JPS6411582B2 - - Google Patents
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- JPS6411582B2 JPS6411582B2 JP58021779A JP2177983A JPS6411582B2 JP S6411582 B2 JPS6411582 B2 JP S6411582B2 JP 58021779 A JP58021779 A JP 58021779A JP 2177983 A JP2177983 A JP 2177983A JP S6411582 B2 JPS6411582 B2 JP S6411582B2
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- glass
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- photoreversible
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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
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/04—Compositions for glass with special properties for photosensitive glass
- C03C4/06—Compositions for glass with special properties for photosensitive glass for phototropic or photochromic glass
-
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
Description
本発明は、眼鏡ガラス製造に用いることがで
き、かつ従来の光可逆変色性レンズガラスとは異
なり、重量において格別に適応性があり（可能な
限り低重量）、光可逆変色性能の高い銀ハロゲン
化物含有の光可逆変色性ガラスを目的とする。す
なわち、本発明の目的は光可逆変色性で、軽量で
高い屈折性を有し低分散性の眼鏡ガラスを提供す
ることである。 光可逆変色性ガラスは、今日主として眼鏡用に
使われ、また不完全な視力用の矯正処方レンズと
して利用度が高まつていることが知られる。屈折
率が1.523といつたガラスでの不完全な視力の矯
正のため、ジオプトリーが高くなればなる程眼鏡
レンズは次第に嵩張るものになつてきている。
（より深刻な視力欠陥）。このことはガラス重量が
さらに増大することを意味する。この理由のため
高度に屈折性があり、しかも同時に比較的軽量の
レンズガラスが求められたが、良好な光可逆変色
性も備えたこのようなレンズガラスを製造する試
みはすべて失敗し、所望の結果には到達できなか
つた。その理由としては高度に屈折性のある軽量
のレンズガラスの組成では、適当な焼なまし条件
によるガラス中での銀ハロゲン化物含有域の最適
な沈澱を行なわしめることが、これが良好な光可
逆変色性のために重要なことなのであるが、不可
能であることに起因する。銀ハロゲン化物をベー
スとする光可逆変色性ガラスにとつてこの相分離
は絶対不可欠なのである。その性能は光可逆変色
性能を左右するのである。 例えば、もし西独特許第2259183号にかかる従
来の高い屈折性の軽量ガラスを光可逆変色キヤリ
ヤーと溶融したとすると、得られる結果は白い濁
つた物質であり、これは眼鏡ガラス製造には、使
用し得ないものである。 最近の技術水準で示されるものは、西独特許
2259183号による高い屈折性のある軽量ガラスと
か、西独特許第2404752号および同第2223629号に
よる光可逆変色性ガラスも知られてはいるが、そ
の重い重量ゆえに本発明の目的にはなんら利する
ことろのものではない。 従来からの銀ハロゲン化物含有の光可逆変色性
ガラスの通常の見方では、それらが眼鏡ガラス用
に標準的な屈折率Nd＝1.523から逸脱する性質を
持つている限り、屈折率が1.59以上、アツベ数40
以上および密度が3.2ｇ／cm3以下というSiO2含有
の光可逆変色性ガラスを製造することは不可能で
あろうといわれていた。確かに西独公開特許第
2140915号には、比較的高い屈折率を持つガラス
が開示されているが、このようなガラスはSiO2
を含んではならないものであつた。そうでなけれ
ば製品が白濁するからである。 この結果を西独特許第2259183号によるガラス
を適用すれば、光可逆変色性能を持つ高い屈折性
の軽量SiO2ガラスを製造する上での重要な課題
は容易に明らかとなる。成分として銀とハロゲン
とを含み光可逆変色性の高い屈折性のガラスであ
り、安定化の目的のためにSiO2を有し大量生産
に適し、かつ高い屈折性の軽量ガラスはそれだけ
曇りやすく事実上白濁するのである。 西独公開特許第2140915号によるガラスは、さ
らに密度が3.2ｇ／cm3を越えるものである。西独
公開特許第2256775号によるガラスを見ると、屈
折率はすべて1.59より小さいものばかりである。
西独公開特許第2260879号によるガラスについて
は密度が3.2ｇ／cm3より高いものばかりである。 光可逆変色性、低密度、低分散および高屈折率
という基準が結び合さつたのは、西独特許第
31170005号においてが最初である。ここで光化学
的特性Ndが1.59以上、アツベ数40以上および密
度3.2ｇ／cm3以上の光可逆変色性ガラスが示され
た。これに比べ、本発明は明瞭な改良を示すもの
である。レンズガラスの密度が重量に関し致命的
に重要であり（プラスチツクレンズとの競合で明
らかなとおり）、そして、小数点のあとのアラビ
ア数字をいずれも僅かに小さくすることが極めて
困難なのである。3.2ｇ／cm3付近の密度と比べて
3.0ｇ／cm3より低い密度への低下は、あらゆるジ
オプトリー域において屈折率1.59を有するあらゆ
る眼鏡レンズが屈折率1.523のものよりも重量が
軽いという有利さを初めてもたらすのである。こ
れにつけ加えて、それらはより薄くなる利点とそ
れによる装飾上の魅力も増すことになる。 アツベ数Vd＝（Nd−１）／（Nf−Nc）は重要
である。すなわち、40以下の値で斜めに見る時に
過度に高い分散、すなわち屈折率の過度に高い波
長依存性によつて色フリンジを生ずる原因とな
る。このような色フリンジは避けねばならない。 アツベ数での増加は分散での改良をもたらし、
かくして実用性をもたらす。 他の重要な面は従来からの近代的製造条件にお
ける実用性である。いくつかの原料、例えばタン
タル酸化物、は今日極めて高いため、この眼鏡ガ
ラス製造での使用は、たとえばその網目構造形成
に有効である、すなわち優れた失透化安定性があ
り、製造プロセスで最も有利であるとしても、か
なり制限されねばならない。 これに加え、タンク加熱炉での大量生産や自動
化プレス（粘度および結晶化標準）といつた理由
のため、SiO2含量を少なくとも30重量％とする
ことはこのタイプの眼鏡ガラスにとり不可欠のこ
とである。 本発明の目的は、屈折Ndが1.59以上、アツベ
数が44以上、そして密度が3.0ｇ／cm3以上である
銀、ハロゲン化物および銅またはこの銅と等価の
他の増感剤を共存せしめて光可逆変色能を付与し
たガラスである。 本発明の一般的目的は、少なくとも二つの綱目
構造形成体、例えばSiO2およびB2O3、および３
つの綱目構造形成体たとえばSiO2、B2O3および
P2O5よりなるガラスシステムにおいて達成され
得ることが見出された。 特に、この目的は以下のガラスによつて達成さ
れたのである。 光可逆変色性キヤリヤーとして銀、ハロゲン化
物および他の成分よりなる沈澱を含有する光可逆
変色性ガラスで屈折率が1.59以上、アツベ数が44
以上および密度が3.0ｇ／cm3以下のものが得られ、
そのガラス組成は、酸化物ベースの重量％で表わ
して以下の成分を含有するように選ばれるもので
ある： SiO2 42〜56 B2O3 11〜18 P2O5 ０〜２ Al2O3 ０〜５ ここでSiO2、B2O3、P2O5およびAl2O3の合計
は55〜75であり、そしてアルカリ金属酸化物、特
にLi2O、そして必要であればNa2OおよびK2O、
他のアルカリ金属酸化物も他の条件下では選ぶこ
とはできるが、それらの合計は７〜15であり、 Li2O ３〜９ Na2O ０〜６ K2O ０〜６ MgO ３〜12 CaO ０〜３ SrO ０〜３ BaO ０〜２ ZnO ０〜５ アルカリ土類酸化物とZnOの合計は３〜10であ
り、 TiO2 ３〜19 ZrO2 ０〜11 Nb2O5 ０〜８ La2O3 ０〜２ Ta2O5 ０〜２ WO3 ０〜２ PbO ０〜２ SnO2 ０〜２ Y2O3 ０〜６ および 着色剤 ０〜２ Bi2O3 ０〜２ Yb2O3 ０〜２ 残部：10重量％以下であり、当該ガラスはさら
に少なくとも0.05重量％のAg2O、０〜0.1重量％
の酸化第二銅または他の増感剤、そして少なくと
も0.25重量％のハロゲン。 P2O5は0.01〜10重量％の濃度存在すると、光可
逆変色性ガラスの化学安定性の面で有利に働くで
あろう。 ガラスのベースとなる網目構造形成物、すなわ
ち成分SiO2、B2O3およびP2O5は５〜７重量％の
濃度で存在すべきである。しかし、本発明にかか
るガラスは、すべて大量生産工程を働かせるため
にSiO2を少なくとも30重量％含有せしめるべき
である。 本発明の示すところでは、ガラスのベースとな
る組成はまた光可逆変色性能への決定的な因子と
もなる。本発明にかかるガラスにおいて光可逆変
色性キヤリヤーの濃度の程度は、次のような光可
逆変色特性を左右することは二次的なことにしか
すぎない。 すなわち、光可逆変色性キヤリヤーの濃度は、
ガラスのベース成分には対し添加されるものと見
られるが、少なくともAg2Oとして0.05重量％、
臭素として少なくとも0.09重量％、塩素として少
なくとも0.09重量％および酸化第２銅を少なくと
も0.003重量％の程度である。 本発明にかかる銀ハロゲン化物含有光可逆変色
性ガラスが化学線照射による光線にさらされた場
合、光分解がこれら銀ハロゲン化物含有沈澱で生
起する。このプロセスで生成する銀は銀コロイド
に生長し、可視光線域での吸収作用をする。シス
テムは光可逆変色性ガラスがもはや適当な照射で
活性化されなくなると最初の状態に還る。 本発明にかかる光可逆変色性ガラスの製造とか
その光可逆変色特性を適宜選択するためには、増
感剤、例えば銅酸化物のガラスへの導入とともに
銀およびハロゲン化物の導入が必要であるし、ま
たガラスを焼きなまし処理（焼きなましはここで
は500〜720℃で26時間から10分間加熱することを
意味する）に供せしめねばならない。製品の品質
は選ばれた濃度によつて影響を受けるのである。 仮りに銀の濃度が低すぎてハロゲンが十分な量
存在する場合には、ガラスは焼きなましの間に曇
つてくる傾向を示す。この曇り傾向は、銀含量を
増加させることで減少するし照射された条件での
増大する暗化効果も観察される。しかし、銀濃度
が余りにも高いときは、曇り傾向は、焼きなまし
していないガラスにすでに認められる。銀濃度は
また光可逆プロセスの速度にも影響を与える。こ
れらの速度は過度に低い銀含量で貧弱であり、最
大点までの銀濃度の増加によつて改善されていく
が、それ以上になるとそれらは再び低下してしま
う。あらゆるガラス組成に対する最適銀濃度は一
連のテストによつてしか確定できないが、どんな
場合でも分析値で0.05重量％を下ることはない。 慣習的に用いられるハロゲンは臭素と塩素とで
あるが、光可逆変色性は本発明にかかるガラスに
おいても両者のどちらかが使用されている限り同
様である。これら成分の蒸気圧が溶解温度におい
ては極めて高いこともあり、適当なハロゲン濃度
を設定するのは技術的にかなり困難である。 光可逆変色性に対するハロゲン濃度の影響は、
銀のそれと同様である。塩素や臭素の量が不充分
だと焼きなましガラスに曇りを生じる。光可逆変
色反応がきわめて弱くなる。光可逆変色特性はハ
ロゲン濃度が増すと改善され、速度も同様に改善
され暗化とか黒色化も照射条件下に減少する。一
方、ハロゲン含量が余りに高いと、未だ焼きなま
していないガラスですら曇り化反応を呈する。 また異なるハロゲンの適正な濃度は、その比率
とともに、本発明にかかるガラス組成の一つ一つ
に一連のテストによつて確かめられるものである
が、どんな場合にも塩素や臭素の濃度はそれぞれ
の成分について0.09重量％を下ることはない。 銅を含まない光可逆変色性ガラスへのCuOの導
入は、酸化第二銅のパーセンテージが増えるにし
たがい光可逆変色プロセスの速度を改善するが、
それ以上を越えたときガラス中に劣つた暗化能や
より高い温度増感性が認められるようになる。 光可逆変色性ガラスでの銅の濃度選択は、暗化
の速度と到達深さとに影響を与える。それはまた
光可逆変色プロセスの温度増感性にも影響する。 もしCuO含量が0.003重量％より少ないときは、
速度は極めて貧弱となり、ガラスを眼医学用なる
ことはできなくなるであろう。 第１表は本発明にかかるガラスの例を重量％で
示している。銀酸化物、塩素、臭素および酸化第
二銅はガラス中にその合成する際に添加された。 第１表において、Ndは屈折率、Ｄは密度ｇ／
cm3、Vdはアツベ数、αは熱熱膨張係数×10-7、
Tgは転位温度、Ewは溶融温度、PHWZは80000
ルクスのキセノン光線で15分間標準照射したあと
のその工程において飽和透過度ST（％）が545mm
で測定されて得られた半値回復時間を表わしたも
のである。 R30は、30分後の回復ガラスで得られた透過値
％である。すべての光可逆変色データは、２mm厚
さのテストピースで20℃で得られたものである。 光露出下の褐色化を得るためにガラスは貴金属
でドープされている。 非露光条件下で色彩を与えるために、ガラスは
さらに遷移金属酸化物を合計で１重量％および／
または着色用の希土類金属酸化物を合計で５重量
％追加せしめられた。
き、かつ従来の光可逆変色性レンズガラスとは異
なり、重量において格別に適応性があり（可能な
限り低重量）、光可逆変色性能の高い銀ハロゲン
化物含有の光可逆変色性ガラスを目的とする。す
なわち、本発明の目的は光可逆変色性で、軽量で
高い屈折性を有し低分散性の眼鏡ガラスを提供す
ることである。 光可逆変色性ガラスは、今日主として眼鏡用に
使われ、また不完全な視力用の矯正処方レンズと
して利用度が高まつていることが知られる。屈折
率が1.523といつたガラスでの不完全な視力の矯
正のため、ジオプトリーが高くなればなる程眼鏡
レンズは次第に嵩張るものになつてきている。
（より深刻な視力欠陥）。このことはガラス重量が
さらに増大することを意味する。この理由のため
高度に屈折性があり、しかも同時に比較的軽量の
レンズガラスが求められたが、良好な光可逆変色
性も備えたこのようなレンズガラスを製造する試
みはすべて失敗し、所望の結果には到達できなか
つた。その理由としては高度に屈折性のある軽量
のレンズガラスの組成では、適当な焼なまし条件
によるガラス中での銀ハロゲン化物含有域の最適
な沈澱を行なわしめることが、これが良好な光可
逆変色性のために重要なことなのであるが、不可
能であることに起因する。銀ハロゲン化物をベー
スとする光可逆変色性ガラスにとつてこの相分離
は絶対不可欠なのである。その性能は光可逆変色
性能を左右するのである。 例えば、もし西独特許第2259183号にかかる従
来の高い屈折性の軽量ガラスを光可逆変色キヤリ
ヤーと溶融したとすると、得られる結果は白い濁
つた物質であり、これは眼鏡ガラス製造には、使
用し得ないものである。 最近の技術水準で示されるものは、西独特許
2259183号による高い屈折性のある軽量ガラスと
か、西独特許第2404752号および同第2223629号に
よる光可逆変色性ガラスも知られてはいるが、そ
の重い重量ゆえに本発明の目的にはなんら利する
ことろのものではない。 従来からの銀ハロゲン化物含有の光可逆変色性
ガラスの通常の見方では、それらが眼鏡ガラス用
に標準的な屈折率Nd＝1.523から逸脱する性質を
持つている限り、屈折率が1.59以上、アツベ数40
以上および密度が3.2ｇ／cm3以下というSiO2含有
の光可逆変色性ガラスを製造することは不可能で
あろうといわれていた。確かに西独公開特許第
2140915号には、比較的高い屈折率を持つガラス
が開示されているが、このようなガラスはSiO2
を含んではならないものであつた。そうでなけれ
ば製品が白濁するからである。 この結果を西独特許第2259183号によるガラス
を適用すれば、光可逆変色性能を持つ高い屈折性
の軽量SiO2ガラスを製造する上での重要な課題
は容易に明らかとなる。成分として銀とハロゲン
とを含み光可逆変色性の高い屈折性のガラスであ
り、安定化の目的のためにSiO2を有し大量生産
に適し、かつ高い屈折性の軽量ガラスはそれだけ
曇りやすく事実上白濁するのである。 西独公開特許第2140915号によるガラスは、さ
らに密度が3.2ｇ／cm3を越えるものである。西独
公開特許第2256775号によるガラスを見ると、屈
折率はすべて1.59より小さいものばかりである。
西独公開特許第2260879号によるガラスについて
は密度が3.2ｇ／cm3より高いものばかりである。 光可逆変色性、低密度、低分散および高屈折率
という基準が結び合さつたのは、西独特許第
31170005号においてが最初である。ここで光化学
的特性Ndが1.59以上、アツベ数40以上および密
度3.2ｇ／cm3以上の光可逆変色性ガラスが示され
た。これに比べ、本発明は明瞭な改良を示すもの
である。レンズガラスの密度が重量に関し致命的
に重要であり（プラスチツクレンズとの競合で明
らかなとおり）、そして、小数点のあとのアラビ
ア数字をいずれも僅かに小さくすることが極めて
困難なのである。3.2ｇ／cm3付近の密度と比べて
3.0ｇ／cm3より低い密度への低下は、あらゆるジ
オプトリー域において屈折率1.59を有するあらゆ
る眼鏡レンズが屈折率1.523のものよりも重量が
軽いという有利さを初めてもたらすのである。こ
れにつけ加えて、それらはより薄くなる利点とそ
れによる装飾上の魅力も増すことになる。 アツベ数Vd＝（Nd−１）／（Nf−Nc）は重要
である。すなわち、40以下の値で斜めに見る時に
過度に高い分散、すなわち屈折率の過度に高い波
長依存性によつて色フリンジを生ずる原因とな
る。このような色フリンジは避けねばならない。 アツベ数での増加は分散での改良をもたらし、
かくして実用性をもたらす。 他の重要な面は従来からの近代的製造条件にお
ける実用性である。いくつかの原料、例えばタン
タル酸化物、は今日極めて高いため、この眼鏡ガ
ラス製造での使用は、たとえばその網目構造形成
に有効である、すなわち優れた失透化安定性があ
り、製造プロセスで最も有利であるとしても、か
なり制限されねばならない。 これに加え、タンク加熱炉での大量生産や自動
化プレス（粘度および結晶化標準）といつた理由
のため、SiO2含量を少なくとも30重量％とする
ことはこのタイプの眼鏡ガラスにとり不可欠のこ
とである。 本発明の目的は、屈折Ndが1.59以上、アツベ
数が44以上、そして密度が3.0ｇ／cm3以上である
銀、ハロゲン化物および銅またはこの銅と等価の
他の増感剤を共存せしめて光可逆変色能を付与し
たガラスである。 本発明の一般的目的は、少なくとも二つの綱目
構造形成体、例えばSiO2およびB2O3、および３
つの綱目構造形成体たとえばSiO2、B2O3および
P2O5よりなるガラスシステムにおいて達成され
得ることが見出された。 特に、この目的は以下のガラスによつて達成さ
れたのである。 光可逆変色性キヤリヤーとして銀、ハロゲン化
物および他の成分よりなる沈澱を含有する光可逆
変色性ガラスで屈折率が1.59以上、アツベ数が44
以上および密度が3.0ｇ／cm3以下のものが得られ、
そのガラス組成は、酸化物ベースの重量％で表わ
して以下の成分を含有するように選ばれるもので
ある： SiO2 42〜56 B2O3 11〜18 P2O5 ０〜２ Al2O3 ０〜５ ここでSiO2、B2O3、P2O5およびAl2O3の合計
は55〜75であり、そしてアルカリ金属酸化物、特
にLi2O、そして必要であればNa2OおよびK2O、
他のアルカリ金属酸化物も他の条件下では選ぶこ
とはできるが、それらの合計は７〜15であり、 Li2O ３〜９ Na2O ０〜６ K2O ０〜６ MgO ３〜12 CaO ０〜３ SrO ０〜３ BaO ０〜２ ZnO ０〜５ アルカリ土類酸化物とZnOの合計は３〜10であ
り、 TiO2 ３〜19 ZrO2 ０〜11 Nb2O5 ０〜８ La2O3 ０〜２ Ta2O5 ０〜２ WO3 ０〜２ PbO ０〜２ SnO2 ０〜２ Y2O3 ０〜６ および 着色剤 ０〜２ Bi2O3 ０〜２ Yb2O3 ０〜２ 残部：10重量％以下であり、当該ガラスはさら
に少なくとも0.05重量％のAg2O、０〜0.1重量％
の酸化第二銅または他の増感剤、そして少なくと
も0.25重量％のハロゲン。 P2O5は0.01〜10重量％の濃度存在すると、光可
逆変色性ガラスの化学安定性の面で有利に働くで
あろう。 ガラスのベースとなる網目構造形成物、すなわ
ち成分SiO2、B2O3およびP2O5は５〜７重量％の
濃度で存在すべきである。しかし、本発明にかか
るガラスは、すべて大量生産工程を働かせるため
にSiO2を少なくとも30重量％含有せしめるべき
である。 本発明の示すところでは、ガラスのベースとな
る組成はまた光可逆変色性能への決定的な因子と
もなる。本発明にかかるガラスにおいて光可逆変
色性キヤリヤーの濃度の程度は、次のような光可
逆変色特性を左右することは二次的なことにしか
すぎない。 すなわち、光可逆変色性キヤリヤーの濃度は、
ガラスのベース成分には対し添加されるものと見
られるが、少なくともAg2Oとして0.05重量％、
臭素として少なくとも0.09重量％、塩素として少
なくとも0.09重量％および酸化第２銅を少なくと
も0.003重量％の程度である。 本発明にかかる銀ハロゲン化物含有光可逆変色
性ガラスが化学線照射による光線にさらされた場
合、光分解がこれら銀ハロゲン化物含有沈澱で生
起する。このプロセスで生成する銀は銀コロイド
に生長し、可視光線域での吸収作用をする。シス
テムは光可逆変色性ガラスがもはや適当な照射で
活性化されなくなると最初の状態に還る。 本発明にかかる光可逆変色性ガラスの製造とか
その光可逆変色特性を適宜選択するためには、増
感剤、例えば銅酸化物のガラスへの導入とともに
銀およびハロゲン化物の導入が必要であるし、ま
たガラスを焼きなまし処理（焼きなましはここで
は500〜720℃で26時間から10分間加熱することを
意味する）に供せしめねばならない。製品の品質
は選ばれた濃度によつて影響を受けるのである。 仮りに銀の濃度が低すぎてハロゲンが十分な量
存在する場合には、ガラスは焼きなましの間に曇
つてくる傾向を示す。この曇り傾向は、銀含量を
増加させることで減少するし照射された条件での
増大する暗化効果も観察される。しかし、銀濃度
が余りにも高いときは、曇り傾向は、焼きなまし
していないガラスにすでに認められる。銀濃度は
また光可逆プロセスの速度にも影響を与える。こ
れらの速度は過度に低い銀含量で貧弱であり、最
大点までの銀濃度の増加によつて改善されていく
が、それ以上になるとそれらは再び低下してしま
う。あらゆるガラス組成に対する最適銀濃度は一
連のテストによつてしか確定できないが、どんな
場合でも分析値で0.05重量％を下ることはない。 慣習的に用いられるハロゲンは臭素と塩素とで
あるが、光可逆変色性は本発明にかかるガラスに
おいても両者のどちらかが使用されている限り同
様である。これら成分の蒸気圧が溶解温度におい
ては極めて高いこともあり、適当なハロゲン濃度
を設定するのは技術的にかなり困難である。 光可逆変色性に対するハロゲン濃度の影響は、
銀のそれと同様である。塩素や臭素の量が不充分
だと焼きなましガラスに曇りを生じる。光可逆変
色反応がきわめて弱くなる。光可逆変色特性はハ
ロゲン濃度が増すと改善され、速度も同様に改善
され暗化とか黒色化も照射条件下に減少する。一
方、ハロゲン含量が余りに高いと、未だ焼きなま
していないガラスですら曇り化反応を呈する。 また異なるハロゲンの適正な濃度は、その比率
とともに、本発明にかかるガラス組成の一つ一つ
に一連のテストによつて確かめられるものである
が、どんな場合にも塩素や臭素の濃度はそれぞれ
の成分について0.09重量％を下ることはない。 銅を含まない光可逆変色性ガラスへのCuOの導
入は、酸化第二銅のパーセンテージが増えるにし
たがい光可逆変色プロセスの速度を改善するが、
それ以上を越えたときガラス中に劣つた暗化能や
より高い温度増感性が認められるようになる。 光可逆変色性ガラスでの銅の濃度選択は、暗化
の速度と到達深さとに影響を与える。それはまた
光可逆変色プロセスの温度増感性にも影響する。 もしCuO含量が0.003重量％より少ないときは、
速度は極めて貧弱となり、ガラスを眼医学用なる
ことはできなくなるであろう。 第１表は本発明にかかるガラスの例を重量％で
示している。銀酸化物、塩素、臭素および酸化第
二銅はガラス中にその合成する際に添加された。 第１表において、Ndは屈折率、Ｄは密度ｇ／
cm3、Vdはアツベ数、αは熱熱膨張係数×10-7、
Tgは転位温度、Ewは溶融温度、PHWZは80000
ルクスのキセノン光線で15分間標準照射したあと
のその工程において飽和透過度ST（％）が545mm
で測定されて得られた半値回復時間を表わしたも
のである。 R30は、30分後の回復ガラスで得られた透過値
％である。すべての光可逆変色データは、２mm厚
さのテストピースで20℃で得られたものである。 光露出下の褐色化を得るためにガラスは貴金属
でドープされている。 非露光条件下で色彩を与えるために、ガラスは
さらに遷移金属酸化物を合計で１重量％および／
または着色用の希土類金属酸化物を合計で５重量
％追加せしめられた。
【表】
本発明にかかる一つの特に良好なガラスは、以
下の組成および重量％を有する。 SiO2 49.50 B2O3 14.00 Al2O3 4.50 ZrO2 4.20 Nb2O5 4.60 CaO 1.80 MgO 5.60 ZnO 0.80 TiO2 5.00 Li2O 6.50 K2O 0.75 Ag2O 0.50 CuO 0.020 Cl 2.56 Br 1.15 このガラスは良好な光可逆変色性を有し、屈折
率が1.595、アツベ数48および密度2.58ｇ／cm3で
ある。 用いた溶解プロセスによつて、異つた蒸発条件
がハロゲンやまたは銀に対しても考慮さればなら
ない。タンク溶解の場合、ハロゲン組成はかなり
低くして適用される。 別の、特に好適な組成は以下の重量％で示され
る。 SiO2 49.50 B2O3 14.00 Al2O3 4.50 ZrO2 4.20 Nb2O5 4.60 CaO 1.80 MgO 5.60 ZnO 0.80 TiO2 5.00 Li2O 6.50 Na2O 0.75 K2O 0.752 0.50 CuO 0.02 Cl 2.12 Br 0.95 良好な光可逆変色性（ST＝27％；RHWZ＝2.3
分）とともに、このガラスは屈折率が1.5950、ア
ツベ数が48および密度2.626ｇ／cm3を有している。 本発明にかかる眼鏡ガラスは、屈折率が1.59以
上、アツベ数が44以上および密度が3.0ｇ／cm3以
下、良好な化学安定性を有しかつ光学用ガラスの
ように容易に研磨かつみがきやすいものである。 本発明にかかる例はすべて上述した銀、ハロゲ
ンおよび銅濃度の他にもその光可逆変色性を変化
させるために溶解することができる。 本発明にかかるガラスはすべて永久的な着色の
ためにNiOやCoO等のごとき着色金属化合物にて
ドープ処理され得る。 本発明の具体例としての例 以下の例は本発明にかかるガラスの製造を示
す。 ガラス原料組成 743.61ｇ 磨砕された石英粉 372.02ｇ ホウ酸 90.61ｇ アルミニウム−水和物 63.21ｇ 酸化ジルコニウム 69.03ｇ 酸化ニオブ 243.75ｇ 炭酸リチウム 9.78ｇ ソーダ 18.43ｇ 臭化ナトリウム 17.80ｇ 塩化カリウム 75.45ｇ 酸化チタン 11.00ｇ 硝酸銀 0.30ｇ 酸化銅 36.52ｇ 塩化カルシウム 15.21ｇ 炭酸カルシウム 191.71ｇ 炭酸マグネシウム 12.07ｇ 酸化亜鉛 1979.93ｇ ガラス原料成分は秤量されて混合された。原料
は１の白金ルツボに1315℃で加えられ、溶解せ
しめられた。溶融物は、ついで1335℃清澄化さ
れ、1200℃に冷却され、20分間撹拌下均一化され
た。溶融物は、ついで４mm厚さ、70mm幅のビレツ
ト（細片）となるようにロールで延された。 熱処理は600℃で１時間空気を循環させつつ炉
の中で行なわれ、ついで40〓／分の冷却速度で室
温まで冷却された。 このガラスにおいて以下の特性データが測定さ
れた。 屈折率Nd 1.5962 分散Vd 48.32 密度Ｄ 2.626ｇ／cm3 ２mm厚さのガラスサンプルから20℃での光可逆
変色特性データが測定された。 35％飽和透過性、半値回復時間1.7分、そして
30分回復時間後の透過率85％。
下の組成および重量％を有する。 SiO2 49.50 B2O3 14.00 Al2O3 4.50 ZrO2 4.20 Nb2O5 4.60 CaO 1.80 MgO 5.60 ZnO 0.80 TiO2 5.00 Li2O 6.50 K2O 0.75 Ag2O 0.50 CuO 0.020 Cl 2.56 Br 1.15 このガラスは良好な光可逆変色性を有し、屈折
率が1.595、アツベ数48および密度2.58ｇ／cm3で
ある。 用いた溶解プロセスによつて、異つた蒸発条件
がハロゲンやまたは銀に対しても考慮さればなら
ない。タンク溶解の場合、ハロゲン組成はかなり
低くして適用される。 別の、特に好適な組成は以下の重量％で示され
る。 SiO2 49.50 B2O3 14.00 Al2O3 4.50 ZrO2 4.20 Nb2O5 4.60 CaO 1.80 MgO 5.60 ZnO 0.80 TiO2 5.00 Li2O 6.50 Na2O 0.75 K2O 0.752 0.50 CuO 0.02 Cl 2.12 Br 0.95 良好な光可逆変色性（ST＝27％；RHWZ＝2.3
分）とともに、このガラスは屈折率が1.5950、ア
ツベ数が48および密度2.626ｇ／cm3を有している。 本発明にかかる眼鏡ガラスは、屈折率が1.59以
上、アツベ数が44以上および密度が3.0ｇ／cm3以
下、良好な化学安定性を有しかつ光学用ガラスの
ように容易に研磨かつみがきやすいものである。 本発明にかかる例はすべて上述した銀、ハロゲ
ンおよび銅濃度の他にもその光可逆変色性を変化
させるために溶解することができる。 本発明にかかるガラスはすべて永久的な着色の
ためにNiOやCoO等のごとき着色金属化合物にて
ドープ処理され得る。 本発明の具体例としての例 以下の例は本発明にかかるガラスの製造を示
す。 ガラス原料組成 743.61ｇ 磨砕された石英粉 372.02ｇ ホウ酸 90.61ｇ アルミニウム−水和物 63.21ｇ 酸化ジルコニウム 69.03ｇ 酸化ニオブ 243.75ｇ 炭酸リチウム 9.78ｇ ソーダ 18.43ｇ 臭化ナトリウム 17.80ｇ 塩化カリウム 75.45ｇ 酸化チタン 11.00ｇ 硝酸銀 0.30ｇ 酸化銅 36.52ｇ 塩化カルシウム 15.21ｇ 炭酸カルシウム 191.71ｇ 炭酸マグネシウム 12.07ｇ 酸化亜鉛 1979.93ｇ ガラス原料成分は秤量されて混合された。原料
は１の白金ルツボに1315℃で加えられ、溶解せ
しめられた。溶融物は、ついで1335℃清澄化さ
れ、1200℃に冷却され、20分間撹拌下均一化され
た。溶融物は、ついで４mm厚さ、70mm幅のビレツ
ト（細片）となるようにロールで延された。 熱処理は600℃で１時間空気を循環させつつ炉
の中で行なわれ、ついで40〓／分の冷却速度で室
温まで冷却された。 このガラスにおいて以下の特性データが測定さ
れた。 屈折率Nd 1.5962 分散Vd 48.32 密度Ｄ 2.626ｇ／cm3 ２mm厚さのガラスサンプルから20℃での光可逆
変色特性データが測定された。 35％飽和透過性、半値回復時間1.7分、そして
30分回復時間後の透過率85％。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下記酸化物（重量％）を含んでなることを特
徴とする光可逆変色キヤリヤーが銀およびハロゲ
ン類さらに必要に応じて他の成分を含む沈澱であ
つて、その屈折率が1.59以上、アツベ数が44以上
および密度が3.0ｇ／cm3以下である光可逆変色性
ガラス。 SiO2 42〜56 B2O3 11〜18 P2O5 ０〜２ Al2O3 ０〜５ SiO2、B2O3、P2O5、Al2O3の合計量は55〜75 Li2O ３〜９ Na2O ０〜６ K2O ０〜６ アルカリ金属酸化物の合計量は７〜15 MgO ３〜12 CaO ０〜３ SrO ０〜３ BaO ０〜２ ZnO ０〜５ アルカリ土類金属酸化物およのびZnOの合計は
３〜10 TiO2 ３〜19 ZrO2 ０〜11 Nb2O5 ０〜８ La2O3 ０〜２ Ta2O5 ０〜２ WO3 ０〜２ PbO ０〜２ SnO2 ０〜２ Y2O3 ０〜６ かつ Bi2O3 ０〜２ Yb2O3 ０〜２ 着色剤 ０〜２ また、Ag2Oが少なくとも0.05、銅酸化物また
はその他の増感剤が０〜0.1であり、かつハロゲ
ンが少なくとも0.25。 ２ 光に曝されたときに褐色に着色されるために
貴金属をドープしてなる特許請求の範囲第１項に
記載の光可逆変色性ガラス。 ３ 光可逆変色キヤリヤーとしてさらに下記の基
礎ガラス組成を含んでなる特許請求の範囲第１項
または第２項に記載の光可逆変色性ガラス。 Ag2O 少なくとも0.05重量％ 臭 素 少なくとも0.09重量％ 塩 素 少なくとも0.09重量％かつ 銅酸化物 少なくとも0.003重量％。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3206958.8 | 1982-02-26 | ||
| DE3206958A DE3206958C2 (de) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | Phototropes Glas mit einem Brechungsindex ≥ 1,59, einer Abbezahl ≥ 44 und einer Dichte ≦ 3,0 g/cm↑3↑ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58151347A JPS58151347A (ja) | 1983-09-08 |
| JPS6411582B2 true JPS6411582B2 (ja) | 1989-02-27 |
Family
ID=6156787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58021779A Granted JPS58151347A (ja) | 1982-02-26 | 1983-02-14 | １．５９以上の屈折率４４以上のアツベ数および３．０ｇ／ｃｍ↑３以下の密度を有する光可逆変色性ガラス |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4686196A (ja) |
| JP (1) | JPS58151347A (ja) |
| DD (1) | DD208966A5 (ja) |
| DE (1) | DE3206958C2 (ja) |
| FR (1) | FR2522319B1 (ja) |
| GB (1) | GB2116164B (ja) |
| IT (1) | IT1193131B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020251292A1 (ko) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 김재중 | 이중 게이트 및 에어 커튼을 구비한 도크 쉘터 모듈 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2584706B1 (fr) * | 1985-07-11 | 1991-08-16 | Corning Glass Works | Verre photochromique a eclaircissement rapide |
| DE3534276A1 (de) * | 1985-09-26 | 1987-04-02 | Schott Glaswerke | Phototropes material mit reflexions- und/oder absorptionsschichten oder schichtenfolgen |
| DE3825210A1 (de) * | 1988-07-25 | 1990-02-08 | Deutsche Spezialglas Ag | Hochbrechendes phototropes glas niedriger dichte |
| FR2634752B1 (fr) * | 1988-07-29 | 1992-09-18 | Corning France | Verres photochromiques a indice de refraction eleve |
| US4980318A (en) * | 1989-05-10 | 1990-12-25 | Corning Incorporated | High refractive index photochromic glasses |
| FR2653239B1 (fr) * | 1989-10-12 | 1992-10-30 | Corning France | Verres photochromiques a indice de refraction eleve et a eclaircissement rapide. |
| DE4213493C2 (de) * | 1992-04-24 | 1997-04-24 | Deutsche Spezialglas Ag | Indikator zum Nachweis von UV-B Strahlung |
| FR2701020B1 (fr) * | 1993-02-01 | 1995-04-21 | Corning Inc | Verres photochromiques qui s'assombrissent en prenant une teinte rose. |
| DE4336122C1 (de) * | 1993-10-22 | 1995-04-27 | Deutsche Spezialglas Ag | Hochbrechendes ophtalmisches Glas und Verwendung des Glases |
| DE4408190C1 (de) * | 1994-03-11 | 1995-08-03 | Deutsche Spezialglas Ag | Hochbrechendes phototropes Glas |
| FR2717915B1 (fr) * | 1994-03-22 | 1996-06-07 | Corning Inc | Verres photochromiques à haut indice. |
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| US6432853B1 (en) * | 2000-06-01 | 2002-08-13 | Corning Incorporated | Medium expansion leaded copper boroaluminosilicate glasses |
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| CN114436535A (zh) * | 2020-10-30 | 2022-05-06 | 程珵 | 一种核化玻璃原材及其制法和应用 |
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-
1982
- 1982-02-26 DE DE3206958A patent/DE3206958C2/de not_active Expired
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1983
- 1983-02-14 IT IT67156/83A patent/IT1193131B/it active
- 1983-02-14 JP JP58021779A patent/JPS58151347A/ja active Granted
- 1983-02-23 FR FR8302911A patent/FR2522319B1/fr not_active Expired
- 1983-02-24 DD DD83248239A patent/DD208966A5/de not_active IP Right Cessation
- 1983-02-25 GB GB08305280A patent/GB2116164B/en not_active Expired
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1986
- 1986-02-13 US US06/828,918 patent/US4686196A/en not_active Expired - Fee Related
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| GB2116164B (en) | 1985-12-04 |
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