光学玻璃的制作方法_4

文档序号:9221036阅读:来源:国知局
失透物容易析出的倾向。其结果,批量生产变得困难。另 外,这些成分具有不使折射率和阿贝数变动很大的特征。鉴于以上,MgO+CaO+SrO+BaO的含 量为0~1%、优选为0~0.9%、更优选为0. 1~0.7%、更加优选为0.2~0.5%。
[0123] 在本发明的第2方面中,为了得到耐失透性优异、机械强度高的玻璃,优选调整 SnCHP2O5的含量。具体而言,SnO+P 205的含量优选为30%以上、更优选为40%以上、更加优 选为50%以上。另外,上限没有特别限定,考虑其他成分的含量,优选为99. 9%以下、更优 选为99. 5%以下、更加优选为99%以下。
[0124] 在本发明的第2方面中,为了得到高折射率、耐候性优异、机械强度高的玻璃,优 选调整(Sn0+La203+Gd203+Ta 205+W03+Nb205+Ti0 2+Y203+Yb203+Ge0 2) /P2O5的比例。具体而言,上 述比例优选为1. 2以上、更优选为1. 5以上、更加优选为1. 75以上。上限没有特别限定,但 过大时,难以玻璃化,因此优选为300以下、更优选为100以下、更加优选为10以下、特别优 选为5以下。
[0125] 在本发明的第2方面中,为了得到高折射率、耐候性优异、机械强度高的玻璃,优 选调整(Sn0+La203+Gd203+Ta 205+W03+Nb205+Ti0 2+Y203+Yb203+Ge0 2+Mg0+Ca0+Sr0+Ba0)/P2O5的 比例。具体而言,上述比例优选为1. 2以上、更优选为1. 5以上、更加优选为1. 75以上。在 为1. 2以下时,难以得到高折射率、耐候性优异的玻璃和机械特性高的玻璃。上限没有特 别限定,但过大时,难以玻璃化,因此优选为300以下、更优选为100以下、更加优选为10以 下、特别优选为5以下。
[0126] 本发明的第2方面的光学玻璃,除上述成分以外,还可以含有以下的成分。
[0127] ZnO也是与碱土氧化物同样作为熔融剂发挥作用的成分。另外,具有使耐候性提 高,抑制玻璃成分向研磨洗净水等各种洗净溶液中的溶出、或抑制在高温多湿状态下的玻 璃表面的变质的效果。另外,ZnO也具有使玻璃化稳定的效果。鉴于以上,ZnO的含量优选 为0~10%、更优选为0. 1~5%、更加优选为0.2~1%。ZnO的含量过多时,可见区域或 近紫外区域的透射率容易下降,或者容易失透。另外,具有部分色散比上升的倾向。
[0128] Li2O是在碱金属氧化物中使软化点下降的效果最大、液相温度上升少的成分。另 外,具有使部分色散比下降的效果。但是,因为Li2O提高玻璃的分相性,所以其含量过多时, 有液相温度上升、失透物容易析出、使作业性降低的担心。另外,Li2O容易使化学耐久性下 降、也容易使透光率下降。因此,Li2O的含量优选为0~10%、更优选为0~8%、更加优选 为0· 1~5%〇
[0129] Na2O与Li2O同样具有使软化点下降的效果。另外,具有使部分色散比下降的效 果。但是,其含量过多时,有折射率大幅度下降、或助长条纹生成的倾向。另外,有液相温度 上升,失透物容易析出,作业性降低的担心。因此,Na2O的含量优选为0~10%、更优选为 0~8%、更加优选为0. 1~5%。
[0130] K2O也与Li2O同样具有使软化点下降的效果。另外,也具有使部分色散比下降的 效果。但是,其含量过多时,有折射率大幅度下降、或耐候性下降的倾向。另外,液相温度 上升,失透物容易析出。因此,K2O的含量优选为0~10%、更优选为0~8%、更加优选为 0· 1 ~5%〇
[0131] 另外,Li2CHNa2CHK2O的含量优选为0~10%、更优选为0~8%。Li 2CHNa2CHK2O 的含量过多时,有容易失透、化学耐久性也降低的倾向。另外,难以得到所希望的光学特性。 还有透光率降低的倾向。
[0132] B2O3和5102是玻璃骨架的构成成分。另外,这些成分具有提高透光率的效果,特别 是抑制紫外区域附近的透光率下降的效果高。特别在高折射率的玻璃的情况下,容易得到 由这些成分产生的透光率提高的效果。另外,也具有使耐失透性和化学耐久性提高的效果。
[0133] B2O3的含量优选为0~20%、更优选为0. 1~15%。B2O3的含量过多时,折射率容 易降低。另外,耐候性和化学耐久性容易下降。
[0134] SiO2的含量优选为0~20%、更优选为0.1~15%。SiO2的含量过多时,折射率 容易降低。另外,由未溶解产生的条纹和泡在玻璃中残留,有不能满足作为光学透镜用玻璃 等所要求的品位的可能性。
[0135] 在本发明的第2方面中,为了得到具有高折射率特性的玻璃,优选将Β203+Ζη0设 为20%以下、更优选设为10%以下。另外,为了得到耐失透性、耐候性和化学耐久性优异且 可见区域和近紫外区域的透光率优异的玻璃,优选将Β203+Ζη0设为0. 1 %以上、更优选设为 1%以上。
[0136] Al2O3是能够和SiO^ B2O3-起构成玻璃骨架的成分。另外,具有使耐候性提高的 效果,特别是抑制玻璃中的P2O5和碱金属氧化物等成分向水中选择性溶出的效果大。Al 203的含量优选为〇~10%、更优选为0.1~5%。Al2O3的含量过大时,容易失透。另外,熔融 温度变高,在玻璃中容易残留由未溶解产生的条纹和泡。其结果,有不能满足作为光学透镜 用玻璃等所要求的品位的可能性。另外,有透光率下降的倾向。
[0137] TeO2具有几乎不使透光率下降、提高折射率和分散的效果。另外,具有使部分色 散比下降的效果。但是,其含量过多时,耐失透性容易下降。因此,TeO2的含量优选为0~ 15%、更优选为0. 1~10%、更加优选为1~5%。
[0138] 作为清澄剂,可以含有Cl、S或Br。Cl+S+Br的含量优选为0. 01~1%、更优选 为0.05~0.5%。Cl+S+Br的含量过少时,有作为清澄剂的效果不充分的倾向。另一方面, Cl+S+Br的含量过多时,在熔融时挥发、容易腐蚀熔融容器等。
[0139] Fe203、NiO和CoO是使透光率下降的成分。由此,这些成分的含量优选分别小于 0· 1%〇
[0140] 另外,因为Ce、Pr、NcU Eu、Tb和Er等的稀土成分也有使透光率下降的危险,所以 这些成分的含量以换算为氧化物计,优选分别小于0. 1%。
[0141] 另外,In和Ga有使透光率下降的危险,另外,因为是高价,所以以换算为氧化物 计,优选分别小于0.1%。
[0142] 另外,从环境上的理由出发,本发明的第2方面的光学玻璃,实质上不含(具体而 言分别小于〇· 1% )铅成分(例如PbO)和砷成分(例如As2O3)。
[0143] 本发明的第2方面的光学玻璃的折射率(nd)优选为1. 6以上、更优选为1. 65以 上、更加优选为1. 7以上、特别优选为1. 72以上。另外,关于上限,没有特别限定,但是,折 射率过高时,因为有玻璃变得不稳定的倾向,所以优选为1. 95以下、更优选为1. 9以下。
[0144] 本发明的第2方面的光学玻璃的阿贝数(V d)优选为40以下、更优选为35以下、 更加优选为30以下、特别优选为28以下、最优选为25以下。另外,关于下限,没有特别限 定,但是,阿贝数过低时,因为有玻璃变得不稳定的倾向,所以优选为15以上、更优选为16 以上。
[0145] 另外,本发明的第2方面的光学玻璃,阿贝数(vd)和部分色散比(0g、F)优选满 足(Θ g、F) < -0. 0047X ( V d)+0. 76的关系。通过阿贝数和部分色散比满足该关系,容易 达到高分散且低部分色散比的光学特性。
[0146] 本发明的第2方面的光学玻璃,优选着色度λ7(ι小于500nm、更优选为470nm以下、 更加优选为460nm以下。着色度λ7(ι过大时,具有可见区域或近紫外区域的透光率差,难以 在各种光学透镜等中使用的倾向。
[0147] 本发明的第2方面的光学玻璃,屈服点优选为500°C以下、更优选为450°C以下、更 加优选为425°C以下、特别优选为420°C以下。屈服点过高时,低温下的模压成型变得困难, 容易发生由模具氧化、玻璃成分挥发产生的模具污染的问题,还容易发生玻璃和模具的熔 合等的问题。
[0148] 本发明的第2方面的光学玻璃,基于JOGIS的耐水性优选为3级以上、耐酸性优选 为2级以上。耐水性和耐酸性如果是该范围,就难以由研磨加工后的洗净和高温高湿下的 使用而产生表面变差。
[0149] 接着,说明制造本发明的第2方面的光学玻璃的方法和使用本发明的第2方面的 光学玻璃制造光摄像管透镜和摄影用透镜等光学元件的方法。
[0150] 首先,以成为所希望的组成的方式配合原料后,在熔融炉中进行熔融。特别是,作 为原料,使用焦磷酸亚锡(Sn2P2O7),由此得到的玻璃容易成为均质。另外,由一次熔融制作 碎玻璃后,使用该碎玻璃进行二次熔融,由此可以实现折射率的调整和组成的均质化。通过 组成被均质化,能够得到透光率高的玻璃。另外,二次熔融时,使用折射率高的碎玻璃和折 射率低的碎玻璃,能够进行折射率的精密控制。
[0151] 另外,成为还原剂的金属Sn和金属A1,与W03、Nb205、110 2等的高折射率成分并用 时,有可见区域或近紫外区域的透射率下降的倾向。由此,优选在原料中不含金属Sn和金 属A1。
[0152] 熔融气氛优选不活泼气氛或还原性气氛。例如,通过在氮气和氩气等不活泼气氛 中熔融,能够容易得到均质的玻璃。作为玻璃熔融用容器,可以使用铂和金等的金属、耐火 物、石英玻璃、玻璃碳等。金属制容器中,特别是金制容器,因为难以引起与SnO的合金反应 而优选。另外,作为金属制容器,优选使用使21*02等的氧化物分散的强化材料。
[0153] 接着,从喷嘴前端滴下熔融玻璃,一边成型一边冷却(液滴成型),由此得到由本 发明的第2方面的光学玻璃构成的预制玻璃。或者将熔融玻璃骤冷铸造,一次制作玻璃块, 进行研削、研磨、洗净,得到预制玻璃。作为液滴成型时的喷嘴材质,优选使用金。使用金属 制喷嘴对大量含有SnO的本发明的第2方面的玻璃进行液滴成型时,玻璃容易附着在喷嘴 的出口周边,起因于附着的玻璃,容易发生成型条纹。因为金与本发明的第2方面的玻璃的 润湿性低,所以难以发生上述那样的不良情况。
[0154] 接着,在施加了精密加工的模具中投入预制玻璃,一边加热到软化状态、一边加压 成型,使模具的表面形状转印在预制玻璃上(模压成型)。为了抑制模
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1