DE3201344C2 - Hochbrechende optische Gläser im System SiO↓2↓-B↓2↓O↓3↓-Alkalioxid-Erdalkalioxid-La↓2↓O↓3↓-ZrO↓2↓-TiO↓2↓-Nb↓2↓O↓5↓ mit Brechwerten von 1,79 - 1,82, Abbezahlen ≥ 32 und Dichten ≦ 4,0 - Google Patents

Hochbrechende optische Gläser im System SiO↓2↓-B↓2↓O↓3↓-Alkalioxid-Erdalkalioxid-La↓2↓O↓3↓-ZrO↓2↓-TiO↓2↓-Nb↓2↓O↓5↓ mit Brechwerten von 1,79 - 1,82, Abbezahlen ≥ 32 und Dichten ≦ 4,0

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DE3201344C2 DE19823201344 DE3201344A DE3201344C2 DE 3201344 C2 DE3201344 C2 DE 3201344C2 DE 19823201344 DE19823201344 DE 19823201344 DE 3201344 A DE3201344 A DE 3201344A DE 3201344 C2 DE3201344 C2 DE 3201344C2
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Abstract

Die hochbrechenden optischen Gläser haben Brechwerte von 1,79-1,82, Abbezahlen 32 und Dichten 4,0 und sind sowohl für Brillennahteile als auch für Fernteile geeignet. Sie haben folgnde Zusammensetzung in Gew.%: SiO ↓2 7,5-13,5; B ↓2O ↓3 13-19; Al ↓2O ↓3 0-4; Li ↓2O 0-3; Na ↓2O 0-4; K ↓2O 0-4; CaO 4-18; MgO 0-6; SrO 0-14; BaO 0-14; PbO 0-15; ZnO 0-7; La ↓2O ↓3 13-30; Y ↓2O ↓3 0-6; Gd ↓2O ↓3 0-6; ZrO ↓2 3-8; TiO ↓2 5-13; Nb ↓2O ↓5 5-12; WO ↓3 0-6; Ta ↓2O ↓5 0-6.

Description

SiO2 73-133
B2O3 13-19
Al2O3 0-4
SiO:. + B2O3+Al2O3 24-30
U2O 0-3
Na2O 0-4
K2O 0-4
Li^O + Na2O +K2O 2-6
CaO 4-18
MgO 0-6
SrO 0-14
BaO 0-14
PbO 0-15
ZnO 0-7
CaO + MgO + SrO + BaO
+ PbO+ ZnO 9-26
La2O3 13-30
Y2O3 0-6
Gd2O3 0-6
U2O3+ Y2O3+Gd2O3 17-31
ZrO2 3-8
TiO2 5-13
Nb2O5 5-12
WO3 0-6
TiO2+Nb2O5+ WO3 15-22
Ta2O5 0-6
Gläser nach Anspruch 1,
h folgende Zusammensetzung:		 gekennzeichnet
SiO2 10-13
B2O3 14-18
SiO2+B2O3 26-29
Li2O 0-2
Na2O 0-3
K2O 0-3
Li2O+ Na2O+ K2O 2-6
CaO 83-13
MgO 0-4
SrO 0-8
BaO 0-8
PbO 0-8
ZnO 0-6
CaO + MgO + SrO + BaO
+ PbO+ ZnO 11-18
La2O3 20-30
Y2O3 0-5
Gd2O3 0-5
La2O3+ Y2O3+ Gd2O3 25-30
ZrO2 4-8
TiO2 7-11
Nb2O5 7-11
WO3 0-4
TiO2+ Nb2O5+ WO3 16-20
Ta2O5 0-5
SiO2 113-133
B2O3 15,0—18
SiO2+B2O3 273-293
U2O 03-2,0
Na2O 0-3
K2O 0-3
Li Λ + Na2O+K2O 2-6
CaO 9-12
ZnO 0-4
SrO 0-4
BaO 0-4
PbO 0-4
MgO 0-4
CaO + ZnO + SrO + BaO
+ PbO + MgO 12—15
La2O3 23-29
Y2O3 0-4
La2O3+Y2O3 27-30
ZrO2 6-8
TiO2 83-11
Nb2O5 7,0-103
TiO2+Nb2O5 163-19
Es ist bereits eine Reihe von hochbrechenden leichten Brillengläsern mit nd= 1,70 bekannt, z. B. aus der DE-PS 22 59 183. Für starke Fehlsichtigkeiten bedingen aber auch diese Gläser noch relativ große Mittendicken (für Plusgläser) bzw. Randdicken (für Minusgläser). Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein noch höher brechendes leichtes Fernteilglas mit einem Brechungsindex > 1,79 zu ermöglichen, wobei gleichzeitig ein möglichst hoher Abbewert angestrebt wird; gleichzeitig sollen diese Gläser als Nahteile zu den leichten hochbrechenden Gläsern gemäß DE-OS 30 26 605 und DE-OS 31 21 824 zu verwenden sein.
Brillengläser mit geringer Dichte und Brechwerten von 1,80 werden z. B. beschrieben in DE-AS 28 24 891 und DE-AS 28 24 982. Die in DE-AS 28 24 982 beschriebenen Gläser haben den Nachteil einer sehr geringen Abbe/ahl von 29—31; doch leider benötigen gerade die stark Fehlsichtigen Gläser mit hoher Abbezahl, da die störenden Farbsäume mit. höheren Dioptriewerten zunehmen: diese Farbsäume können hjr durch höhere Abbezahlen gemindert werden. Diese Aufgabe erfüllen die erfindungsgemäßen Gläser.
Die in DE-Aa 28 24 891 beschriebenen Gläser erfüllen nicht die zu stellenden Anforderungen hinsichtlich Kristallisationsstabilität, da sie sehr hohe TiO2-Anteile haben; diese hohen TiO2-Anteile haben zudem einen nachteiligen Effekt auf die Lichtdurchlässigkeit; weiterhin sind diese Gläser wegen ihres ungünstigen Viskositätsverlaufs nicht geeignet als Nahteile für Gläser, wie sie in DE-OS 30 26 605 und DE-OS 31 21 824 beschrieben sind.
Die erfindungsgemäße Aufgabe — Brillenfernteilglas und -nahteilglas mit einem Brechungsindex 1,79—1,82 bei gleichzeitig geringer Dichte (<4,0 g/cm3) und mögliehst hoher Abbezahl (2:32) — wird gelöst durch Gläser des Systems SiO2-B2O3-CaO-La2O3-ZrO2-TiO2-Nb2O5-Alkalioxid mit folgender Zusammensetzung (in Gewichtsprozent):
SiO2 7,5-133
B2O3 13-19
AI2O3 0-4
SiO2 + B2O3+Al2O3 24-30
Li2O 0-3
Na2O 0-4
K2O 0-4
U2O+ Na2O+ K2O 2-6
CaO 4-18
MgO 0-6
SrO 0-14
BaO 0-14
PbO 0-15
ZnO 0-7 CaO + MgO + SrO + BaO
+ PbO + ZnO 9-26
U2O3 13-30
Y2O3 0-6
Gd2O3 0-6
La2O3 + Y2Ga+Gd2O3 17-31
ZrO2 3-8
TiO2 5-13
Nb2O5 5-12
WO3 0-6
TiO2+ Nb2O5+ WO3 15-22
Ta2O5 0-6
Der Anteil der Glasbildner SiO2+B:O, +AI2O3 beträgt 24—30 Gew.-%; Alkalioxid in Anteilen von 2—6 Gew.-% ist notwendig, um ein leichtes Aufschmelzen des Gemenges zu gewährleisten und auch, um einen Ausdehnungskoeffizienten 20—300 von 80—98 χ 10~7 sicherzustellen, der notwendig ist, damit das Glas als Nahteilglas verwendet werden kann.
CaO in Anteilen von 4—18 Gew.-°/o hebt den Brechwert beachtlich und sorgt für eine geringe Dichte. Die Summe der zweiwertigen Oxide (MgO, CaO, SrO, ZnO, PbO) beträgt 9-26 Gew.-°/o.
Ohne einen Seltenerdzusatz (La2O3 +Y2O3+Gd2O3) von 17—31 Gew.-% ist der geforderte hohe Brechwert
ίο nicht zu erreichen. Zur Brechwerterhöhung, wobei gleichzeitig die Abbezahl nicht erniedrigt wird, dient auch ZrO2 in Anteilen von 3—8 Gew.-%. Als sehr starke brechwerterhöhende Komponenten — wobei sie die Dichte des Glases nur rela:iv wenig erhöhen — werden T /O2, Nb2O5 und WO3 in den angegebenen Mengen benutzt Hierbei ist insbesondere von Bedeutung, daß der TiO2-Anteü 13 Gew.-% nicht übersteigen soll, da die Kristallisationsanfälligkeit stark zunimmt
In der nachfolgenden Tabelle sind beispielhafte Zusammensetzungen gemäß der Erfindung zusammengestellt (Angaben in Gew.-%).
Gläser gemäß dieser Erfindung werden folgendermaßen hergestellt: Die Komponenten — Oxide, Carbonate, Nitrate — werden entsprechend der Vorschrift abgewogen; es wird ein Läutermittel zugesetzt, und das Glasgemenge wird gut gemischt
Zwischen 1250° um1. 1300° wird das Gemenge im Pt-Tiegel oder einer keramischen Wanne aufgeschmolzen, geläutert, gut mittels Rührer homogenisiert und bei 950— 100O0C auslaufen gelassen, bzw. direkt gepreßt zu Brillenglasrohlingen (Nahteilen bzw. Fernteüen).
SiO2
B2O3 		11.50
16.15		 8.20
1930		 MgO
WO3 		1030
15.00		 12.25
16.60		 1235
1635		 11.40
1635		 11.65
1735		 AI2O,
WOj
Ta2O-,		 10J0
16.20
Li2O
Na2O
K2O		 1.60
2.00
2.05		 1.65
2.05
2.10		 1.8060
33.75
3.73		 135
1.20
1.80		 1.65
0.90
0.95		 130
1.20
130		 2.25 1.25
0.65
l.CO		 1.7950
3460
3.88		 130
1.90
2.05
CaO
ZnO		 9.95
335		 9.95
3.60		 16.60 10.05
3.60		 4.85 6.75 9.40
1.70		 9.80
La2O3
Y2O3
ZrO2 		25.40
330
7.00		 25.25
3.40
7.00		 14.90
3.40
7.70		 25.80
330
7.10		 24.20
6.65		 28.25
4.95		 17.55
3.20
6.75		 22.50
3.30
4.00
TiO2
Nb2O5 		935
8.15		 9.20
830		 10.45
10.90		 9.48
8.25		 12.50
5.75		 5.60
10.65		 7.55
7.80		 8.70
7.00
4.80
1.60		 SrO 13.55 BaO 13.80 PbO 14.15 3.00
4.20
5.85
nd
vd
/>[g/cm3]		 1.8019
34.95
3.80		 1.7982
35.30
3.79		 1.8105
35.25
3.81		 1.8130
3330
3.78		 1.7980
35.80
3.98		 1.8095
33.00
3.99

Claims (1)

  1. 32 Ol 344
    Patentansprüche:
    1. Hochbrechende optische Gläser mit Brechwerten von 1,79—1,82 und Abbezahlen >32 und mit einer Dichte < 4,0 g/cm3 im System
    SiO2- B2O3- Alkalioxid—Erdalkalioxid—
    La2O3-ZrO2-TiO2-Nb2O5,
    die sowohl für Brillennahteile als auch für Fernteile geeignet sind, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung (in Gew.-%):
    3. Gläser nach Anspruch 1, mit einer Abbezahl >34 und einer Dichte <3,85, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:
DE19823201344 1982-01-18 1982-01-18 Hochbrechende optische Gläser im System SiO&darr;2&darr;-B&darr;2&darr;O&darr;3&darr;-Alkalioxid-Erdalkalioxid-La&darr;2&darr;O&darr;3&darr;-ZrO&darr;2&darr;-TiO&darr;2&darr;-Nb&darr;2&darr;O&darr;5&darr; mit Brechwerten von 1,79 - 1,82, Abbezahlen &ge; 32 und Dichten &lE; 4,0 Expired DE3201344C2 (de)

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