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光學(xué)玻璃的制作方法

文檔序號:1967530閱讀:314來源:國知局

專利名稱::光學(xué)玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及光學(xué)玻璃,特別涉及具有高折射率、高分散特性的光學(xué)玻璃。技術(shù)背景近年來,數(shù)碼相機(jī)的出現(xiàn)急速推進(jìn)了使用光學(xué)系統(tǒng)的儀器的高集成化和高功能化,其中對光學(xué)系統(tǒng)的高精密度化、輕質(zhì)和小型化的要求也越來越高,為了實現(xiàn)這些要求,使用非球面透鏡的光學(xué)設(shè)計正在成為主流。因此,為了低成本且大量穩(wěn)定提供使用高功能性玻璃的非球面透鏡,不需要磨削、研磨工序而直接形成光學(xué)平面的模具(mold)成形技術(shù)受到人們的關(guān)注,對適合于具有高功能性(例如,高折射率和低分散/高折射率和高分散等)的模具成形的光學(xué)玻璃的要求也在逐年增加。玻璃的精密加壓成形是通過使用具有所定形狀的孔穴的成形^t,在高溫下將玻璃成形預(yù)制體(玻璃預(yù)成形品,glasspreform)加壓成形,而得到玻璃成形品的方法,該玻璃成形品具有最終產(chǎn)品的形狀或者與最終產(chǎn)品非常接近的形狀以及面精度,通過精密加壓成形,可在高生產(chǎn)性的條件下制造所需形狀的成形品。因此,現(xiàn)在通過精密加壓成形可制造球面透鏡、非球面透鏡、衍射光柵等各種光學(xué)玻璃部件。當(dāng)然,為了通過精密加壓成形得到光學(xué)玻璃部件,必須在高溫下將如上所述的玻璃預(yù)成形品進(jìn)行加壓成形,因此,用于加壓的成形模被暴露于高溫下,并且被施加高壓。因此,對于玻璃預(yù)成形品,從抑制由加壓成形的高溫環(huán)境造成成形模自身以及設(shè)置在成形模內(nèi)側(cè)表面上的脫模膜的損傷的觀點出發(fā),期望盡量降低玻璃化點(Tg)。此外,制作玻璃預(yù)成形品時也迫切需要具有高耐失透性的玻璃。以前,高折射率、高分散區(qū)域的光學(xué)玻璃以含有大量氧化鉛的組成系統(tǒng)為代表,由于玻璃的穩(wěn)定性好、并且玻璃化點(Tg)低,因此可用作精密模具加壓成形用。例如,專利文獻(xiàn)1中公開了含有大量氧化鉛的精密模具加壓用光學(xué)玻璃。但是了防止模具的氧化,實施精密模具加壓成形時的環(huán)境要保持在還原性氛圍中,因此,如果玻璃成分中含有氧化鉛,則被還原的鉛從玻璃表面析出,并附著在模具表面,產(chǎn)生無法維持模具的精密表面的問題。此外,氧化鉛對環(huán)境有害,故期望不含氧化鉛。根據(jù)上述要求,開發(fā)了各種以8203、1^203等為必要成分的玻璃,作為高折射率、高分散區(qū)域且不含氧化鉛的加壓成形用光學(xué)玻璃,例如,專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4等公開的內(nèi)容。但是,在這些專利文獻(xiàn)所公開的玻璃組成中,在要形成對光學(xué)設(shè)計上非常有用的折射率(nd)為1.78以上、且阿貝數(shù)vd為16以上的組成中,幾乎不含對低玻璃化點有效的ZnO、或者Li20、Na20等堿金屬氧化物,因此上述組成的玻璃化點(Tg)高、對模具加壓成形的適應(yīng)性低。專利文獻(xiàn)1日本特開平01-308843號公報專利文獻(xiàn)2日本特開2000-128570號公報專利文獻(xiàn)3日本特開2002-362939號公報專利文獻(xiàn)4日本特開2005-239506號公報
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種新型的光學(xué)玻璃,該光學(xué)玻璃的折射率(nd)為1.78~2.2、阿貝數(shù)(vd)為16不足40的范圍,并且玻璃化點低、適合進(jìn)行精密模具加壓成形。本發(fā)明人為了解決上述問題,經(jīng)過反復(fù)深入實驗研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過將"B203"、"Ti02和/或Nb2(V'、以及"W03,,設(shè)定在所定范圍內(nèi),可以得到不含鉛、且具有上述特定范圍的光學(xué)常數(shù)的光學(xué)玻璃,并且,由于其具有能進(jìn)行精密加壓成形的低玻璃化點(Tg),因此可以容易地得到適合進(jìn)行精密加壓成形的玻璃預(yù)成形材料,從而完成了本發(fā)明。更具體來說,本發(fā)明提供以下內(nèi)容。(1)光學(xué)玻璃,其中以氧化物基準(zhǔn)的摩爾%計,含有8203為25~60%、Ti02和/或Nb20s的合計量為2~45%、\¥03為1~25%,折射率nd為1.782.2、阿貝數(shù)vd為16不足40。采用這種方式,可形成玻璃的熔融性、穩(wěn)定性、耐失透性優(yōu)異,并且具有高折射率和高分散性的光學(xué)玻璃。這是因為該光學(xué)玻璃含有大量的B203、并且作為必要成分含有Ti02、Nb205、W03,其中,8203是作為玻璃形成氧化物所不可缺少的成分,并且在提高玻璃失透性以及提高對于液相溫度的粘性方面有效;而1102、Nb205、W03對提高玻璃折射率、提高分散性有效。(2)4艮據(jù)(1)記載的光學(xué)玻璃,其中以氧化物基準(zhǔn)的摩爾%計,含有La203為5~35%和/或ZnO為140%。采用這種方式,可形成玻璃熔融性、穩(wěn)定性、耐失透性進(jìn)一步才是高,并且使折射率和分散范圍更廣,此外玻璃化點(Tg)也較低、精密加壓成形性更優(yōu)異的光學(xué)玻璃。這是因為該光學(xué)玻璃除了含有上述(1)的玻璃成分,還進(jìn)一步含有對提高玻璃的折射率、有助于廣泛分散有效的La203成分、和/或?qū)档痛?璃化點(Tg)有效的ZnO成分。(3)光學(xué)玻璃,以氧化物基準(zhǔn)的摩爾%計,含有Rn20015%(Rn表示選自Li、Na、K、Cs中的一種以上)和/或RO0~20%(R表示選自Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上)和/或Ge02020%和/或P205010%和/或Yb2030~20%和/或Ta2050~10%和/或Zr020~10%和/或Te020~30%和/或Bi2030~10%和/或Sb203和/或As203的合計量0~5%,并且具有折射率(nd)為1.78-2.2、阿貝數(shù)(vd)為16~不足40的范圍的光學(xué)常數(shù),玻璃化點(Tg)為70(TC以下。通過含有Rn20(Rn表示選自Li、Na、K、Cs中的一種以上)、RO(R表示選自Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上)等成分,可以使光學(xué)玻璃的玻璃熔融性更加優(yōu)異,并且具有更低的玻璃化點(Tg)。此外,Yb203、Ta205、Zr02、Te02、Ta205、Bi203等,使玻璃的折射率、高分散性進(jìn)一步提高。因此,采用這種方式,可形成玻璃的熔融性、耐失透性、化學(xué)耐久性等更優(yōu)異、玻璃的折射率、高分散性進(jìn)一步提高、玻璃化點也進(jìn)一步降低的光學(xué)玻璃。(4)根據(jù)(1)至(3)記載的光學(xué)玻璃,該光學(xué)玻璃中不含Si02及Ga203。采用這種方式,由于這些成分使玻璃的穩(wěn)定性降低,因此不含上述成分可得到更好的穩(wěn)定性。(5)根據(jù)(1)至(4)記載的光學(xué)玻璃,其中,玻璃化點(Tg)為700°C以下。根據(jù)本實施方式,因為玻璃化點(Tg)為70(TC以下,所以可在較低溫度下進(jìn)行精密加壓成形。因此,可抑制用于精密加壓成形的成形模由加壓成形的高溫環(huán)境所造成的損傷,并且,可抑制設(shè)置在成形模內(nèi)側(cè)表面的脫模膜的損傷。(6)精密加壓成形用預(yù)成形品,其含有(1)至(5)中任一項記載的光學(xué)玻璃。(7)光學(xué)元件,其中,對(6)記載的精密加壓成形用預(yù)成形品進(jìn)行精密加壓成形而制成該光學(xué)元件。采用(6)和(7)的方式,使(1)至(5)中記載的光學(xué)玻璃具有能進(jìn)行精密加壓成形的低玻璃化點(Tg),因此作為精密加壓成形用預(yù)成形品是有效的,并且使對該精密加壓成形用預(yù)成形品進(jìn)行精密加壓成形來制造光學(xué)元件變得容易。本發(fā)明可以得到具有折射率(nd)為1.682.2、阿貝數(shù)(vd)為16~不足40的范圍的光學(xué)常數(shù)的光學(xué)玻璃,并且,該光學(xué)玻璃的玻璃化點(Tg)為70(TC以下,因此,適合用作精密加壓成形中使用的玻璃預(yù)成形材料,并適合進(jìn)行精密加壓成形。此外,與以往的光學(xué)玻璃相比,本發(fā)明的光學(xué)玻璃穩(wěn)定性高、阿貝數(shù)(vd)小,即分散性高,由于滿足上述近年來光學(xué)設(shè)計上的要求,因此對產(chǎn)業(yè)上非常有用。具體實施方式以下,對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。對本發(fā)明的光學(xué)玻璃可含有的成分進(jìn)行說明。以下,在沒有特別說明的情況下各成分的含量以摩爾%表示。本發(fā)明的光學(xué)玻璃,作為必要成分含有8203為2560%、Ti02和/或Nb20s的合計量為2~45%、\¥03為125%的、以氧化物換算組成的各組分,更優(yōu)選含有1^203為535。/。和/或ZnO為1~40%。并且,更優(yōu)選作為任選成分含有Rn20015%(Rn表示選自Li、Na、K、Cs中的一種以上)和/或RO020%(R表示選自Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上)和/或Ge020~20%和/或P205010%和/或6Yb2030~20%和/或Ta205010%和/或Zr020~10%和/或Te02030%和/或Bi2030~10%和/或Sb203和/或As203的合計量0~5%,并且具有折射率(nd)為1.78-2.2、阿貝數(shù)(vd)為16不足40的范圍的光學(xué)常數(shù),玻璃化點(Tg)為700。C以下的光學(xué)玻璃。[玻璃成分]組成本發(fā)明的光學(xué)玻璃的各成分的組成范圍如下所述。本說明書中在沒有特別說明的情況下,各成分的含量全部以摩爾%表示。另外,本申請說明書中以%表示的玻璃組成全部是以氧化物基準(zhǔn)的摩爾%表示的組成。其中,"氧化物基準(zhǔn)"是指,假設(shè)作為本發(fā)明的玻璃組成成分的原料而使用的氧化物、硝酸鹽等在熔融時全部被分解并轉(zhuǎn)化成氧化物時,以該生成氧化物的質(zhì)量總和為100摩爾%,來表示玻璃中所含各成分的組成。上述本發(fā)明的玻璃中,B203成分是作為玻璃形成氧化物不可缺少的成分,具有改善玻璃失透性和提高液相溫度中粘性的效果。但是,如果B203的量過少則耐失透性不充分,如果過多則難以得到目標(biāo)折射率。因此,可以含有下限優(yōu)選為25%、更優(yōu)選為30%、最優(yōu)選為35%,上限優(yōu)選為60%、更優(yōu)選為55%、最優(yōu)選為50%的B203。1^203成分是對有助于提高玻璃穩(wěn)定性、進(jìn)一步提高折射率、使分散范圍廣有效的任選成分。但是,如果1^203的量過少則上述效果不充分,如果過多則耐失透性容易急劇惡化。因此,為了得到目標(biāo)光學(xué)常數(shù)以及良好的耐失透性,可以含有下限優(yōu)選為5%、更優(yōu)選為8%、最優(yōu)選為9%,上限優(yōu)選為35%、更優(yōu)選為30%、最優(yōu)選為25%的La203。ZnO成分是對提高玻璃穩(wěn)定性、進(jìn)一步降低玻璃化點(Tg)具有顯著效果的成分,但如果ZnO的量過多則難以維持目標(biāo)折射率,耐失透性也容易惡化。因此,為了在維持良好的耐失透性的同時降低玻璃化點(Tg),可以含有下限優(yōu)選為1%、更優(yōu)選為3%、最優(yōu)選為6%,上限優(yōu)選為40%、更優(yōu)選為30%、最優(yōu)選為22%的ZnO。1102成分和/或Nb205成分是對提高玻璃折射率、有助于高分散性、提高玻璃的失透性和化學(xué)耐久性有效的成分,但如果Ti02和/或Nb205的量過多則玻璃的熔融性和穩(wěn)定性反而有容易惡化的傾向。因此,以合計量計,可以含有下限優(yōu)選為2%、更優(yōu)選為3%、最優(yōu)選為5%,上限優(yōu)選為45%、更優(yōu)選為40%、最優(yōu)選為35%的Ti02和/或Nb205。雖然上述兩種成分單獨(dú)加入玻璃中也可以達(dá)到本發(fā)明的目的,但是由于Nt)205更有效,故優(yōu)選含有Nb205。Ti02成分是對提高玻璃折射率、有助于高分散性、降低液相溫度有效的成分,但如果Ti02量過多反而有增加玻璃失透性的傾向。因此,向玻璃中加入時,可以含有下限優(yōu)選為2%、更優(yōu)選為3%、最優(yōu)選為4%,上限優(yōu)選為35%、更優(yōu)選為25%、最優(yōu)選為20%的Ti02。Nb20s成分是對提高玻璃折射率、有助于高分散性、改善玻璃的失透性有效的成分,但如果Nb205量過多則玻璃的熔融性有惡化的傾向。因此,添加到玻璃中時,可以含有下限優(yōu)選為2%、更優(yōu)選為3%、最優(yōu)選為5%,上限優(yōu)選為35%、更優(yōu)選為30%、最優(yōu)選為25%的Nb205。wo3成分是對提高玻璃穩(wěn)定性、提高折射率、有助于高分散性、降低玻璃化點(Tg)有效的任選成分,但如果W03的量過多則有容易增加玻璃的分相的傾向。因此,可以含有下限優(yōu)選為1%、更優(yōu)選為3%、最優(yōu)選為5%,上限優(yōu)選為25%、更優(yōu)選為22%、最優(yōu)選為20%的W03。Rn20(Rn表示選自Li、Na、K、Cs中的一種以上)成分,是對大幅降j氐玻璃化點(Tg)、且促進(jìn)混合玻璃原料的熔融有效的任選成分。但是,如果Rn20的量過多則耐失透性容易急劇惡化。因此,為了維持良好的玻璃化點(Tg)或者耐失透性,Rii20含量的上限優(yōu)選為15%、更優(yōu)選為12%、最優(yōu)選為8%。RO(R表示選自Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上)成分,是對>|是高玻璃熔融性和耐失透性以及提高化學(xué)耐久性有效的任選成分。但是,如果RO的量過多則玻璃的穩(wěn)定性容易急劇惡化。因此,為了易于維持玻璃的穩(wěn)定性,RO含量的上限優(yōu)選為20%、更優(yōu)選為15%、最優(yōu)選為10%。Ge02成分具有提高玻璃穩(wěn)定性和折射率的效果,并且是有助于高分散性的任選成分,更優(yōu)選以與B203的一部分置換的方式加入玻璃中。但是,由于價格高,且為了易于將Tg維持在500700。C,Ge02含量的上限優(yōu)選為20%、更優(yōu)選為15%、最優(yōu)選為10%。8P205成分是對提高玻璃穩(wěn)定性、降低玻璃化點有效的任選成分。但是,如果P205的量過多則容易有增加玻璃的分相的傾向。因此,P20s含量的上限優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選為3%。¥13203成分是對提高玻璃折射率、提高分散性有效的任選成分。但是,如果Yb203的量過多則玻璃的耐失透性惡化。因此,為了維持本發(fā)明中所需的光學(xué)常數(shù)并且易于維持良好的耐失透性,Yb203含量的上限優(yōu)選為20%、更優(yōu)選為10%、最優(yōu)選為5%。Ta20s成分是對提高玻璃折射率、改善化學(xué)耐久性有效的任選成分。但是,如果Ta20s的量過多則容易有增加玻璃的分相的傾向。因此,為了維持本發(fā)明中所需的光學(xué)常數(shù)并且易于維持良好的化學(xué)耐久性,Ta205含量的上限優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為5%、最優(yōu)選不含Ta20s。Zr02成分是對提高玻璃折射率、改善化學(xué)耐久性有效的任選成分,但由于玻璃的穩(wěn)定性容易降低。因此,其含量最多為10%、更優(yōu)選為5%以下、最優(yōu)選不含Zr02。Te02成分是對大幅擴(kuò)大玻璃化范圍、并且降低玻璃化點、提高折射率有效的任選成分。但是,如果Te02的量過多則玻璃的熱膨脹系數(shù)有增大的傾向。此外,將玻璃原料在白金制的坩堝、或者與熔融玻璃接觸的部分是由白金形成的熔融槽中熔融時,碲與白金容易合金化,如果形成合金,則該位置的耐熱性降低,會有發(fā)生在該位置開孔而使熔融玻璃流出的事故的危險性。因此,其含量的上限優(yōu)選為30%、更優(yōu)選為20%、最優(yōu)選為15%。Bi203成分是對提高玻璃的穩(wěn)定性、高折射率、高分散性以及降低玻璃化點(Tg)有效的任選成分。但是,如果Bi203的量過多則會影響玻璃的穩(wěn)定性。因此,其含量的上限優(yōu)選為10%、更優(yōu)選為8%、最優(yōu)選為5%。為了對玻璃熔融進(jìn)行脫泡可以任意添加St)203和/或AS203成分,但Sb203和/或AS203的量添加到5%就足夠了。特別是AS203成分,在對玻璃進(jìn)行制造、加工和廢棄時必須采取環(huán)保措施,因此優(yōu)選不含As203。另外,優(yōu)選不含Si02、Ga203、Gd203、丫203成分。Si02成分對提高化學(xué)耐久性和粘性有效,但即使添加少量,也容易使玻璃穩(wěn)定性降低、玻璃化點(Tg)升高,因此添加時,上限優(yōu)選為4%、更優(yōu)選為2%、最優(yōu)選實質(zhì)上不含Si02。其中,所謂實質(zhì)上不含是指,除了作為雜質(zhì)混入的情況之外,沒有人為添加。此外,Ga203成分對提高折射率有效,但容易對玻璃的穩(wěn)定性造成明顯影響,因此優(yōu)選實質(zhì)上不含Ga203。并且,Gd203、Y203成分是對提高玻璃的折射率、調(diào)整分散性有效的成分。但容易使玻璃穩(wěn)定性降低、玻璃化點(Tg)升高,因此添加時,上限優(yōu)選為5%以下、更優(yōu)選為3%以下、最優(yōu)選實質(zhì)上不含Gd203、Y203。<關(guān)于不能含有的成分>下面,對本發(fā)明的光學(xué)玻璃中不能含有的成分進(jìn)行說明。鉛化合物存在以下問題其是在精密加壓成形時容易與模具熔融粘著的成分,并且不僅在玻璃制造方面,而且從研磨等玻璃的冷加工到玻璃的廢棄,都必須采取環(huán)保措施。這樣就存在鉛成分對環(huán)境負(fù)荷大的問題,因此,本發(fā)明的光學(xué)玻璃中優(yōu)選不含鉛化合物。鎘和釷都會對環(huán)境產(chǎn)生有害影響,是對環(huán)境負(fù)荷非常大的成分,因此,本發(fā)明的光學(xué)玻璃中不應(yīng)該含有鎘和釷。并且在本發(fā)明的光學(xué)玻璃中,優(yōu)選不含V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Eu、Nd、Sm、Tb、Dy、Er等著色成分。但是,其中所謂的不含是指,除了作為雜質(zhì)混入的情況之外,沒有人為添加。<物理性質(zhì)>接著,對本發(fā)明的光學(xué)玻璃的物理性質(zhì)進(jìn)行說明。本發(fā)明的光學(xué)玻璃用于需要上述范圍的光學(xué)常數(shù)的用途,也可作為用于得到通過進(jìn)一步加熱軟化并進(jìn)行精密加壓成形的玻璃成形品的玻璃預(yù)成形材料而使用。因此,為了能夠抑制此時使用的模具的損傷和劣化、長期維持模具高精密度的成形面,并且能夠在低溫下進(jìn)行精密加壓成形,期望具有盡可能低的玻璃化點(Tg)。因此,通過使用上述特定范圍的組成,可以實現(xiàn)所需的玻璃化點(Tg)。本發(fā)明的光學(xué)玻璃的玻璃化點(Tg)優(yōu)選為700。C以下。并且,上限優(yōu)選為700°C、更優(yōu)選為66(TC、最優(yōu)選為640°C,下限優(yōu)選為48(TC、更優(yōu)選為51(TC、最優(yōu)選為540。C。其原因是,如果Tg過低則化學(xué)耐久性容易惡化,同時耐失透性也容易下降,其結(jié)果易導(dǎo)致難以進(jìn)行穩(wěn)定的生產(chǎn)。并且,如果Tg過高則不僅模具加壓(moldpress)性容易惡化,而且熔融性降低、容易發(fā)生熔融殘留等。此外,如果為了防止熔融殘留而升高熔融溫度則來自熔融容器的白金熔深量增加、容易產(chǎn)生透光性惡化的傾向。本發(fā)明的光學(xué)玻璃中,在進(jìn)行模具加壓成形(精密加壓成形)過程中,才莫具加壓的上限溫度除了與玻璃化點具有相關(guān)性以外,還與玻璃屈伏點(Ts)具有相關(guān)性,如果玻璃屈伏點(Ts)的溫度越低,就越能抑制模具表面氧化的進(jìn)行,故從模具壽命的觀點出發(fā)較優(yōu)選。因此,玻璃屈伏點(Ts)優(yōu)選為72(TC以下、更優(yōu)選為690。C以下、最優(yōu)選為670。C以下4支好。其中,"玻璃屈伏點(Ts)"是指,升高玻璃溫度時,玻璃的延伸停止,接著開始收縮的溫度,本發(fā)明中用熱膨脹測定機(jī)以8°C/min的升溫速度進(jìn)行測定。如上所述,本發(fā)明的光學(xué)玻璃可作為加壓成形用的玻璃預(yù)成形材料而使用,或者可以將熔融玻璃進(jìn)4亍直接加壓(directpress)。用作加壓成形用的玻璃預(yù)成形材料時,對其制造方法和熱成形方法沒有特殊限定,可以使用公知的制造方法和成形方法。作為玻璃預(yù)成形材料的制造方法,例如日本特開平8-319124中記載的玻璃杯的成形方法、以及日本特開平8-73229中記載的光學(xué)玻璃的制造方法及制造裝置這類可以直接從熔融玻璃制造玻璃預(yù)成形材料,并且也可以對條狀材料(StripMaterial)進(jìn)行冷加工而制造的方法。另外,對玻璃預(yù)成形材料的熱成形方法沒有特殊限定,例如可^f吏用日本特開昭62-41180中記載的光學(xué)元件的成形方法這類的方法。此外,可采用由本發(fā)明的光學(xué)玻璃制造玻璃預(yù)成形材料,再對玻璃預(yù)成形材料進(jìn)行加壓來制造光學(xué)元件,或者可以不通過玻璃預(yù)成形材料,而對熔融、軟化了的光學(xué)玻璃進(jìn)行直接加壓來制造光學(xué)元件的直接加壓法。另外,光學(xué)元件是指,例如,兩凸、兩凹、平凸、平凹、凹凸透鏡等各種透鏡、反射鏡、棱鏡、衍射光柵等。本發(fā)明的光學(xué)玻璃,如果采用通常制造光學(xué)玻璃的方法則沒有特殊限定,例如,可以采用以下方法制造。稱量所定量的各起始原料(氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、氟化物鹽等)并混合均勻。將混合后的原料投入石英坩堝或鋁坩堝中,粗熔融后,投入金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝或銥坩堝中,在溶解爐中于850~1250。C下熔解1~10小時。然后,攪拌、均質(zhì)化后,降低至適當(dāng)溫度澆鑄在模具等中,/人而制造3皮璃。接著,將制造的板狀玻璃切割成所定尺寸,形成大致為立方體的加工片。將這些加工片投入研磨裝置,通過研磨來制造研磨球(研磨術(shù)一具體而言,將玻璃切割成大致立方體,進(jìn)行滾筒拋光,得到大致立方體的玻璃方塊。然后,投入OSCAR加工機(jī)(才X力一加工機(jī)),通過進(jìn)行圓眼粗加工(粗丸目加工)、圓眼精加工(仕上(f丸目加工)、研磨來制造研磨球。本發(fā)明的光學(xué)玻璃,可用于典型的透鏡、棱鏡、反射鏡。并且,在本發(fā)明的光學(xué)元件制造中,可使熔融狀態(tài)的玻璃從白金等的流出管的流出口滴下以制造所謂的球狀玻璃預(yù)成形品。通過精密加壓成形方法可將研磨球和玻璃預(yù)成形品制造成所需形狀的光學(xué)元件。實施例以下,敘述本發(fā)明的實施例,但以下所公開的實施例是以舉例為目的,本發(fā)明不受這些實施例的限定。<實施例1~34〉本發(fā)明所涉及的光學(xué)玻璃的實施例(No.lNo.34)的組成、及其玻璃折射率(nd)、阿貝數(shù)(vd)、玻璃化點(Tg)、玻璃屈伏點(Ts)如表1表4所示。本發(fā)明的光學(xué)玻璃通過以下步驟來制造使用分別與各成分相當(dāng)?shù)难趸?、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物等常用的光學(xué)玻璃用原料作為各成分的原料,稱量各原料以達(dá)到各實施例的組成比例,混合并制成調(diào)合原料,將其投入白金坩堝,才艮據(jù)組成的熔融性,在10001350。C下,熔融、澄清、攪拌35小時,均質(zhì)化后,澆鑄在模具等中緩慢冷卻。另外,表中各成分的組成以摩爾%表示。關(guān)于折射率(nd)、阿貝數(shù)(vd),在玻璃化點(Tg)附近保持2小時后,以-25。C/Hr的緩慢降溫速度得到玻璃,以JOGIS01-2003為基準(zhǔn)對得到的玻璃進(jìn)行測定。通過日本光學(xué)硝子工業(yè)會規(guī)格JOGIS08-2003(光學(xué)玻璃的熱膨脹測定方法)記載的方法進(jìn)行測定(用熱膨脹測定機(jī)以8°C/min的升溫速度進(jìn)行測定)測定玻璃化點(Tg)和玻璃屈伏點(Ts)。但是,使用長度為50mm、直徑為4mm的樣品作為樣品片。<比較例1>此外,比較例1的光學(xué)玻璃的組成、以及對玻璃折射率(nd)、阿貝數(shù)(vd)、玻璃化點(Tg)、玻璃屈伏點(Ts)進(jìn)行測定的結(jié)果如表4所示。比較例1的光學(xué)玻璃通過以下步驟來制造與實施例相同,使用與各成分相當(dāng)?shù)难趸铩溲趸?、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物等常用的光學(xué)玻璃用原料作為各成分的原料,稱量各原料以達(dá)到比較例1的組成比例,,混合制成調(diào)合原料,將其投入白金坩堝,在1380。C下,熔融、澄清、攪拌2小時,均質(zhì)化后,澆鑄在模具等中緩慢冷卻。另外,對于折射率(nd)、阿貝數(shù)(vd)、玻璃化點(Tg)以及玻璃屈伏點(Ts)采用與實施例相同的方法進(jìn)行測定。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>由表1表4的結(jié)果可確認(rèn),本發(fā)明的實施例的光學(xué)玻璃(No.lNo.34)均具有上述特定范圍內(nèi)的光學(xué)常數(shù),即射率(nd)為1.78-2.2、阿貝數(shù)(d)為16不足40,并且玻璃化點(Tg)為700。C以下、玻璃屈伏點(Ts)為700。C以下,其適合用于精密加壓成形所使用的玻璃預(yù)成形材料、以及進(jìn)行精密加壓成權(quán)利要求1.一種光學(xué)玻璃,其中,該光學(xué)玻璃以氧化物基準(zhǔn)的摩爾%計,含有B2O3為25~60%、TiO2和/或Nb2O5的合計量為2~45%、WO3為1~25%,并且,折射率nd為1.78~2.2,阿貝數(shù)vd為16~不足40。2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃,其中,所述光學(xué)玻璃以氧化物基準(zhǔn)的摩爾%計,含有1^203為535%和/或ZnO為1~40%。3.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)玻璃,其中,所述光學(xué)玻璃以氧化物基準(zhǔn)的摩爾%計,含有Rn20015%(Rn表示選自Li、Na、K、Cs中的一種以上)和/或RO020%(R表示選自Ba、Sr、Ca、Mg中的一種以上)和/或Ge020~20%和/或P2050~10%和/或Yb203020%和/或Ta205010%和/或Zr020~10%和/或Te02030%和/或Bi203010%和/或Sb203和/或As203的合計0~5%。4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的光學(xué)玻璃,其中,所述光學(xué)玻璃不含Si02AGa203。5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的光學(xué)玻璃,其中,玻璃化點Tg為700x:以下。6.—種精密加壓成形用預(yù)成形品,其中,所述精密加壓成形用預(yù)成形品含有權(quán)利要求1至5中任一項所述的光學(xué)玻璃。7.對權(quán)利要求6所述的精密加壓成形用預(yù)成形品進(jìn)行精密加壓成形而制成的光學(xué)元件。全文摘要本發(fā)明提供一種玻璃化點低、適合進(jìn)行精密模具加壓成形的新型光學(xué)玻璃,該光學(xué)玻璃的折射率(nd)為1.78~2.2,阿貝數(shù)(νd)為16~不足40的范圍。該光學(xué)玻璃以氧化物基準(zhǔn)的摩爾%計,含有B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>為25~60%、TiO<sub>2</sub>和Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>的合計量為2~45%、WO<sub>3</sub>為1~25%,并且折射率nd為1.78~2.2,阿貝數(shù)νd為16~不足40的范圍。此外,含有5~35%的La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、1~40%的ZnO。并且,玻璃化點Tg為700℃以下。因此,形成了玻璃熔融性、穩(wěn)定性、耐失透性優(yōu)異,并且具有高折射率和光的高分散性,同時精密加壓成形優(yōu)異的光學(xué)玻璃。文檔編號C03C3/21GK101583575SQ20078004550公開日2009年11月18日申請日期2007年10月3日優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日發(fā)明者杰傅申請人:株式會社小原
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