JPS5830255B2 - 弗素含有ガラス - Google Patents
弗素含有ガラスInfo
- Publication number
- JPS5830255B2 JPS5830255B2 JP55078460A JP7846080A JPS5830255B2 JP S5830255 B2 JPS5830255 B2 JP S5830255B2 JP 55078460 A JP55078460 A JP 55078460A JP 7846080 A JP7846080 A JP 7846080A JP S5830255 B2 JPS5830255 B2 JP S5830255B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- fluorine
- glass
- potassium
- containing glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/23—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
-
- 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
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
-
- 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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- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は弗素含有ガラスに関するものである。
或種の珪酸ナトリウムおよび硼珪酸ナトリウムガラスで
酸素の一部を弗素で置換したガラスは既に知られており
、特別の屈折率／分散率の関係を得るために限られた数
の組成のものが或種の用途に使用されている。
酸素の一部を弗素で置換したガラスは既に知られており
、特別の屈折率／分散率の関係を得るために限られた数
の組成のものが或種の用途に使用されている。
そのようなガラスでは酸素の弗素原子による置換は約１
０％までに限られるものと考えられていた。
０％までに限られるものと考えられていた。
本発明によれば弗硼酸カリウム或はアルミノ−弗硼酸カ
リウム、弗硼酸珪酸カリウム、またはアルミノ−弗硼酸
−珪酸カリウムガラスが提供され、このガラスはカリウ
ムをに２０のモル％と２（ＫＦ ）のモル％との合計と
して計算した値で２０モル％以上４５モル％以下の範囲
で含み、かつ、酸素原子よりも多くの弗素原子を含んで
いる。
リウム、弗硼酸珪酸カリウム、またはアルミノ−弗硼酸
−珪酸カリウムガラスが提供され、このガラスはカリウ
ムをに２０のモル％と２（ＫＦ ）のモル％との合計と
して計算した値で２０モル％以上４５モル％以下の範囲
で含み、かつ、酸素原子よりも多くの弗素原子を含んで
いる。
以下本発明の実施例について説明する。
これらのガラスの持つ特徴の１つは、屈折率が低い傾向
にあるということで、それ故透明の均質なガラスの場合
には、これは、レンズ等のように、光学的要素に使用す
ることが可能である。
にあるということで、それ故透明の均質なガラスの場合
には、これは、レンズ等のように、光学的要素に使用す
ることが可能である。
また、他には光の導波体のエレメントにも使われる。
屈折率が階段状に変化する導波体の屈折率の大きい中心
部の材料は、二酸化珪素である。
部の材料は、二酸化珪素である。
二酸化珪素それ自体は、屈折率の低いガラスであるため
、導波体の中心部の二酸化珪素と共に、通常使われる屈
折率の低いクラッド用材料としてはプラスチック材料が
使用される。
、導波体の中心部の二酸化珪素と共に、通常使われる屈
折率の低いクラッド用材料としてはプラスチック材料が
使用される。
しかしながら、例えば、オプティカル・ファイバーのコ
ネクターのような成る種の応用の場合には、寸法的にも
つと安定したクラッド材料を使用することがしばしば望
まれる３そのような材料としては、二酸化珪素より屈折
率の低い組成物の１つが提供される。
ネクターのような成る種の応用の場合には、寸法的にも
つと安定したクラッド材料を使用することがしばしば望
まれる３そのような材料としては、二酸化珪素より屈折
率の低い組成物の１つが提供される。
これらのガラスのうち、少なくともいくつかのもの（そ
れは必ずしも全て透明均質なガラスを形成するものでは
ないが）、のもうひとつの特徴は、アルミニウムや銅、
真ちゅうを含む多くの金属の熱膨張係数に匹敵する比較
的大きい熱膨張係数を持つ傾向にあることである。
れは必ずしも全て透明均質なガラスを形成するものでは
ないが）、のもうひとつの特徴は、アルミニウムや銅、
真ちゅうを含む多くの金属の熱膨張係数に匹敵する比較
的大きい熱膨張係数を持つ傾向にあることである。
したがって、これらの組成物はまた金属−ガラスシール
のための熱膨張係数のマツチしたガラスとしての応用も
考えられる。
のための熱膨張係数のマツチしたガラスとしての応用も
考えられる。
酸素の一部を弗素で置換するにあたっては、この置換の
大きさにほぼ比例して、屈折率が、小さくなることが一
般に広く知られている。
大きさにほぼ比例して、屈折率が、小さくなることが一
般に広く知られている。
この置換は少なくとも５％であり、１０％以上であるこ
とが好ましく、さらに二酸化珪素に匹敵する、もしくは
、それより低い屈折率ｎＤを持ったガラスでは、弗素原
子の方が酸素原子よりも多くなっている。
とが好ましく、さらに二酸化珪素に匹敵する、もしくは
、それより低い屈折率ｎＤを持ったガラスでは、弗素原
子の方が酸素原子よりも多くなっている。
低い屈折率はまた、概して原子の屈折作用効果の低いイ
オン成分である陽イオンを選ぶこと、すなわちアルカリ
金属の中でも特にカリウム、さらに、アルカリ土類より
もむしろアルミニウムのようなものを選ぶ事によって提
供される。
オン成分である陽イオンを選ぶこと、すなわちアルカリ
金属の中でも特にカリウム、さらに、アルカリ土類より
もむしろアルミニウムのようなものを選ぶ事によって提
供される。
Ｋ２Ｏと２（ＫＦ）のモル％の合計として計算された値
で表わしたカリウムのモルパーセンテージは、４５モル
％をこえない方が好ましく、さらにＡｌ２Ｏ３と２（Ａ
７Ｆ３）のモル％の合計として計算された値で表わした
アルミニウムのそれは、２０モル％をこえないことが望
ましい。
で表わしたカリウムのモルパーセンテージは、４５モル
％をこえない方が好ましく、さらにＡｌ２Ｏ３と２（Ａ
７Ｆ３）のモル％の合計として計算された値で表わした
アルミニウムのそれは、２０モル％をこえないことが望
ましい。
Ｂ２Ｏ３と２（ＫＢＦ４）のモル％の合計として計算さ
れた値で表わした硼素のモラーパーセンテージは典型的
に２０〜６０モル％の範囲内に置かれる。
れた値で表わした硼素のモラーパーセンテージは典型的
に２０〜６０モル％の範囲内に置かれる。
二酸化珪素は失透現象や相分離また、加水分解の不安定
性からの影響に対してガラスを安定させるために組成物
の中に含まれてよい。
性からの影響に対してガラスを安定させるために組成物
の中に含まれてよい。
この目的のためにＳ ｒ ０２とＳ ｒ Ｆ４のモル□
の合計として計算された値で表わした二酸化珪素のモラ
ーパーセンテージは重要な安定効果を提供するために、
少なくとも５モル％が典型的でまた、溶融点を不肖なま
でに高めないようにするには３５モル％以上になっては
ならない。
の合計として計算された値で表わした二酸化珪素のモラ
ーパーセンテージは重要な安定効果を提供するために、
少なくとも５モル％が典型的でまた、溶融点を不肖なま
でに高めないようにするには３５モル％以上になっては
ならない。
各構成要素の化学量が好ましい範囲内に置かれていても
、より質の高い光学ガラスが必要とされる場合には、当
然、成分の一覧表の中からある成分の範囲を選択する必
要があるがこの成分の範囲は、当該技術に精通した人で
も、液体−液体、或いは、固体−液体の相分離を予想す
ることができないきわめて困難な問題である。
、より質の高い光学ガラスが必要とされる場合には、当
然、成分の一覧表の中からある成分の範囲を選択する必
要があるがこの成分の範囲は、当該技術に精通した人で
も、液体−液体、或いは、固体−液体の相分離を予想す
ることができないきわめて困難な問題である。
殆どのガラス系には、他のガラス修飾剤、すなわちカル
シウムおよびマグネシウムの酸化物および弗化物のよう
なものが少量添加されており、それらの量は、全体とし
て５モル％をこえない。
シウムおよびマグネシウムの酸化物および弗化物のよう
なものが少量添加されており、それらの量は、全体とし
て５モル％をこえない。
同様にチタニウムとゲルマニウムも全体として５％をこ
えない少量付加されてもよい。
えない少量付加されてもよい。
ガラスを構成する酸化物としての硼素酸化物及び二酸化
珪素は、弗素分子をただ単にカリウム弗素化物やアルミ
ニウム３弗化物のような普通に使用される弗素化物を用
いて、ガラス系の中に採入れる際には、もしかするとガ
ラスの中の弗素分子／酸素分子の比率の低い上限をセッ
トするのが不便になるかもしれない。
珪素は、弗素分子をただ単にカリウム弗素化物やアルミ
ニウム３弗化物のような普通に使用される弗素化物を用
いて、ガラス系の中に採入れる際には、もしかするとガ
ラスの中の弗素分子／酸素分子の比率の低い上限をセッ
トするのが不便になるかもしれない。
しかしながらこの上限の範囲は、カリウムと弗素原子を
弗硝酸カリウムの形で、部分的に或いは、そのすべてと
してガラスの組織に付加する事によって、拡げられる。
弗硝酸カリウムの形で、部分的に或いは、そのすべてと
してガラスの組織に付加する事によって、拡げられる。
硼素弗化物のいくらかは、融解中の揮発によって、失わ
れるが、標準的な状態のもとでは、この損失は、ガラス
が最終的に作り出されるバッチ内の原料の成分比率を変
えることによって、補償することができる。
れるが、標準的な状態のもとでは、この損失は、ガラス
が最終的に作り出されるバッチ内の原料の成分比率を変
えることによって、補償することができる。
乾燥粉末より成るバッチ原料はできれば撹拌してよく混
ぜ合わされ、溶融される。
ぜ合わされ、溶融される。
この溶融作業は、乾燥した空気或いは、窒素やアルゴン
、酸素などのような不活性ガスの中で、白金るつぼ中で
加熱される。
、酸素などのような不活性ガスの中で、白金るつぼ中で
加熱される。
加熱は電気加熱炉中で行われることが好ましく、その組
成に応じて６００’Ｃ〜１２００℃の範囲内の適当な温
度で行なわれる。
成に応じて６００’Ｃ〜１２００℃の範囲内の適当な温
度で行なわれる。
比較的二酸化珪素の含有率が高いガラスの方が、含有率
の低いものより一般的に溶融温度は高いことは明らかで
ある。
の低いものより一般的に溶融温度は高いことは明らかで
ある。
代表的な成分例を次表で示しておくが、この表の中で、
成分量はモル％で表示しである。
成分量はモル％で表示しである。
この表に示されている例のうち特許請求の範囲に記載さ
れたものはΣＦ／Σ０＞１のものである。
れたものはΣＦ／Σ０＞１のものである。
なお表中外観の欄におけるＶ、ｖｉｓｃ、”は”Ｖｅｒ
ｙ ｖｉｓｃｏｕｓ ”の略で非常に粘性が高いことを
意味し、Ｆｌｕｉｄ”は粘性のない流体であることを意
味している。
ｙ ｖｉｓｃｏｕｓ ”の略で非常に粘性が高いことを
意味し、Ｆｌｕｉｄ”は粘性のない流体であることを意
味している。
添付の図面は、弗素原子の酸素原子に対する比率ΣＦ／
ΣＯと屈折率との間がほぼ直線的な関係にあることをグ
ラフで示したものである。
ΣＯと屈折率との間がほぼ直線的な関係にあることをグ
ラフで示したものである。
少なくとも４つの顕著な形について表中に引用された組
成物がプロットされている。
成物がプロットされている。
表中で均質性が不確実であるとして示されている組成物
はカッコで示されている。
はカッコで示されている。
表はまたいくつかの成分の熱膨張係数αの測定値を示し
ている。
ている。
図はガラス中の弗素の含有量と屈折率との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 弗硼酸カリウム、アルミノ−弗硼酸カリウム、弗硼
酸珪酸カリウム、およびアルミノ−弗硼酸−珪酸カリウ
ムガラスから成る群から選択された弗素を含有す゛るガ
ラスにおいて、該ガラスはカリウムをに２０のモル％と
２ （ＫＦ ）のモル％との合計として計算した値で２
０モル％以上４５モル％以下の範囲で含み、酸素原子以
上の弗素原子を含むことを特徴とする弗素含有ガラス。 ２ 前記ガラスはシリコンを５Ｉ０２のモルセとＳｉＦ
４のモル％との合計として計算した値で５モル％以上３
０モル％以下の範囲で含んでいることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の弗素含有ガラス。 ３ 前記ガラスはアルミノ−弗硼酸ガラスまたはアルミ
ノ−弗硫酸−珪酸ガラスであり、アルミニウムはＡｌ２
Ｏ３のモル％と２（Ａ７Ｆ３）のモル％の合計として計
算した値で２０％を超えない範囲であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の弗素含有ガラス。 ４ 前記ガラスは硼素をＢ２Ｏ３のモル％と２（ＫＢＦ
４）のモル％との合計として計算した値で２０モル％以
上６０モル％以下の範囲で含んでいることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の弗素含有ガラス。 ５ 二酸化珪素よりも屈折率の低いことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の弗素含有ガラス。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB7920465A GB2051773B (en) | 1979-06-12 | 1979-06-12 | Fluorine containing glasses |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5641849A JPS5641849A (en) | 1981-04-18 |
| JPS5830255B2 true JPS5830255B2 (ja) | 1983-06-28 |
Family
ID=10505805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55078460A Expired JPS5830255B2 (ja) | 1979-06-12 | 1980-06-12 | 弗素含有ガラス |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4322500A (ja) |
| JP (1) | JPS5830255B2 (ja) |
| CH (1) | CH645324A5 (ja) |
| GB (1) | GB2051773B (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6238761U (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-07 | ||
| CA1320508C (en) * | 1987-10-22 | 1993-07-20 | Corning Incorporated | Fluoroborosilicate glass and clad article |
| JPH0535917U (ja) * | 1991-10-16 | 1993-05-18 | ミサワホーム株式会社 | パネルのジヨイント構造 |
| US5655046A (en) * | 1994-12-14 | 1997-08-05 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Glass composition, optical fiber made of same, and method for preparing glasses |
| JP4799726B2 (ja) * | 2000-10-02 | 2011-10-26 | 株式会社住田光学ガラス | 耐紫外線ガラス |
| EP1291691A1 (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-12 | Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) | Glass joint for an optical fibre module and a method of joining an optical fibre to an optical module housing |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2038691A (en) * | 1934-11-06 | 1936-04-28 | Corning Glass Works | Glass resistant to alkali metal vapors and method of making it |
| GB1209590A (en) * | 1968-05-04 | 1970-10-21 | Zeiss Stiftung | Improvements in or relating to glass |
| US3671380A (en) * | 1970-04-13 | 1972-06-20 | Iit Res Inst | Uv transmitting borosilicate glass composition and article |
| DE2159759C3 (de) * | 1971-12-02 | 1974-11-14 | Ernst Leitz Gmbh, 6330 Wetzlar | Nb tief 2 0 tief 5 -haltige Borosilikatgläser mittlerer bis hoher Brechzahl, relativ großer Dispersion und hoher chemischer Beständigkeit, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US3877995A (en) * | 1972-07-31 | 1975-04-15 | Dow Chemical Co | Potassium borate glass compositions |
| FR2432478B1 (ja) * | 1978-07-31 | 1982-03-12 | Quartz & Silice |
-
1979
- 1979-06-12 GB GB7920465A patent/GB2051773B/en not_active Expired
-
1980
- 1980-05-30 US US06/154,709 patent/US4322500A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-06-12 CH CH453580A patent/CH645324A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-06-12 JP JP55078460A patent/JPS5830255B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4322500A (en) | 1982-03-30 |
| GB2051773B (en) | 1983-04-07 |
| JPS5641849A (en) | 1981-04-18 |
| CH645324A5 (de) | 1984-09-28 |
| GB2051773A (en) | 1981-01-21 |
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