持玻璃的熔解特性、热稳定性、再加热时的稳定性的同时得到期望的光学常数的观点出发,质量比[(li2o+na2o+k2o)/(nb2o5+tio2)]优选为上述范围。
[0497]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,就对色散性的有效性而言,如果将tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3、与la2o3、gd2o3及y2o3进行对比,则tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3存在使玻璃更低色散性的倾向,la2o3、gd2o3及y2o3存在使玻璃更高色散性的倾向。从得到期待的色散性的观点出发,la2o3、gd2o3及y2o3的合计含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比((la2o3+gd2o3+y2o3)/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选超过0.00,并以0.01以上、0.02以上、0.03以上、0.04以上、0.05以上、0.06以上、0.07以上的顺序更优选,优选为1.00以下,并以0.90以下、0.80以下、0.70以下、0.60以下、0.50以下、0.45以下、0.40以下、0.35以下、0.32以下的顺序更优选。
[0498]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从高折射率且低比重化的观点出发,tio2含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比(tio2/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为0.00以上,并以超过0.00、0.01以上、0.02以上、0.03以上、0.04以上、0.05以上、0.06以上、0.07以上、0.08以上、0.09以上、0.15以上、0.20以上、0.25以上、0.30以上的顺序更优选。另一方面,从抑制玻璃的着色、提高玻璃的稳定性的观点出发,优选为1.00以下,并以小于1.00、0.95以下、0.90以下、0.85以下、0.80以下、0.75以下、0.73以下、0.60以下、0.50以下、0.45以下、0.40以下的顺序更优选。
[0499]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从改善部分色散特性的观点出发,nb2o5含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比(nb2o5/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为0.00以上,并以超过0.00、0.01以上、0.05以上、0.10以上、0.15以上、0.20以上、0.21以上、0.22以上、0.23以上、0.24以上、0.25以上、0.26以上、0.27以上的顺序更优选。另一方面,为了提高玻璃的热稳定性、改善再加热失透性,优选为1.00以下,并以小于1.00、0.99以下、0.98以下、0.97以下、0.96以下、0.95以下、0.94以下、0.93以下、0.92以下、0.91以下、0.85以下、0.80以下、0.75以下、0.70以下、0.66以下的顺序更优选。
[0500]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从玻璃的原料成本降低和进一步的低比重化的观点出发,ta2o5含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比(ta2o5/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为1.00以下,并以0.80以下、0.60以下、0.40以下、0.30以下、0.20以下、0.10以下的顺序更优选,特别优选为0。
[0501]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,在作为高折射
率高色散化成分的tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3中,wo3和bi2o3提高比重的作用较大。因此,从进一步的低比重化的观点出发,wo3含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比(wo3/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为1.00以下,并以0.80以下、0.60以下、0.40以下、0.30以下、0.20以下、0.10以下的顺序更优选,特别优选为0。
[0502]
从同样的观点出发,在玻璃组成c的情况下,bi2o3含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比(bi2o3/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为1.00以下,并以0.80以下、0.60以下、0.40以下、0.30以下、0.20以下、0.10以下的顺序更优选,特别优选为0。
[0503]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,li2o3、la2o3、gd2o3、y2o3、zro2、tio2、nb2o5、ta2o5、wo3和bi2o3具有提高折射率的效果。另一方面,sio2、b2o3、na2o、k2o、mgo、cao、sro、bao和zno存在使折射率降低的倾向。从进一步的高折射率化的观点出发,sio2、b2o3、na2o、k2o、mgo、cao、sro、bao及zno相对于li2o3、la2o3、gd2o3、y2o3、zro2、tio2、nb2o5、ta2o5、wo3及bi2o3的合计含量的质量比((sio2+b2o3+na2o+k2o+mgo+cao+sro+bao+zno)/(li2o+la2o3+gd2o3+y2o3+zro2+tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3))优选为0.12以上,并以0.15以上、0.20以上、0.30以上、0.35以上、0.40以上、0.45以上、0.50以上、0.55以上的顺序更优选,优选为2.83以下,并以2.80以下、2.60以下、2.40以下、2.20以下、2.00以下、1.80以下、1.70以下、1.60以下、1.50以下、1.40以下、1.30以下、1.26以下、1.25以下、1.24以下的顺序更优选。
[0504]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,tio2、nb2o5、ta2o5、wo3、bi2o3和zro2具有提高玻璃的折射率的作用,但zro2含量如果增多,则存在玻璃的熔融性降低的倾向。从以上的观点出发,zro2含量相对于tio2、nb2o5、ta2o5、wo3、bi2o3及zro2的合计含量的质量比(zro2/(tio2+nb2o5+ta2o5+wo3+bi2o3+zro2))优选为0.00以上,并以0.01以上、0.02以上的顺序更优选,优选为0.17以下,并以0.16以下、0.15以下、0.14以下、0.13以下的顺序更优选。
[0505]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,tio2、nb2o5、wo3和zno具有提高折射率、使玻璃更为高色散性的倾向,但在大量包含它们的情况下,存在玻璃的热稳定性降低的倾向。另一方面,mgo、cao、sro和bao具有使玻璃更为低色散性的倾向,具有改善热稳定性的作用,但在大量包含它们的情况下,存在折射率降低的倾向。从以上的观点出发,mgo、cao、sro及bao的合计含量相对于tio2、nb2o5、wo3及zno的合计含量的质量比((mgo+cao+sro+bao)/(tio2+nb2o5+wo3+zno))优选为0.10以上,并以0.15以上、0.20以上、0.25以上、0.26以上、0.27以上、0.28以上、0.29以上、0.30以上、0.31以上、0.32以上的顺序更优选,优选为1.50以下,并以1.30以下、1.20以下、1.10以下、1.00以下、0.95以下、0.90以下、0.87以下的顺序更优选。
[0506]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,tio2含量优选为0.00%以上,并以超过0.00%、0.50%以上、1.00%以上、1.50%以上、2.00%以上、2.50%以上、3.00%以上、3.50%以上、4.00%以上的顺序更优选,优选为50.00%以下,并以45.0%以下、40.00%以下、38.00%以下、36.00%以下、35.00%以下、34.00%以下、32.00%以下、31.00%以下、30.00%以下、29.50%以下、29.00%以下的顺序更优选。从实现更为期望的光学常数、以及降低玻璃的原料成本的观点出发,优选tio2的含量为上述范
围。
[0507]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,nb2o5含量优选为0.00%以上,并以超过0.00%、1.00%以上、2.00%以上、3.00%以上、4.00%以上、5.00%以上、6.00%以上、7.00%以上、8.00%以上、9.00%以上、10.00%以上、10.50%以上的顺序更优选。此外,nb2o5含量优选为60.00%以下,并以58.00%以下、56.00%以下、54.00%以下、52.00%以下、50.00%以下、49.00%以下、48.00%以下、47.00%以下、46.00%以下、45.00%以下、44.00%以下的顺序更优选。从实现更为期望的光学常数、进一步的低比重化以及改善部分色散特性的观点出发,优选nb2o5含量为上述范围。
[0508]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,ta2o5含量可以设为0.00%以上。此外,ta2o5含量优选为5.00%以下,并以4.00%以下、3.00%以下、2.00%以下、1.00%以下、0.50%以下的顺序更优选。从提高玻璃的热稳定性、提高熔融性以及进一步的低比重化的观点出发,优选ta2o5含量为上述范围。
[0509]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,wo3含量可以设为0.00%以上。此外,wo3含量优选为5.00%以下,并以4.00%以下、3.00%以下、2.00%以下、1.00%以下、0.50%以下的顺序更优选。从提高玻璃的透射率、改善部分色散特性以及进一步的低比重化的观点出发,优选wo3含量为上述范围。
[0510]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,bi2o3含量可以设为0.00%以上。此外,bi2o3含量优选为5.00%以下,并以4.00%以下、3.00%以下、2.00%以下、1.00%以下、0.50%以下的顺序更优选。从提高玻璃的热稳定性、改善部分色散特性以及进一步的低比重化的观点出发,优选bi2o3含量为上述范围。
[0511]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,geo2具有提高折射率的作用,但其是非常昂贵的成分。从抑制玻璃的制造成本的观点出发,geo2含量可以设为0.00%以上,优选为2.00%以下,并以1.50%以下、1.00%以下、0.50%以下的顺序更优选。
[0512]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,在上述成分之外,还可以包含p2o5、al2o3等中的一种以上。
[0513]
p2o5含量可以设为0.00%以上,优选为10.00%以下,并以8.00%以下、6.00%以下、4.00%以下、2.00%以下、1.00%以下、0.50%以下的顺序更优选。从提高玻璃的热稳定性以及改善部分色散特性的观点出发,优选p2o5含量为上述范围。
[0514]
al2o3含量可以为0.00%以上,优选为10.00%以下,并以8.00%以下、6.00%以下、4.00%以下、2.00%以下、1.00%以下、0.50%以下的顺序更优选。从玻璃的耐失透性和热稳定性提高的观点出发,优选al2o3含量为上述范围。
[0515]
pb、as、cd、tl、be、se分别具有毒性。因此,优选不含有这些元素,即,优选不将这些元素作为玻璃成分导入玻璃中。
[0516]
u、th、ra均为放射性元素。因此,优选不含有这些元素,即,优选不将这些元素作为玻璃成分导入玻璃中。
[0517]
v、cr、mn、fe、co、ni、cu、pr、nd、pm、sm、eu、tb、dy、ho、er、tm、ce会使玻璃的着色增大,或成为荧光的发生源,作为光学元件用的玻璃中含有的元素并不优选。因此,优选不含有这些元素,即,优选不将这些元素作为玻璃成分导入玻璃中。
[0518]
sb、sn是作为澄清剂发挥功能的可任选添加的元素。
[0519]
sb的添加量换算为sb2o3,在将sb2o3以外的玻璃成分的含量的合计设为100质量%时,优选设为0~0.11质量%的范围,更优选设为0.01~0.08质量%的范围,进一步优选设为0.02~0.05质量%的范围。
[0520]
sn的添加量换算为sno2,在将sno2以外的玻璃成分的含量的合计设为100质量%时,优选设为0~0.50质量%的范围,更优选设为0~0.20质量%的范围,进一步优选设为0质量%。
[0521]
《玻璃物性》
[0522]
(折射率nd)
[0523]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,可以得到折射率高的玻璃。在玻璃组成c的情况下,折射率nd优选为1.860以上,并以1.865以上、1.870以上、1.875以上、1.880以上、1.885以上、1.890以上、1.895以上、1.900以上的顺序更优选。此外,折射率nd例如可以设为1.950以下、1.945以下、1.940以下、1.935以下、1.930以下、或1.925以下。在本发明和本说明书中,“折射率”是指“折射率nd”。
[0524]
(阿贝数νd)
[0525]
阿贝数νd是表示与色散性相关的性质的值,使用d射线、f射线、c射线下的各折射率nd、nf、nc而表示为νd=(nd-1)/(nf-nc)。在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从作为光学元件用材料的有用性的观点出发,阿贝数νd优选为22.00以上,并以22.50以上、23.00以上、23.50以上、24.00以上、24.20以上、24.40以上、24.60以上、24.70以上、24.80以上、25.00以上、25.50以上、25.60以上、25.80以上、26.00以上的顺序更优选。从同样的观点出发,阿贝数νd优选为30.00以下,并以29.50以下、29.00以下、28.50以下、28.40以下、28.30以下、28.20以下、28.10以下、28.00以下、27.90以下、27.80以下、27.70以下的顺序更优选。
[0526]
此外,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从作为光学元件用材料的有用性的观点出发,优选折射率nd与阿贝数νd满足下述关系式中的一个以上。
[0527]
nd≥-0.0025νd+1.925
[0528]
nd≥-0.0025νd+1.935
[0529]
nd≤-0.0025νd+1.995
[0530]
nd≤-0.0025νd+2.005
[0531]
(比重d)
[0532]
在构成光学系统的光学元件中,折射力取决于构成光学元件的玻璃的折射率与光学元件的光学功能面(想要控制的光线的入射、出射的面)的曲率。在想要增大光学功能面的曲率时,光学元件的厚度也会增加。其结果是,光学元件变重。与之相对,如果使用折射率高的玻璃,则即使不增大光学功能面的曲率也能够得到更大的折射力。
[0533]
而如果能够根据以上而在抑制玻璃的比重的增加的同时提高折射率,则能够实现具有一定折射力的光学元件的轻质化。
[0534]
从以上的观点出发,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,比重d优选为4.100以下,并以4.095以下、4.090以下、4.085以下、4.080以下、4.050以
下、4.000以下、3.995以下、3.990以下、3.985以下的顺序更优选。从光学元件的轻质化的观点出发,比重越低越优选,因此,对于比重的下限无特别限定。在一个方式中,比重可以设为3.400以上、3.450以上、3.500以上、3.550以上、3.600以上、3.650以上、3.700以上、或3.750以上。
[0535]
(d/nd)
[0536]
关于比重d,从与之前记载的方面相同的观点出发,在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,比重d除以折射率nd而得到的值(d/nd)优选为4.35以下,并以4.00以下、3.50以下、3.00以下、2.90以下、2.80以下、2.70以下、2.60以下、2.50以下、2.40以下、2.30以下、2.20以下、2.15以下的顺序更优选。从光学元件的轻质化的观点出发,(d/nd)的值越小越优选,因此,(d/nd)的下限无特别限定。在一个方式中,(d/nd)例如可以设为1.74以上、1.76以上、1.78以上、1.80以上、1.82以上、1.84以上、1.85以上、1.86以上、1.87以上、1.88以上、1.89以上、1.90以上、1.91以上、1.92以上、1.93以上、1.94以上、或1.95以上。
[0537]
(着色度λ5)
[0538]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,玻璃的透光性、详细而言为短波长侧的光吸收端的长波长化得到了抑制的情况可以根据着色度λ5来进行评价。着色度λ5是指,从紫外区到可见区,厚度10mm的玻璃的光谱透射率(包括表面反射损失)为5%的波长。在玻璃组成c的情况下,更详细而言,光谱透射率是指例如使用研磨至10.0
±
0.1mm厚度的具有相互平行的平面的玻璃试样,从相对于上述经过研磨的面垂直的方向入射光而得到的光谱透射率,即,在将入射至上述玻璃试样的光的强度设为iin、将透过上述玻璃试样的光的强度设为iout时的iout/iin。
[0539]
利用着色度λ5,能够对光谱透射率的短波长侧的吸收端定量地进行评价。在为了制作接合透镜而利用紫外线固化型接合剂将透镜彼此接合时等,通过光学元件向接合剂照射紫外线而使接合剂固化。从高效地进行紫外线固化型接合剂的固化的观点出发,优选光谱透射率的短波长侧的吸收端位于短波长区。作为定量地评价该短波长侧的吸收端的指标,可以使用着色度λ5。在玻璃组成c的情况下,可以优选显示出400nm以下的λ5。λ5以395nm以下、390nm以下、385nm以下、380nm以下的顺序更优选。λ5越低越优选,下限无特别限定。
[0540]
(玻璃化转变温度tg)
[0541]
在本实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,在玻璃组成c的情况下,从机械加工性的观点出发,玻璃化转变温度tg优选为560℃以上。玻璃化转变温度高的玻璃在进行切断、切削、磨削、研磨等玻璃的机械加工时存在不易破损的倾向,因而优选。从机械加工性的观点出发,玻璃化转变温度tg更优选为570℃以上,并以580℃以上、590℃以上、600℃以上的顺序更优选。另一方面,从减轻对退火炉、成型模具的负担的观点出发,玻璃化转变温度tg优选为800℃以下,并以790℃以下、780℃以下、770℃以下、760℃以下、750℃以下、740℃以下的顺序更优选。
[0542]
玻璃化转变温度tg可以如下所述地求出。在差示扫描量热分析中,在使玻璃试样升温时,会伴随比热的变化而表现出吸热行为、即出现吸热峰,如果进一步升温,则会出现放热峰。在差示扫描量热分析中,可得到横轴为温度、纵轴为对应于试样的放热吸热的量的差示扫描量热曲线(dsc曲线)。在该曲线中,将相对于基线出现吸热峰时斜率达最大的点处
的切线与上述基线的交点作为玻璃化转变温度tg。玻璃化转变温度tg的测定可以将用研钵等将玻璃充分粉碎得到的材料作为试样、使用差示扫描量热仪将升温速度设为10℃/分钟而进行。
[0543]
(液相温度)
[0544]
玻璃的热稳定性包括:将玻璃熔液成型时的耐失透性、以及将暂时凝固了的玻璃再加热时的耐失透性。
[0545]
就将玻璃熔液成型时的耐失透性而言,可以将液相温度lt作为大致指标。可以认为液相温度越低则具有越优异的耐失透性。对于液相温度高的玻璃而言,为了防止失透,必须将玻璃熔液、即熔融玻璃的温度保持于高温,可能引发下述现象:发生易挥发成分的挥发,加速坩锅的侵蚀、特别是在贵金属制坩锅的情况下会因贵金属离子融入玻璃熔液中而导致玻璃着色,成型时的粘性变低而难以成型均质性高的玻璃等。因此,在玻璃组成c的情况下,液相温度优选为1400℃以下,并以1370℃以下、1340℃以下、1310℃以下、1280℃以下、1270℃以下、1260℃以下、1250℃以下的顺序更优选。此外,液相温度例如可以设为1000℃以上、1050℃以上或1100℃以上,也可以高于这里示例出的值。
[0546]
本发明和本说明书中的“液相温度”通过以下的方法求得。
[0547]
使用差示扫描量热仪,在流通流量为0.3l/min的氮的同时在氮气氛围中将大约0.02ml的粉碎后的玻璃试样以升温速度10℃/min升温至1350℃,此时,升温过程中产生的玻璃中的结晶在比玻璃化转变温度、结晶化温度高的温度范围发生融解时产生吸热峰,将该吸热峰的终点作为液相温度。图1是示意性地示出了差示扫描量热曲线(dsc曲线)的图。横轴为温度,横轴上越向右越为高温、越向左越为低温。纵轴与试样的放热/吸热相对应,基线(虚线)的上侧为放热、下侧为吸热。升温过程中的结晶析出与放热峰相对应,析出了的结晶的融解与吸热峰相对应。结晶融解而熔液化的温度为液相温度。液相温度作为吸热峰的高温侧的切线与基线的交点的温度而求出。
[0548]
(玻璃原材料的制造)
[0549]
本发明的实施方式涉及的玻璃以达到上述给定组成的方式调配玻璃原料,并利用调配的玻璃原料而制作。例如,调配多种化合物,充分混合而制成批原料,将批原料放入石英坩埚、铂坩埚中进行粗熔解(rough melt)。将通过粗熔解而得到的熔融物冷却、粉碎而制作碎玻璃。进一步将碎玻璃放入铂坩埚中进行加热、再熔融(remelt)而得到熔融玻璃,进一步在进行了澄清、均质化后,以使熔融玻璃达到小于tg的温度tx的方式浇铸至经过了温度调整的模具中(工序1),在温度tx下保持(工序2)。然后,以-30℃/hr冷却4小时以使得其切实地低于玻璃的应变点温度(工序3),以不会导致玻璃开裂的程度的缓慢冷却速度自然冷却至可以取出至炉外的温度(工序4)。
[0550]
需要说明的是,只要能在玻璃中导入期望的玻璃成分、并使其达到期望的含量,则对调配批原料时使用的化合物就没有特别限定,作为这样的化合物,可列举氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、氟化物等。
[0551]
以下,将对工序1~4进行说明。
[0552]
(工序1)
[0553]
在工序1中,将熔融玻璃以达到小于玻璃化转变温度tg的温度tx的方式浇铸至经过了温度调整的模具中。通过如上所述地控制熔融玻璃的温度,能够抑制对玻璃施加的热
能,从而抑制玻璃内的原子的运动。其结果,能够在玻璃内的原子间的键合距离、键合角这样的玻璃内部的结构因子达到均质化之前限制原子的移动。进而,通过保持熔液状态这样的杂乱的玻璃结构,可得到再加热时的稳定性优异的玻璃原材料。
[0554]
需要说明的是,工序1之前的熔解玻璃的温度通常为玻璃的液相温度~玻璃的熔解温度。此外,在工序1中,将熔融玻璃浇铸至模具中时的玻璃温度为玻璃熔融时的温度,大约为1500℃~1100℃,优选为1400℃~1200℃的范围。因此,在工序1中,熔融玻璃在被浇铸至模具中时被冷却。此时的冷却通常是基于大气的自然冷却。但是,如果冷却速度太过快,则存在玻璃内部的一部分部位发生高粘度化或凝固以至于无法流动的程度的隐患。这样一来,会对玻璃的均质化造成阻碍,并且还存在玻璃产生裂纹、或玻璃发生破裂的隐患。因此,工序1中的冷却速度的下限优选大约为1℃/秒,进一步以3℃/秒、6℃/秒的顺序更优选。冷却速度的上限优选为20℃/秒,进一步以15℃/秒、12℃/秒、10℃/秒的顺序更优选。
[0555]
(工序2)
[0556]
在工序2中,熔融玻璃在温度tx下保持。工序2中的保持温度tx优选小于玻璃化转变温度tg,其上限以tg-1℃、tg-5℃、tg-10℃、tg-15℃、tg-20℃的顺序更优选。通过使保持温度tx的上限为上述范围,玻璃结构的杂乱性增高,可得到再加热时的稳定性优异的玻璃原材料。
[0557]
工序2中的保持温度tx的下限优选为tg-100℃,进一步以tg-90℃、tg-80℃、tg-70℃、tg-60℃、tg-50℃的顺序更优选。特别是,优选tx不过分低于应变点,更优选为应变点以上。通过使保持温度tx的下限为上述范围,能够除去过剩的玻璃的内部应变,从而能够抑制后续工序中玻璃的加工性的变差、或防止玻璃大块(bulk)体的破损。对于不考虑后续工序中玻璃的加工性变差的工艺的情况而言,工序2的温度的下限无特别规定。
[0558]
就工序2中的保持时间而言,为了使从熔融状态冷却的高温的玻璃均热化,存在玻璃的厚度越大、或玻璃的体积越大则保持时间越长的倾向,优选为10分钟以上,也可以设为20分钟以上、或30分钟以上。从生产性的观点和玻璃的热稳定性保持的观点出发,保持时间的上限为小于3小时即足够,也可以为小于2小时、小于1.5小时、或小于1.0小时。保持时间如果过长,则无法保持熔融状态下原子排列的无秩序状态,存在由于原子排列秩序化的进展而导致玻璃的热稳定性降低、α
max
也变大的倾向。
[0559]
(工序3)
[0560]
在工序3中,将玻璃以-30℃/hr冷却4小时以使其在缓慢冷却中切实地低于应变点温度。就该冷却所需要的时间而言,在温度tx比应变点高的情况下,优选为4小时以上、更优选为5小时以上、进一步优选为6小时以上。在温度tx比应变点低的情况下,也可以设为小于4小时。
[0561]
(工序4)
[0562]
在工序4中,玻璃以不发生开裂的程度的缓慢冷却速度被自然冷却至可以取出至炉外的温度。工序4中的缓慢冷却速度优选大约为比-50℃/hr小,可以设为-10℃/hr或-30℃/hr左右。如果比-1℃/hr小,则存在对生产性造成阻碍的隐患。此外,就可以取出至炉外的玻璃温度而言,虽然也取决于炉外的隔热状况,但优选约为100℃以下,进一步以80℃以下、60℃以下、40℃以下、20℃以下的顺序更优选。如果以与室温之差来表示,则可以取出至炉外的玻璃温度的上限优选为室温+50℃,进一步以室温+40℃、室温+30℃、室温+20℃、室
温+10℃的顺序更优选。可以取出至炉外的玻璃温度的下限设为室温即可。
[0563]
在玻璃的缓慢冷却中,使用可得到上述的温度分布(profile)那样的公知方法、例如可以执行温度程序的缓慢冷却炉等即可。
[0564]
通过使工序1中的冷却速度、以及工序2中的保持温度tx为上述范围,玻璃结构的杂乱性提高,可得到再加热时的稳定性优异的玻璃原材料。此外,通过如工序3、工序4那样将玻璃冷却、缓慢冷却,能够去除玻璃的应变,从而保持后续工序中的玻璃的加工性。
[0565]
作为本发明的实施方式涉及的光学玻璃,可以直接使用本发明的实施方式涉及的成型用玻璃原材料。
[0566]
(光学元件等的制造)
[0567]
使用本发明的实施方式涉及的成型用玻璃原材料制作光学元件时,采用公知的方法即可。例如,在上述玻璃原材料的制造中,将熔融玻璃倒入模具而成型成板状,从而制作本发明涉及的成型用玻璃原材料。将得到的玻璃原材料适宜地切断、磨削、研磨,从而制作具有适于再加热后的成型的大小和形状的成型前体(也称为切块)。将切块加热、软化,利用公知的方法进行成型(再热压、圆棒成型、挤出成型等),制作与光学元件的形状近似的光学元件坯料。将光学元件坯料退火,通过以公知的方法进行切断、磨削、研磨等而制作光学元件。
[0568]
也可以根据使用目的而对所制作的光学元件的光学功能面涂敷防反射膜、全反射膜等。
[0569]
根据本发明的一个方式,能够提供由上述光学玻璃制成的光学元件。作为光学元件的种类,可以举出球面透镜、非球面透镜等透镜、棱镜、衍射光栅等。作为透镜的形状,可以举出双凸透镜、平凸透镜、双凹透镜、平凹透镜、凸弯月透镜、凹弯月透镜等各种形状。光学元件可以通过包括对由上述光学玻璃制成的玻璃成型体进行加工的工序的方法而制造。作为加工,可以举出切断、切削、粗磨削、精磨削、研磨等。在进行这样的加工时,通过使用上述玻璃,能够减轻破损,能够稳定地供给高品质的光学元件。
[0570]
第2实施方式
[0571]
就第2实施方式涉及的成型用玻璃原材料而言,
[0572]
其线性膨胀系数的最大值α
max
、100~300℃下的平均线性膨胀系数α
100-300
、及以质量%表示的sio2及zro2的合计含量[sio2+zro2]满足下述式(4)。
[0573]
α
max

100-300
×
[sio2+zro2]≤264
···
(4)
[0574]
在第2实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,线性膨胀系数的最大值α
max
、100~300℃下的平均线性膨胀系数α
100-300
、及以质量%表示的sio2及zro2的合计含量[sio2+zro2]满足下述式(4),优选满足下述式(5),更优选满足下述式(6)。通过满足下式,可得到再加热时的稳定性优异的成型用玻璃原材料。
[0575]
α
max

100-300
×
[sio2+zro2]≤264
···
(4)
[0576]
α
max

100-300
×
[sio2+zro2]≤260
···
(5)
[0577]
α
max

100-300
×
[sio2+zro2]≤255
···
(6)
[0578]
线性膨胀系数的最大值α
max
和平均线性膨胀系数α
100-300
可以通过在玻璃原材料的制造工序中调整冷却熔融玻璃的条件来进行控制。
[0579]
线性膨胀系数的最大值α
max
和平均线性膨胀系数α
100-300
可以与第1实施方式同样
地进行测定。
[0580]
在第2实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,线性膨胀系数的最大值α
max
、与以质量%表示的sio2及zro2的合计含量[sio2+zro2]优选满足下述式(1),更优选为满足下述式(2),进一步优选满足下述式(3)。从得到再加热时的稳定性优异的成型用玻璃原材料的观点出发,优选满足下式。
[0581]
α
max
×
[sio2+zro2]≤27900
···
(1)
[0582]
α
max
×
[sio2+zro2]≤27500
···
(2)
[0583]
α
max
×
[sio2+zro2]≤27000
···
(3)
[0584]
线性膨胀系数的最大值α
max
可以通过在玻璃原材料的制造工序中调整冷却熔融玻璃的条件来进行控制。
[0585]
在第2实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,关于上述以外的特性和玻璃组成,可以设为与第1实施方式相同。此外,关于第2实施方式中的玻璃原材料的制造和光学元件等的制造,也可以设为与第1实施方式相同。
[0586]
第3实施方式
[0587]
就第3实施方式涉及的成型用玻璃原材料而言,
[0588]
其线性膨胀系数的最大值α
max
小于如下得到的玻璃原材料的线性膨胀系数的最大值α
max
(tg),所述玻璃原材料的线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)是将该成型用玻璃原材料在玻璃化转变温度tg下进行均热化后以-30℃/hr冷却4小时、然后自然冷却而得到的玻璃原材料的线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)。
[0589]
在第3实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,线性膨胀系数的最大值α
max
小于将该成型用玻璃原材料在玻璃化转变温度tg下进行均热化后以-30℃/hr冷却4小时、然后自然冷却而得到的玻璃原材料的线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)。但需要说明的是,线性膨胀系数的最大值α
max
也可以比上述线性膨胀系数的最大值α
max
(tg)略大。因此,α
max
与α
max
(tg)的差值[α
max
(tg)-α
max
]如果以10-7
·
℃-1
的单位显示至整数第1位,则优选为-9以上,进一步以-4以上、0以上、5以上、10以上、20以上、40以上、60以上、80以上、100以上、120以上、140以上、160以上、180以上、200以上、250以上、300以上的顺序更优选。此外,该差值的上限无特别限定,通常为α
max
(tg),优选为α
max
(tg)-100左右。
[0590]
在第3实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,最大值α
max
(tg)的测定方法与第1实施方式相同。
[0591]
在第3实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,线性膨胀系数的最大值α
max
、与以质量%表示的sio2及zro2的合计含量[sio2+zro2]优选满足下述式(1),更优选为满足下述式(2),进一步优选满足下述式(3)。从得到再加热时的稳定性优异的成型用玻璃原材料的观点出发,优选满足下式。
[0592]
α
max
×
[sio2+zro2]≤27900
···
(1)
[0593]
α
max
×
[sio2+zro2]≤27500
···
(2)
[0594]
α
max
×
[sio2+zro2]≤27000
···
(3)
[0595]
线性膨胀系数的最大值α
max
可以通过在玻璃原材料的制造工序中调整冷却熔融玻璃的条件来进行控制。
[0596]
在第3实施方式涉及的成型用玻璃原材料中,关于上述以外的特性和玻璃组成,可
以设为与第1实施方式相同。此外,关于第3实施方式中的玻璃原材料的制造和光学元件等的制造,也可以设为与第1实施方式相同。
[0597]
实施例
[0598]
以下,结合实施例对本发明进行更为详细的说明。但是,本发明不限于实施例所示的方式。
[0599]
(实施例1-1)
[0600]
通过以下的顺序制作了具有表1(1)所示的玻璃组成i的玻璃样品,并对得到的玻璃样品进行了各种评价。结果示于表2(1)、2(2)。
[0601]
[玻璃样品的制造]
[0602]
首先,准备与玻璃的构成成分对应的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、及硝酸盐作为原料,以使所得光学玻璃的玻璃组成达到表1(1)所示的组成i的方式秤量、调配上述原料,将原料充分混合。将如此得到的调配原料(批原料)投入铂坩锅中,在1350℃~1450℃下加热2小时而制成熔融玻璃,进行搅拌以谋求其均质化,进行澄清后,将熔融玻璃浇铸至预热为适当温度的模具中而进行淬火(工序1)。将浇铸的玻璃在比玻璃化转变温度tg低25℃的保持温度tx下保持了30分钟(工序2)。然后,以-30℃/hr的速度冷却至比工序2的保持温度tx低120℃的温度(工序3),然后在炉内自然冷却至室温(工序4),由此得到了玻璃样品。这里的玻璃的量设为150g。
[0603]
这里,将玻璃化转变温度tg(单位:℃)的四舍五入至个位的值作为其玻璃样品的tg,并将工序2的保持温度tx设为比该温度低25℃的值。在表2(2)中示出的是与这样的温度差相当的四舍五入而得到的tg、和保持温度tx的差值。由此,能够不受tg的测定值的些许偏差的影响而设定相同的保持温度tx,能够一次性保持多个样品,因此能够提高本发明的玻璃的生产效率。
[0604]
[玻璃成分组成的确认]
[0605]
对于得到的玻璃样品,通过电感耦合等离子体发射光谱分析法(icp-aes)测定各玻璃成分的含量。确认了为表1(1)所示的组成i。
[0606]
[玻璃化转变温度tg]
[0607]
对于玻璃化转变温度tg,使用netzsch japan公司制造的差示扫描量热分析装置(dsc3300sa),以升温速度10℃/分钟进行了测定。
[0608]
[稳定性试验]
[0609]
对所得玻璃样品,用光学显微镜(100倍)确认了其内部没有异物后,进行切断、切削而得到了11mm
×
11mm
×
10.5mm的试样。将该试样放入设定为比tg高200℃的温度的热处理炉中进行加热,5分钟后取出,将玻璃试样冷却。对冷却后的玻璃试样端部进行光学研磨,用光学显微镜(100倍)对玻璃试样内部进行了观察。对从该玻璃试样整体观察到的结晶(亮点)的个数进行计数,换算为每1g的个数。结晶的大小设为1~300μm的范围。需要说明的是,玻璃试样没有观察到开裂、条痕。
[0610]
[线性膨胀系数]
[0611]
对于得到的玻璃样品,参照jogis08的标准对平均线性膨胀系数。试样设为长度20mm
±
0.5mm、直径5mm
±
0.5mm的圆棒。在对试样施加了98mn的负载的状态下,以4℃每分的恒定速度上升的方式进行加热,以1秒幅度测定了温度和试样的伸长率。在室温~降伏点温
度(试样降伏而导致外观上的伸长停止的温度)之间,将每上升单位温度的试样的伸长率达到极大的温度处的线性膨胀系数的最大值作为α
max
。需要说明的是,α
max
采用了对31个测定点的线性膨胀系数进行移动平均处理而得到的值的最大值。此外,将100~300℃下的线性膨胀系数的平均值作为平均线性膨胀系数α
100-300

[0612]
测定线性膨胀系数的最大值α
max
、以及以工序2中的保持温度tx为玻璃化转变温度的玻璃的线性膨胀系数的最大值α
max
(tg),算出了其差值q:α
max
(tg)-α
max

[0613]
[平均线性膨胀系数α
l
]
[0614]
对于得到的玻璃样品,参照jogis16的标准测定了平均线性膨胀系数。平均线性膨胀系数是使用netzsch japan公司制造的热机械分析装置(tma4000se)而测定的。试样设为长度20mm
±
0.5mm、直径5mm
±
0.5mm的圆棒。首先,使用液氮将试样温度冷却至-80℃以下,保持20分钟后,开始测定。在测定中,在对试样施加了98mn的负载的状态下,以4℃每分的恒定速度上升的方式升温至320℃,同时以1秒幅度测定了温度和试样的伸长率。将-30~70℃下的线性膨胀系数的平均值作为平均线性膨胀系数α
l

[0615]
[光学特性的测定]
[0616]
对于得到的玻璃样品,测定了折射率nd、ng、nf及nc、阿贝数νd、相对部分色散pg,f、δpg,f。结果示于表2(1)、2(2)。
[0617]
(i)折射率nd、ng、nf、nc和阿贝数νd
[0618]
对于上述玻璃样品,通过日本工业标准jis b7071-1的折射率测定法,测定折射率nd、ng、nf、nc,并基于下式算出了阿贝数νd。
[0619]
νd=(nd-1)/(nf-nc)
[0620]
(ii)相对部分色散pg,f、δpg,f
[0621]
使用g射线、f射线、c射线下的各折射率ng、nf、nc,基于下式算出了相对部分色散pg,f和δpg,f。
[0622]
pg,f=(ng-nf)/(nf-nc)
···
(13)
[0623]
δpg,f=pg,f-(0.6483-0.001802
×
νd)
···
(14)
[0624]
[光透射性的评价]
[0625]
(i)λτ80
[0626]
使用厚度2.0mm
±
0.1mm和10.0mm
±
0.1mm的玻璃试样,基于jogis17(光学玻璃的内部透射率的测定方法)在波长200~700nm的范围测定了光谱透射率。将厚度10mm的内部透射率达到80%时的波长设为λτ80。结果示于表2(1)。
[0627]
(ii)λ70
[0628]
对于厚度10.0mm
±
0.1mm的玻璃试样,在波长200~700nm的范围测定了光谱透射率。将外部透射率达到70%时的波长设为λ70。结果示于表2(1)。
[0629]
[比重]
[0630]
比重通过阿基米德法进行了测定。结果示于表2(1)。
[0631]
(实施例1-2)
[0632]
在玻璃样品的制造中,除了将工序2中的保持温度tx设为比玻璃化转变温度tg低50℃的温度之外,与实施例1-1同样地得到了玻璃样品。与实施例1-1同样地进行了各种评价。
[0633]
(实施例1-3)
[0634]
在玻璃样品的制造中,除了将工序2中的保持温度tx设为比玻璃化转变温度tg低100℃的温度之外,与实施例1-1同样地得到了玻璃样品。与实施例1-1同样地进行了各种评价。
[0635]
(实施例2-1)
[0636]
制造了具有表1(1)所示的玻璃组成ii的玻璃样品。在玻璃样品的制造中,除了调配原料而使其成为玻璃组成ii、并将工序2中的保持温度tx设为比玻璃化转变温度tg低60℃的温度之外,与实施例1-1同样地得到了玻璃样品。与实施例1-1同样地进行了各种评价。
[0637]
(比较例1-1)
[0638]
在玻璃样品的制造中,除了将工序2中的保持温度tx设为比玻璃化转变温度tg高30℃的温度之外,与实施例1-1同样地得到了玻璃样品。与实施例1-1同样地进行了各种评价。
[0639]
(比较例1-2)
[0640]
在玻璃样品的制造中,除了将工序2中的保持温度tx设为玻璃化转变温度tg之外,与实施例1-1同样地得到了玻璃样品。与实施例1-1同样地进行了各种评价。需要说明的是,将比较例1-2中的线性膨胀系数的最大值作为α
max
(tg),与实施例1-1、1-2、1-3中的线性膨胀系数的最大值α
max
进行了比较。
[0641]
(比较例1-3)
[0642]
在玻璃样品的制造中,除了将工序2中的保持时间设为72小时之外,与实施例1-1同样地得到了玻璃样品。与实施例1-1同样地进行了各种评价。需要说明的是,在比较例1-3中虽然得到了玻璃,但在稳定性试验中发生了显著的失透。且折射率nd、阿贝数νd、相对部分色散pg,f、δpg,f无法测定。
[0643]
(比较例2-1)
[0644]
在玻璃样品的制造中,除了将工序2中的保持温度tx设为玻璃化转变温度tg之外,与实施例2-1同样地得到了玻璃样品。与实施例2-1同样地进行了各种评价。需要说明的是,将比较例2-1中的线性膨胀系数的最大值作为α
max
(tg),与实施例2-1中的线性膨胀系数的最大值α
max
进行了比较。
[0645]
(实施例3-1)
[0646]
制造了具有表1(2)所示的玻璃组成iii的玻璃样品。在玻璃样品的制造中,除了调配原料使其成为玻璃组成iii、并将工序2中的保持温度tx设为比玻璃化转变温度tg低60℃的温度之外,与实施例1-1同样地得到了玻璃样品。与实施例1-1同样地进行了各种评价。
[0647]
(实施例3-2)
[0648]
制造了具有表1(2)所示的玻璃组成iii的玻璃样品。在玻璃样品的制造中,除了调配原料使其成为玻璃组成iii、并将工序2中的保持温度tx设为比玻璃化转变温度tg低100℃的温度之外,与实施例1-1同样地得到了玻璃样品。与实施例1-1同样地进行了各种评价。
[0649]
(实施例4-1)
[0650]
制造了具有表1(3)所示的玻璃组成iv的玻璃样品。在玻璃样品的制造中,除了调配原料使其成为玻璃组成iv、并将工序2中的保持温度tx设为与玻璃化转变温度tg相同的温度之外,与实施例1-1同样地得到了玻璃样品。与实施例1-1同样地进行了各种评价。
[0651]
(实施例4-2)
[0652]
制造了具有表1(3)所示的玻璃组成iv的玻璃样品。在玻璃样品的制造中,除了调配原料使其成为玻璃组成iv之外,与实施例1-1同样地得到了玻璃样品。与实施例1-1同样地进行了各种评价。
[0653]
[表1(1)]
[0654]
组成(质量%)iiip2o51.100.76sio223.2731.91li2o5.665.26na2o5.1511.06k2o3.790.71zro25.828.75nb2o550.1435.79tio25.075.77合计100100sb2o30.020.02{5
×
[tio2]}/{3
×
[nb2o5]}0.1690.269
[0655]
[表1(2)]
[0656]
组成(质量%)iiisio27.20b2o312.40sro0.29bao31.94la2o322.01y2o317.99zro22.35tio25.82合计100.00{5
×
[tio2]}/{3
×
[nb2o5]}-[0657]
[表1(3)]
[0658]
组成(质量%)ivsio219.94b2o33.11li2o1.76cao14.78sro1.69bao3.36la2o311.99
zro22.34nb2o526.58tio214.45合计100sb2o30.050{5
×
[tio2]}/{3
×
[nb2o5]}0.91
[0659]
[0660][0661]
(实施例3)
[0662]
使用实施例1-1、1-2、1-3、2-1、3-1、3-2、4-1、4-2中制作的各玻璃样品、通过公知
的方法制作了透镜坯料,并通过研磨等公知的方法对透镜坯料进行加工而制作了各种透镜。
[0663]
制作的光学透镜为双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜、凹弯月透镜、凸弯月透镜等各种透镜。
[0664]
对于各种透镜,可以通过与由其它种类的光学玻璃制成的透镜组合而良好地补正二次色差。
[0665]
同样地,使用实施例1-1、1-2、1-3、2-1、3-1、3-2、4-1、4-2中制作的各种光学玻璃而制作了棱镜。
[0666]
应当认为,本次公开的实施方式在所有方面均为例示性的,并不构成限制。本发明的范围并不以上述说明、而是以权利要求书表示,包括在与权利要求书同等的含义及范围内的所有变形。
[0667]
例如,可以通过相对于上述中例示的玻璃组成进行说明书中记载的组成调整,从而制作本发明的一个方式的光学玻璃。
[0668]
此外,当然也可以将在说明书中作为例示或优选的范围而记载的2个以上特征任意地组合。
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