光学玻璃制造技术

技术编号:6504447 阅读:230 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种光学玻璃,其折射率(nd)为1.75以上、阿贝数(vd)范围为15~40、且适于精密模压成型。该光学玻璃,其特性在于:以氧化物为基准的摩尔%,含有10~70%的B2O3+SiO2、5%以上且未满25%的Bi2O3、5~60%的RO+Rn2O(R表示选自由Zn、Ba、Sr、Ca、Mg所组成的群中的一种以上,Rn表示选自由Li、Na、K、Cs所组成的群中的一种以上)的各成分,且在可见范围的透明性高,转变温度(Tg)为520℃以下,在波长550nm下、10mm厚的分光透过率为70%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学玻璃,其在可见范围的透明性高、具有折射率( )为1. 75以上及阿贝数(Vd)范围为15 40的光学常数,且适于精密模压成型。
技术介绍
以前,高折射率、高分散区域的光学玻璃是以大量含有氧化铅的组成体系为代表的,由于玻璃的稳定性佳,且玻璃的转变温度(Tg)低,因此被作为用于精密压模成型的玻璃。例如,在专利文献1中公开有大量含有氧化铅的用于精密模压的光学玻璃。然而,由于实施精密模压成型时的环境,为了防止金属模具的氧化,被保持在还原性气氛,因此,在玻璃成分中含有氧化铅时,会有从玻璃表面析出被还原的铅,附着于金属模具表面,无法维持金属模具的精密面的问题。而且,氧化铅对环境有害,期望实现无铅化。回应此期望,高折射率、高分散区域且不含氧化铅的用于压制成型的光学玻璃被大量开发,但几乎都是含有高浓度的Nb2O5的磷酸盐玻璃。例如,在专利文献2与专利文献3中公开有P2O5-Nb2O5-WO3- (K2O, Na2O, Li2O)系的玻璃、在专利文献4中公开有 P2O5-Nb2O5-TiO2-BI2O3-Na2O系的玻璃。然而,虽说该等玻璃的Tg低,但多为超过480°C。另外,因为该等玻璃为得到高折射率、高分散必须含有大量的Nb2O5,因此也会有耐失透性不太高的缺点。另一方面,作为Tg低的玻璃,已知有大量地含有Bi2O3的组成。例如,如非专利文献 1、2、3、4、5 中公开有 Bi2O3-GEi2O3-PbO 系的玻璃、Bi2O3-Ga2O3-(Li2O, K2O, Cs2O)系玻璃、 Bi2O3-GeO2系玻璃。该等玻璃虽然显示480°C以下的Tg,但由于玻璃的吸收端较450nm长, 因此大失在可见范围中的透明性,无法作为在可见范围中要求高透明性的光学透镜使用。专利文献1日本专利特开平1-308843号公报专利文献2日本专利特开2003-321245号公报专利文献3日本专利特开平8-157231号公报专利文献4日本专利特开2003-300751号公报非专利文献IPhysics and Chemistry of Glasses,pll9,Vol. 27,Νο· 3,1986 年 6月非专利文献2American Ceramic Society, p2315, Vol. 75,No. 9,1992 年 10 月非专利文献3American Ceramic Society, pl017, Vol. 77,No. 4,1994 年 10 月非专利文献 4American Ceramic Society Bulletin, pl543, Vol. 71,No. 10,1992 年10月非专利文献5Glass Technology, pl06, Vol. 28,No. 2,1987 年 4 月
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新颖的光学玻璃,其折射率( )为1. 75以上、阿贝数 (vd)范围为15 40、在可见范围具有高透明性、玻璃转变温度(Tg)为520°C以下、且适于精密模压成型。本专利技术者为了解决上述问题,经反复锐意实验研究后,结果发现藉由以与现存的磷酸盐系完全不同的硼酸盐系及/或硅酸盐系,将Bi2O3与优选的碱金属氧化物及/或碱土类金属氧化物相组合,可得到显示可在可见范围满足光学透镜的透明性,同时折射率(nd) 为1. 75以上,玻璃转变温度(Tg)为520°C以下,并且不含不利于环境的物质、精密模压性极为良好的光学玻璃,进而完成本专利技术。即为(1) 一种光学玻璃,其特征在于以氧化物为基准的摩尔%,含有5%以上、未满 25%的Bi2O3,且折射率(nd)为1.75以上,阿贝数(vd)为15 40。(2)如上述(1)所述的光学玻璃,其特征在于,在波长550nm下、IOmm厚(光路长 IOmm)的分光透过率为70%以上。(3)如上述⑴或⑵所述的光学玻璃,其特征在于,转变温度(Tg)为520°C以下。(4) 一种光学玻璃,其特征在于以氧化物为基准的摩尔%,含有10 70%的 &03+Si02、及/或5 %以上且未满25 %的Bi2O3、及/或5 60 %的R0+I n20 (R表示选自由 Zn、Ba、Sr、Ca、Mg所组成的群中的一种以上,Rn表示选自由Li、Na、K、Cs所组成的群中的一种以上)、及/或0 5%的a203+As203的各成分,且显示在IOmm厚的分光透过率70% 的波长为520nm以下,折射率(nd)为1. 75以上,阿贝数(Vd)为15 40。(5)如上述⑴或(4)所述的光学玻璃,其特征在于,将化03、及/或SW2的一部分或全部以GeA取代。(6)如上述⑴或(4)所述的光学玻璃,其特征在于,以氧化物为基准的摩尔%,含有0 20%的Al2O3、及/或Ga2O3成分中的一种或两种。(7)如上述(1)或(4)所述的光学玻璃,其特征在于,以氧化物为基准的摩尔%,含有0 8%的卩205。(8)如上述⑴或(4)所述的光学玻璃,其特征在于,以氧化物为基准的摩尔%,含有0 25%的Ti02。(9)如上述⑴或(4)所述的光学玻璃,其特征在于,以氧化物为基准的摩尔%,含有0 25%的Lei2O3、及/或Y2O3、及/或Gd2O3成分中的一种以上。(10)如上述⑴或(4)所述的光学玻璃,其特征在于,以氧化物为基准的摩尔%, 含有0 10%的、及/或SnO2、及/或Nb2O5、及/或Ta2O5、及/或WO3成分中的一种以上。(11)如上述⑴或(4)所述的光学玻璃,其特征在于,吸收端为430nm以下。(12)如上述(1)至(11)所述的任一项的光学玻璃,其特征在于,以氧化物为基准的摩尔%,8203/^02值(摩尔%比)为0.2以上。(13) 一种如⑴或(4)所述的用于精密成形的光学玻璃。(14) 一种将(1 所述的用于精密成型的光学玻璃成型而得到的光学元件。本专利技术的放射线屏蔽玻璃,由于将Bi2O3与优选的碱金属氧化物及/或碱土类金属氧化物组合后作为所含玻璃成分,因此,不仅可将玻璃转变温度(Tg)维持在520°C以下,并可实现在可见范围能够满足光学透镜的透过性及高折射率(nd = 1. 75以上)、低阿贝数(vd =15 40)。藉此,可提供适于精密模压成型的光学玻璃。附图说明图1是实施例5与实施例17的玻璃的分光透过率曲线,横轴为波长(nm)、纵轴为分光透过率(% )。具体实施例方式如上所述限定构成本专利技术的光学玻璃的各成分的组成范围的理由如下。各成分以氧化物为基准的摩尔%表现。B2O3或SW2成分是形成玻璃的氧化物,为获得稳定的玻璃均为必不可缺的。为了得到稳定的玻璃,该等成分的一种或两种合计的含量的下限优选10%,更优选15%,最优选20%。可是,为了得到1. 75以上的折射率及520°C以下的Tg,含量的上限优选70%,更优选65%,最优选60%。虽然即使将该两种成分单独导入于玻璃中也可达成本专利技术的目的, 但由于藉由同时使用,玻璃的熔融性、稳定性及化学耐久性会增加,并且在可见范围内的透明性也提高,因此优选同时使用。而且,为了最大限度地获得上述效果,B203/Si&的摩尔% 比优选0.2以上,更优选0.5以上,最优选1.0以上。GeO2成分由于可以有效地提高玻璃的稳定性和折射率,而且本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光学玻璃,其特征在于:以氧化物为基准的摩尔%,含有5%以上、未满25%的Bi2O3,且折射率(nd)为1.75以上,阿贝数(vd)为15~40。

【技术特征摘要】
2005.04.28 JP 2005-133439;2005.04.28 JP 2005-132531.一种光学玻璃,其特征在于以氧化物为基准的摩尔%,含有5%以上、未满25%的Bi2O3,且折射率( )为1.75以上,阿贝数(vd)为15 40。2.如权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于在波长550nm、10mm厚的分光透过率为70%以上。3.如权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于转变温度(Tg)为520°C以下。4.如权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于以氧化物为基准的摩尔%,含有0 20%的Al2O3、及/或Gii2O3成分中的一种或两种。5.如权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于以氧化物为基准的摩尔%,含有0 8%的 P2O5。6.如权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于以氧化物为基准的摩尔%,含有0 25%的TiO2。7.如权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于以氧化物为基准的摩尔%,含有0 25%的Lii2O3、及/或^O3、及/或Gd2O3成分中的一种或一种以上。8.如权利要求1所述的光学玻...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅杰
申请(专利权)人:株式会社小原
类型:发明
国别省市:JP

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