JPH0249258B2 - - Google Patents

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JPH0249258B2
JPH0249258B2 JP57098382A JP9838282A JPH0249258B2 JP H0249258 B2 JPH0249258 B2 JP H0249258B2 JP 57098382 A JP57098382 A JP 57098382A JP 9838282 A JP9838282 A JP 9838282A JP H0249258 B2 JPH0249258 B2 JP H0249258B2
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JP
Japan
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glass
refractive index
weight
bao
tio
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JP57098382A
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JPS5849643A (ja
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Emiiru Budo Jan
Pieeru Majuu Jiin
Kurisuchan Misho Andoru
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Corning Glass Works
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Corning Glass Works
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S501/00—Compositions: ceramic
    • Y10S501/90—Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number
    • Y10S501/903—Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number having refractive index less than 1.8 and ABBE number less than 70

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は眼鏡レンズ用ガラス、特に多重焦点の
眼鏡レンズ用ガラスに関するものである。 屈折率の高いガラスから成る1個またはそれ以
上のセグメントないしはボタンを、加圧成形され
たクラウンガラスから成るブランクに設けられた
キヤビテイ内で溶融させることによつて多重焦点
眼鏡用レンズを製造することはよく知られてい
る。現在一般的に実施されている方法において
は、レンズブランクは屈折率1.523のクラウンガ
ラスで形成され、また、セグメントないしはボタ
ンは該クラウンガラスよりも屈折率の高いガラ
ス、すなわち、最終的に得られる多重焦点ガラス
に要求される視力矯正の程度に応じて1.58〜1.71
の範囲の屈折率を有するガラスから構成されてい
る。そのような多重焦点レンズのセグメントない
しはボタンとして意図されたガラスは、例えば、
米国特許第3902910号および第4211569号に記載さ
れている。この2つの特許に開示されたガラスは
いずれも1.71よりも小さい屈折率を有する。 要求される視力矯正の程度が非常に高い場合に
は、屈折率の高いセグメントガラスを用いる方が
有利である。すなわち、屈折率の高いセグメント
ガラスを用いることによつて、該セグメントを受
容するキヤビテイの深さを減ずることができ、そ
の結果、多重焦点レンズの全厚、したがつて、該
レンズの重さを減じることができる。 本発明の目的は、多重焦点眼鏡用レンズ用のセ
グメントを構成するためのガラスであつて、屈折
率nDが1.745〜1.771の範囲にあり、且つ、レンズ
の縁部における好ましくない真珠光をなくするよ
うに充分に高いアツベ数νDを有するガラスを提供
することにある。 セグメントの溶融操作においては主レンズに該
セグメントを融着させるから、セグメントガラス
は、主要部、すなわち、クラウンガラスに類似す
る物理的性質を有しなければならない。特に、セ
グメントと主要部との熱膨脹係数が近似している
ことによつて、溶融によつて生じる二種類のガラ
ス間の封着による応力が極めて低くなるようにし
なければならない。本発明において用いられてい
る非フオトクロミツククラウンガラスは、
「Blanc de Lunetterie」と称され米国ニユーヨ
ーク州コーニング(Corning)のコーニンググラ
ス社(Corning Glass Works)によつて販売さ
れているものであり、次の性質を有する。軟化温
度707℃、歪温度505℃、焼鈍し温度538℃、25℃
〜300℃の範囲における熱膨脹係数94×10-7/℃。
したがつて、セグメントガラスは、およそ640℃
〜700℃の軟化温度、および、25℃〜300℃の範囲
において90〜98×10-7/℃程度の熱膨脹係数を有
しなければならない。クラウンガラスとセグメン
トガラスとの間の応力(この存在は複屈折によつ
て示される)は、例えば、バビネ補償板によつて
測定される。クラウンガラスとの結合によつて複
屈折の値が−100から+100nm/cmの間の値を示
すときには満足であると一般に考えられている。
好ましくは、この複屈折は−50から+50nm/cm
の間の値をとる。 セグメントガラスは、所要の光学的性質と適当
な粘度および熱膨脹特性を有することに加えて、
眼鏡用ガラスとして要求される化学的耐久性を有
しなければならない。化学的耐久性の一つの評価
として、侵食後の重量損失と外観が調べられる。
眼鏡の分野において現在用いられているテスト
(すなわち、A.O.テスト)は、表面が摩かれたガ
ラスのサンプルを10分間25℃において10重量%の
塩酸(HCl)水溶中に浸漬した後、重量損失(mg
で示す)を測定することから成る。しかる後、単
位表面積当りの重量損失(一般的にはmg/cm2で示
す)を計算する。ガラスの表面は、更に、視覚に
よつて検査されて欠陥(真珠光、きず、曇り等)
の存在が調べられる。本発明のガラスと比較する
ために、化学的耐久性に関する限界として考えら
れてきたものの例として、コーニンググラス社に
よつて製造され眼鏡用として満足できるものとし
て認められてきたセグメントガラスの化学的耐久
性が挙げられる。このガラスは、1.681の屈折率
を有し、商品番号「Ba683」として市販されてい
る。該ガラスは、A.O.テストによると0.68mg/cm2
の重量損失を示し表面の曇りが認められる。 本発明は、多重焦点眼鏡用レンズ用のセグメン
トないしはボタンを製造するためのガラスであつ
て、1.745〜1.771の屈折率、屈折率が1.771の場合
において29より大きく且つ屈折率が1.745の場合
に31よりも大きいアツベ数、約640゜〜700℃の軟
化温度、25゜〜300℃の範囲において約90×10-7〜
98×10-7/℃の熱膨脹係数、および、充分な化学
的耐久性を有するガラスに関する。該ガラスは、
酸化物を基準にして重量%で表わしたときに、次
の組成から本質的に成る。
【表】 上記の成分の他に、ガラス組成分は、0.5%ま
でのAs2O3および/またはSb2O3を含有させて、
それらの成分に従来から知られている清澄剤とし
ての機能を発揮させてもよい。しかしながら、ガ
ラスの着色を避けるために(特に、ガラスが白金
製の溶融装置において製造される場合)、それら
の成分を使用しないことが好ましい。 約28〜32重量%のSiO2を含有させることは、
ガラスの屈折率を減少させることなく、必要な化
学的耐久性を得るために望ましいと考えられる。
SiO2による屈折率減少の傾向は、ガラス中にお
いて屈折率を高める性質を有する酸化物、例え
ば、TiO2、Nb2O5、PbO、ZrO2、La2O3および
BaOをできるだけ多量に用いることによつて補
償される。しかしながら、BaOの含有量および
La2O3の含有量は、それぞれ、22重量%および20
重量%を超えてはならない。その理由はそれらの
量より多くなるとガラスが結晶化(失透)するか
らである。しかしながら、適当な屈折率を確保す
るために、BaO+La2O3の全量は少なくとも14重
量%必要である。BaO+La2O3が22重量%を超え
て該量が多くなるにつれて、ガラスの失透化傾向
は増大する。PbOは充分に高い屈折率を確保する
ために少なくとも28.5重量%含有されなければな
らないが、同時に、34重量%を超えないようにし
て、ガラスの軟化温度を不当に低くしないように
しなければならない。同様にして、TiO2(これも
屈折率を高める効果を奏する)は約9重量%を超
えないようにして、アツベ数を余り減少させるこ
となく、且つ、ガラスの失透化傾向を増大させな
いようにしなければならない。高い屈折率と適切
な化学的安定性を得るために少なくとも2重量%
のZrO2が存在しなければならない。しかしなが
ら、ZrO2は約6.5重量%を超えないようにして、
ガラス製造における融解やガラス成形に際して問
題を起こすようなガラス液相温度の上昇および結
晶化速度の増大を回避しなければならない。ZnO
は、ガラスの化学的耐久性を減少させる傾向を有
するので、約4重量%までが許容される。一方、
少量のZnOの使用は、BaOおよびLa2O3の割合を
減少させるのに有益である。アルカリ金属の酸化
物は、ガラスの融解を促進し、各場合に応じて、
当業者によく知られているようにその割合を調節
して満足できる軟化温度と熱膨脹係数を得て、ク
ラウンガラスに対してセグメントが適切に融着す
るようにしなければならない。K2OおよびLi2O
よりもNa2Oの方が好ましい。その理由は、K2O
は屈折率を減少させガラスの化学的耐久性に対す
る悪影響が大きく、また、Li2Oはガラスの軟化
温度を迅速に低下させるからである。Nb2O5は、
TiO2およびZrO2と同様に、屈折率を増大させ且
つガラスの化学的耐久性を向上させる。しかしな
がら、10重量%を超えると液相温度が急速に上昇
するので該量よりも多く用いるべきではない。更
に、Nb2O5は非常に高価な成分であるので、一般
的にその使用量をできるだけ少なくすることが経
済的に好ましい。同様のことは、La2O3にも該当
する。充分に高い屈折率を得るためには、TiO2
+Nb2O5の全量は4.5重量%よりも多く、また、
TiO2+ZrO2+Nb2O5は少なくとも6重量%であ
ることを要する。他方、軟化温度および液相温度
によつて課される制限により、それらの全量の最
大値は、それぞれ、12重量%および17重量%であ
る。 先行技術として、米国特許第3902910号には眼
鏡用レンズ用のセグメントガラスであつて1.64〜
1.71の範囲の屈折率を有するガラスの製造が開示
されており、該ガラスは酸化物の重量基準で次の
組成から本質的に成る。 SiO2 33〜43 B2O3 0〜4 SiO2+B2O3 33〜43 Na2O 4〜9 K2O 0〜4 Na2O+K2O 5〜10 BaO 17〜24 CaO 0〜3 La2O3 0〜5 BaO+CaO+La2O3 22〜26 PbO 13〜28 ZnO 2〜5 PbO+ZnO 15〜30 TiO2 2〜4 ZrO2 3〜6 TiO2+ZrO2 6〜9 このガラスの屈折率は、本発明のガラスによつ
て示される屈折率よりも低い。この事実は、基礎
となるガラスの組成、特にSiO2およびPbO含有
量の差から生じている。更に、本発明のガラスに
おいては該ガラスに眼鏡用セグメントガラスとし
て要求される物理的特性を付与するために、他の
成分の量も十分に調整しなければならない。 また、米国特許第4211569号には、眼鏡用レン
ズ用のセグメントガラスであつて、1.58〜1.71の
屈折率および60〜66×10-7/℃の熱膨脹係数(0゜
〜300℃における)を有するガラスが記載されて
いる。該特許のガラスは、酸化物の重量基準で次
の組成から本質的に成る。 SiO2 30〜50 PbO 25〜50 B2O3 4〜8 Al2O3 4〜7 BaO 4〜9 Na2O 0〜3 Li2O 0〜2 TiO2 0.5〜3 ZnO+ZrO2+La2O3 0〜5 このガラスの屈折率および熱膨脹係数は、本発
明のガラスの値よりも低い。更に、該特許のガラ
スと本発明の組成物との間には本質的な相違があ
る。 本発明のガラスを製造するに当つては、特別の
条件も特別の方法も必要でない。酸化物、炭酸塩
および硝酸塩のごとき従来から用いられている出
発物質を使用して、融解すべきバツチを調整する
ことができる。光学的用途に好適なガラスを得る
のに必要とされるようなバツチ原料の純度に関す
る通常の注意があれば充分である。ガラスバツチ
は、例えば、電気炉中の白金製融解装置において
最高温度約1300゜〜1350℃で約2〜3時間に亘つ
て溶融され、均一にするため該溶融ガラスは撹拌
される。しかる後、ガラスはバー内に注がれ約
535℃において焼鈍しされる。このような融解条
件およびガラス成形条件は説明のために例示され
たもので限定的なものではなく、当業者にとつて
自明な範囲で修正され得るものである。 次に、本発明のガラスを説明するために実施例
を示すが、該実施例は本発明を限定するものでは
ない。ガラスの組成および性質は後述する表中に
まとめられている。 これらの実施例において、光学的性質であるnD
およびνDは、約60℃/時間の条件の制御された冷
却操作に供された試料について測定されたもので
ある。軟化温度(s.p.)は℃で示され、また、熱
膨脹係数(Exp.)は×10-7/℃で示され、これら
はガラス製造の分野において従来から用いられて
いる方法によつて測定されたものである。複屈折
によつて示されるガラス間の封着による応力は、
上述のようにバビネ補償板を用いて測定され、n
m/cmで示されている。複屈折が好ましい範囲
(±50nm/cm)外にある実施例については、当
業者であれば組成に若干の修正を行なつて該値を
矯正することはきわめて容易であろう。例えば、
0.1%のSiO2を0.1%のNa2Oと置換することによ
つて約+35nm/cm矯正される。本発明のガラス
と封着されたクラウンガラスは、前述のように
「Blanc de Lunetterie」である。最後に、各試
料の化学的耐久性は、A.O.テストによつて評価
され、mg/cm2で示されている。
【表】
【表】 最も好ましい組成物は、 SiO2 30.9重量% Na2O 6.7 〃 BaO 8.0 〃 ZnO 2.7 〃 La2O3 11.5 〃 ZrO2 3.3 〃 PbO 31.6 〃 TiO2 5.3 〃 から成るものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 多重焦点眼鏡レンズ用のセグメントまたはボ
    タンを製造するのに好適なガラスであつて、
    1.745〜1.771の屈折率、屈折率が1.771において29
    より大きく且つ屈折率1.745において31よりも大
    きいアツベ数、約640゜〜700℃の軟化温度、25゜〜
    300℃の範囲において約90×10-7〜98×10-7/℃
    の熱膨脹係数、および、充分な化学的耐久性を有
    し、酸化物を基準に重量%で表わしたときに、 SiO2 28〜32.5 Na2O 2〜9 K2O 0〜4 Li2O 0〜1 K2O+Na2O+Li2O 4〜10.5 BaO 0〜22 La2O3 0〜20 BaO+La2O3 14〜22 PbO 28.5〜34 ZnO 0〜4 TiO2 0〜9 ZrO2 2〜6.5 Nb2O5 0〜10 TiO2+Nb2O5 4.5〜12 ZrO2+TiO2+Nb2O5 6〜17 から成ることを特徴とする眼鏡用ガラス。 2 酸化物を基準にして重量%で表わしたとき
    に、 SiO2 29〜32 Na2O 5〜8 BaO 0〜22 La2O3 0〜14 BaO+La2O3 18〜22 PbO 30〜33 ZnO 0〜3 TiO2 5〜9 ZrO2 2〜4 Nb2O5 0〜6 TiO2+Nb2O5 5〜11 ZrO2+TiO2+Nb2O5 8〜14 から成る特許請求の範囲第1項記載のガラス。 3 酸化物を基準にして重量%で表わしたとき
    に、 SiO2 30.9 Na2O 6.7 BaO 8.0 ZnO 2.7 La2O3 11.5 ZrO2 3.3 PbO 31.6 TiO2 5.3 から成る特許請求の範囲第1項記載のガラス。
JP57098382A 1981-06-24 1982-06-08 高屈折率の眼鏡用ガラス Granted JPS5849643A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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FR8112383 1981-06-24
FR8112383A FR2508433A1 (fr) 1981-06-24 1981-06-24 Verres ophtalmiques a indice de refraction eleve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5849643A JPS5849643A (ja) 1983-03-23
JPH0249258B2 true JPH0249258B2 (ja) 1990-10-29

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Country Status (6)

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JP (1) JPS5849643A (ja)
BR (1) BR8202793A (ja)
DE (1) DE3220674A1 (ja)
FR (1) FR2508433A1 (ja)
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