光学玻璃制造技术

技术编号:10532331 阅读:90 留言:0更新日期:2014-10-15 12:33
本发明专利技术的目的是提供一种光学玻璃,其具有中等折射率和低可分散性、低屈服点(Ts)和液相温度(L.T.)以及优良的耐候性,并且适用于模压成型。按氧化物基准以质量%计,本发明专利技术涉及的光学玻璃包括SiO2:20~40%,B2O3:10~30%,SrO:10~30%,Al2O3:5.5~15%,La2O3:0.5~11%,Li2O:3~12%,CaO:0~10%,BaO:0~9.5%,和ZnO:0~10%。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的目的是提供一种光学玻璃,其具有中等折射率和低可分散性、低屈服点(Ts)和液相温度(L.T.)以及优良的耐候性,并且适用于模压成型。按氧化物基准以质量%计,本专利技术涉及的光学玻璃包括SiO2:20~40%,B2O3:10~30%,SrO:10~30%,Al2O3:5.5~15%,La2O3:0.5~11%,Li2O:3~12%,CaO:0~10%,BaO:0~9.5%,和ZnO:0~10%。【专利说明】光学玻璃 本申请是申请日为2007年9月10日、申请号为200780034054. 8的中国国家专利 申请的分案申请。
本专利技术涉及一种适于精密模压成型的光学玻璃。
技术介绍
近年来,模压成型方法作为一种具有高产率和低制造成本的光学镜片的制造方法 被广泛使用。在该制造方法中,将加热到温度高于玻璃化转变温度的液滴状预成型玻璃用 一对各具有高精度表面的上和下模具进行挤压,从而获得具有所需形状的光学镜片。 通常,在模压制备方法中,在许多情况下于模具表面上形成昂贵的隔离膜,以防止 模具和加热的玻璃间的熔合。然而,那些隔离膜当暴露于高温时易于发生恶化。结果,模具 的耐久性下降,并且制造成本增加。为了改善模具的耐久性,具有低屈服点(T s)和低温软 化性能的光学玻璃是必需的。 模压成型方法主要使用通过冷却下滴的玻璃熔体而获得的液滴状预成型玻璃。然 而,为了提高预成型玻璃的产率,必需防止玻璃在下滴期间通过成型而发生失透,这是引起 产率下降的原因,并且还需要光学玻璃具有低的液相温度(L. T.)。 近年来,具有1. 55?1. 65的折射率(nd)和55?65的阿贝数(V d)的所谓中等 折射率和低分散光学镜片通常用于诸如CD和DVD的不同光盘系统的光碟读头中,以及用于 摄影机、数码相机中等。对于这些商品的需求正在显著增长。随着这些需求,需要一种适合 模压成型方法的便宜且高质量的中等折射率和低分散光学玻璃。 钡冕玻璃型或重冕牌玻璃型玻璃通常被认为是折射率(nd)为1. 55?1. 65和阿 贝数(vd)为55?65的中等折射率和低分散玻璃。例如,许多SK(SCHOTT AG,目录名称) 型的玻璃在"Glass Composition Data Book(玻璃组成数据手册),1991年,The Glass Manufacturer'sAssociation of Japan(日本玻璃制造商协会)"中有所描述。然而,那些 玻璃通常具有超过600°C的高屈服点,因此不适于模压成型。 为了克服该问题,已经研究了将碱金属氧化物(例如Li20、Na20或K 20)添加到那 些玻璃中。然而,这存在仅通过将碱金属氧化物添加到传统的Si02-B 203-Ba0玻璃中而获得 的Si02-B20 3-Ba0-R20玻璃的耐候性较差的问题。 根据上述,已经研究了如下所述的耐候性改善成分的添加。然而,为了实现基本充 足的耐候性,所述成分必须以较大量添加,结果,出现诸如耐失透性和光学性能的其他性能 恶化的问题。例如,专利文件1提出一种包括Si0 2-B203-Ba0-R20玻璃并且其中添加有Ti0 2 和Nb205的玻璃。然而,由于Ti02和Nb20 5以较大量添加,因此不能实现折射率的低可分散 性。此外,专利文件2提出一种包括Si02-B 203-Ba0-R20玻璃并且其中添加有大量Gd20 3的光 学玻璃。然而,存在耐失透性能显著恶化的问题,并且由于大量添加昂贵的材料Gd20 3,因此 成本增加。 另一方面,专利文件3提出了一种使用SrO代替BaO作为碱土金属氧化物的 Si02-B203-Sr0玻璃。该玻璃具有低屈服点(Ts)和优良的耐候性,至于光学性能,其具有中 等折射率和低分散性能。然而,这存在液相温度(L.T.)相对较高的问题,并且难以通过落 滴法制造预成型件。期望已经克服这些问题的中等折射率和低分散光学玻璃。 专利文件 1 JP-A-6-107425 专利文件 2 JP-A-2004-2178 专利文件 3 JP-A-7-149536
技术实现思路
通过本专利技术可解决的问题 本专利技术的目的是提供一种光学玻璃,其具有中等折射率和低可分散性,低屈服点 (Ts)和低液相温度(L.T.)以及优良的耐候性,并且适用于模压成型。 解决问题的方法 作为为了达到上述目的而进行广泛且深入的研究的结果,本专利技术人发现当ai2o 3、 La203等被优化作为Si02-B20 3-Sr0玻璃中的必要成分时,与传统的Si02-B203-Sr0玻璃相比, 在维持屈服点(T s)、耐候性和光学性能的同时,液相温度(L.T.)被相当大地降低。 本专利技术提供的光学玻璃按氧化物基准以质量%计包括 Si02 : 20 ?40% BA :10-30% SrO :10 ?30% A1203 :5. 5 ?15% La203 :0· 5 ?11% Li20:3 ?12% Ca0:0 ?10% BaO :0 ?9. 5%,以及 Ζη0:0 ?10%。 本专利技术的有益效果 根据包含5102、8203、51〇、41 203、1^203和1^20作为必要成分的本专利技术的组合物,获 得具有所需光学性能(例如折射率n d和阿贝数vd)的光学玻璃。此外,根据本专利技术,获得 具有基本充足的耐候性并且还具有适合模压成型的低温软化性能的光学玻璃。结果,减小 了薄膜在模具表面上的恶化程度,并且改善了模具的耐久性,这使得产率显著提高。此外, 根据本专利技术,获得具有足够低的液相温度(L.T.)的光学玻璃。结果,可预见到在对模压成 型时使用的预成型件进行成型之时由于失透而导致产率降低,并且使制造预成型件变得容 易。 【具体实施方式】 在本专利技术的玻璃(以下简称"本专利技术玻璃")中设定各成分范围的原因如下。 Si02是组成玻璃网络的主要成分,并且是本专利技术玻璃中的必要成分。为了玻璃的 稳定性和改善玻璃的耐失透性与耐候性,Si0 2含量为20质量% (以下,"质量%"缩写为 " % 以上。Si02含量更优选为25%以上,并且进一步优选为30%以上。另一方面,当Si02 含量过高时,折射率下降,并且难以获得所需折射率。因此,在本专利技术玻璃中,Si02含量为 40%以下。本专利技术玻璃中的Si0 2含量优选为39%以下,并且更优选为38%以下。 与Si02类似,B203是构成玻璃网络的成分,并且是本专利技术玻璃中的必要成分。当 B203含量高时,耐候性恶化。因此,为了获得基本足够的耐候性,B20 3含量为30%以下。B203 含量更优选为27%以下,并且进一步优选为25%以下。此外,B203是增加阿贝数的成分。为 了具有基本足够的耐候性和获得所需光学性能以及低温软化性能,B 203含量为10%以上。 B2〇3含量优选为15%以上,并且更优选为17%以上。 SrO是在稳定玻璃的同时降低屈服点(Ts)的成分,并且是本专利技术玻璃中的必要成 分。为了充分获得该效果,SrO含量为10%以上。SrO含量优选为12%以上,并且更优选为 15%以上。另一方面,当SrO含量过高时本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光学玻璃,其按氧化物基准以质量%计包括:SiO2:20~40%,B2O3:10~30%,SrO:10~30%,Al2O3:5.5~15%,La2O3:0.5~11%,Li2O:3~12%,CaO:0~10%,BaO:0~9.5%,和ZnO:0~10%,且所述光学玻璃的液相温度(L.T.)为850℃以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:今北健二杉本直树
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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