光学玻璃制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种光学玻璃及其制造方法，该光学玻璃即使在使用含铂的耐火材料的熔融设备中熔融含有Ｓｂ成分作为澄清剂的玻璃原料混合物时，也不会降低澄清效果，并且可以抑制铂颗粒发生。本发明专利技术的光学玻璃，含有Ｓｂ成分，其特征在于，Ｓｂ↑［３＋］／全部Ｓｂ的比例为０．４５以上。

optical glass

The aim of the invention is to provide an optical glass and its manufacturing method, the optical glass melting equipment even in refractories containing platinum in molten glass raw material mixture containing Sb component as a clarifying agent, will not reduce the clarification effect and can inhibit the occurrence of platinum particles. Optical glass of the invention, containing Sb component, which is characterized in that: \Sb = 3 + / Sb ratio of more than 0.45.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于光学透镜、固体摄像元件等玻璃罩的光学玻璃。
技术介绍
用于CD、MD、DVD、其他各种光盘系统的光学头物镜、摄像机和一般相机的摄像透镜等的光学透镜和CCD、CMOS等的固体摄像元件等玻璃罩的光学玻璃，要求其具有耐气候性、不含颗粒和气泡等，提出了各种组成系列的玻璃。(例如参照专利文献1～5)专利文献1日本特开2000-302479号公报专利文献2日本特开2004-292306号公报专利文献3日本特开2005-15302号公报专利文献4日本特开2005-139023号公报专利文献5日本特开平7-237933号公报
技术实现思路
由于上述的光学玻璃在1000～1500℃左右的温度下熔融，通常使用在该温度附近可以放出澄清气体的Sb成分作为澄清剂。并且，由于也要求高度均质性，在熔融设备中，一般使用含有对热和化学稳定、很难和玻璃反应的Pt的耐火材料。但是，使用含铂的耐火材料熔融光学玻璃时，铂在玻璃中熔出形成铂颗粒，而出现问题。考虑铂颗粒的产生原因之一，是作为澄清剂的Sb成分和铂发生反应。因此，作为为了抑制铂颗粒产生的方法，考虑减少作为澄清剂的Sb成分，而减少Sb成分时，在玻璃中残留气泡，成为作为光学玻璃的致命缺陷。作为其他抑制铂颗粒发生的方法，考虑使用石英制的耐火材料代替含铂的耐火材料熔融玻璃的方法，然而此时在熔融过程中石英熔入玻璃熔融液中引起纹理等，其结果形成非均质的玻璃。本专利技术的目的在于提供一种光学玻璃，该光学玻璃即使在使用含铂的耐火材料的熔融设备中熔融含有Sb成分作为澄清剂的玻璃原料混合物，也不会降低澄清效果，并且可以抑制铂颗粒发生。本专利技术人经各种研究，结果发现通过在玻璃中增加Sb3+/全部Sb的比例，就可以使得在使用含铂的耐火材料的熔融设备中熔融含有Sb成分作为澄清剂的玻璃原料混合物，也不会降低澄清效果，并且可以抑制铂颗粒发生，最终提出了本专利技术。亦即，本专利技术涉及以下(1)～(11)。(1)一种光学玻璃，含有Sb成分，其中，Sb3+/全部Sb的比例为0.45以上。(2)如上述(1)所述的光学玻璃，Sb成分换算成Sb2O3后的含量为0.02～2重量％。(3)如上述(1)所述的光学玻璃，在玻璃中溶解的氧气量为70μl/g以下。(4)如上述(1)所述的光学玻璃，为SiO2-B2O3-RO-R’2O系玻璃(R表示Mg、Ca、Sr、Ba中的一种以上，R’表示Li、Na、K中的一种以上。)。(5)如上述(1)～(4)中任一项所述的光学玻璃，以重量百分率计，含有SiO220～60％、B2O32～30％、RO 5～30％、R’2O 1～15％。(6)如上述(1)所述的光学玻璃，为SiO2-B2O3-RO-R’2O-R”2O3系玻璃(R”表示Y、La、Gd中的一种以上。)。(7)如上述(1)～(3)和(6)中任一项所述的光学玻璃，以重量百分率计，含有SiO220～60％、B2O32～40％、RO 5～30％、R’2O 1～15％、R”2O31～40％。(8)如上述(1)所述的光学玻璃，为SiO2-B2O3-R’2O-TiO2-Nb2O5系玻璃。(9)如上述(1)～(3)和(8)中任一项所述的光学玻璃，以重量百分率计，含有SiO220～60％、B2O32～30％、R’2O 1～15％、TiO21～25％、Nb2O51～25％。(10)如上述(1)所述的光学玻璃，为B2O3-ZnO-R”2O3系玻璃。(11)如上述(1)～(3)和(10)中任一项所述的光学玻璃，以重量百分率计，含有B2O310～45％、ZnO 5～50％、R”2O310～50％。专利技术效果根据本专利技术，可以得到作为引起光线散乱和图像缺陷原因的铂颗粒和气泡较少的光学玻璃。因此，适合作为光学玻璃。具体实施例方式在使用含铂的耐火材料的熔融设备中熔融含有Sb成分作为澄清剂的玻璃原料混合物时，一般考虑Sb成分和铂反应是玻璃中铂颗粒析出的原因。作为澄清剂的Sb成分，在玻璃熔融液中以Sb5+和Sb3+的状态存在。Sb5+的一部分在1000℃以上的温度下价数变化成为Sb3+，与此同时放出氧气而有助于玻璃的澄清，没有发生价数变化的Sb5+和铂反应侵蚀铂，结果在玻璃中析出铂颗粒。另外，在玻璃中存在的Sb5+的含量少时，虽然可以抑制铂颗粒的产生，但会降低澄清效果。为此，要想使澄清效果不降低、并减少铂颗粒的产生，控制对于澄清来说必要量以上的Sb5+就很重要。本专利技术人进行专心研究，结果发现如果在使最终得到的玻璃中Sb3+/全部Sb的比例为0.45以上的条件下熔融，则可以在产生对于澄清来讲充分的氧气的基础上，抑制铂颗粒的产生，另外，通过在使玻璃中溶解的氧量为70μl/g以下的条件下熔融，可以更有效的抑制铂颗粒和气泡的发生。最终得到的玻璃中Sb3+/全部Sb的比例变小，即，Sb5+的比例增加，意味着在玻璃的熔融工序中，Sb5+没有进一步发生价数变化成为Sb3+，这与铂颗粒和气泡的发生有关。Sb3+/全部Sb的比例优选的范围是0.50以上、更优选的范围是0.55以上、更加优选的范围是0.60以上。另外，最终得到的玻璃中溶解的氧量增加，是由于在玻璃中能够容许的溶解的氧量减少，玻璃的熔融条件发生微妙变化，因此从Sb5+发生价数变化成为Sb3+的过程容易中断，与铂颗粒和气泡的发生有关。玻璃中溶解的氧量优选的范围是65μl/g以下、更优选的范围是50μl/g以下、更加优选的范围是40μl/g以下。另外，要使玻璃中的Sb3+/全部Sb的比例变大，玻璃中溶解的氧量变小，可以采用例如提高熔融温度，延长熔融时间等的方法。另外，在使用连续熔融炉进行工业规模的生产时，求出得到的玻璃中的Sb3+/全部Sb的比例和溶解的氧量，可以根据这些值改变操作条件以使Sb3+/全部Sb的比例和溶解的氧量为合适的值。另外，在光学玻璃中，要求具有高度均质性和严格的折射率，作为制造这样的玻璃的方法，有预先将玻璃熔融制作，将其粉碎，把粉碎后的玻璃片(在将折射率调整为精密时，分别熔融制作具有比目标折射率更高的折射率的玻璃和具有比目标折射率低的折射率的玻璃，将这些玻璃粉碎，将粉碎后的玻璃片混合使之具有目标折射率)再熔融的方法。在用上述方法制造光学玻璃时，要想使玻璃中的Sb3+/全部Sb的比例变大，玻璃中溶解的氧量变小，也可以采用在预先制作的玻璃中含有Sb成分并在高温下熔融，将熔融时间延长，或者在比先前制造玻璃时的熔融温度低的温度下将粉碎后的玻璃片再熔融等方法。由此，可以抑制在熔融时和再熔融时铂颗粒和气泡的发生。下面对本专利技术的光学玻璃的制造方法进行说明。首先，作为澄清剂，准备含有Sb成分的玻璃原料混合物。Sb成分的含量优选以最终得到的玻璃中的Sb成分换算成Sb2O3为0.02～2重量％进行混合。其含量减少时，很难得到充分的澄清效果。另一方面，含量多时，玻璃着色，与铂反应的Sb5+的比例增加。Sb2O3更优选的范围是0.02～1.5重量％，更加优选的范围是0.02～0.5重量％。另外，作为Sb成分优选使用Sb氧化物，特别优选使用和铂难以反应的3价的Sb氧化物(Sb2O3)。需要说明的是，只要是不侵蚀铂的程度，除了Sb氧化物以外的澄清剂，还可以使用例如Sn氧化物、As氧化物。另外，作为玻璃，只要是满足在透镜用途中所要求的耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学玻璃，含有Ｓｂ成分，其特征在于，Ｓｂ↑［３＋］／全部Ｓｂ的比例为０．４５以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤史雄，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]