專利名稱：光學(xué)玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)玻璃。特別是涉及一種高折射率(nd)、低分散以及低屈服點(diǎn) (At)、成形時(shí)的耐失透性得到改善的、具有適用于模制成形以及微細(xì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印的組成的光 學(xué)玻璃。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在光學(xué)儀器的小型輕量化的顯著發(fā)展中，變得多使用非球面透鏡。這是由 于非球面透鏡容易校正光線像差，減少透鏡的個(gè)數(shù)，能夠使儀器緊湊。非球面透鏡的制造通過(guò)使玻璃的預(yù)成型坯料加熱軟化，將其精密模壓成形為所要 求的形狀來(lái)進(jìn)行。得到預(yù)成型坯料的方法大致分為兩種，一種是由玻璃的毛坯或棒材等切 出玻璃片并進(jìn)行預(yù)成型坯料加工的方法，另一種是使玻璃熔液從噴嘴前端滴下而得到球狀 的玻璃預(yù)成型坯料的方法。為了通過(guò)精密模制成形得到玻璃成型品，需要在接近屈服點(diǎn)(At)的溫度下進(jìn)行 預(yù)成型坯料的加壓成形。因此，預(yù)成型坯料的屈服點(diǎn)(At)越高，與此接觸的模型就暴露在 越高的高溫中，模型表面氧化消耗，需要進(jìn)行模型的維護(hù)，不能實(shí)現(xiàn)低成本下的大量生產(chǎn)。 因此，期望構(gòu)成預(yù)成型坯料的光學(xué)玻璃能夠在較低的低溫下成形、因此期望玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn) (Tg)以及/或者屈服點(diǎn)(At)低。另一方面，作為可用于模制透鏡的玻璃，根據(jù)其用途需要具有多種光學(xué)特性的玻 璃，其中，對(duì)具有高折射率、低分散且低屈服點(diǎn)的玻璃的需要正在增長(zhǎng)。作為滿足上述光學(xué)特性的現(xiàn)有的玻璃，有鋇燧石類型的玻璃，但其不僅含有對(duì)人 體有害的Pbo(氧化鉛)，而且存在精密壓制成形時(shí)在產(chǎn)品的表面析出金屬鉛的問(wèn)題，由于 與模型的熱粘結(jié)而容易產(chǎn)生玻璃表面的粗糙的問(wèn)題，故不優(yōu)選。另外，在數(shù)碼相機(jī)中，需要盡量減少透鏡的表面反射，可使用防反射涂層。但是，為 抑制反射率或入射角的依賴性、擴(kuò)大波長(zhǎng)領(lǐng)域，則需要很多層的鍍膜，成為工序復(fù)雜且高價(jià) 的產(chǎn)品。已知，為了不需要鍍膜而實(shí)現(xiàn)低反射率，在透鏡等的表面形成比光的波長(zhǎng)小的微 細(xì)結(jié)構(gòu)，例如，采用了使用樹脂的納米壓印。樹脂等軟化溫度低的材料在微細(xì)加工的模型中 的成型比較容易，但由于樹脂的折射率的溫度依賴性在-IX 10_4(κ)左右，比玻璃大2位數(shù) 左右，因此越是與高畫質(zhì)對(duì)應(yīng)，折射率的變化越對(duì)畫質(zhì)產(chǎn)生影響。因此，為了光學(xué)部件的高 性能化，對(duì)于微細(xì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印用的玻璃進(jìn)行了研究。所謂微細(xì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印玻璃，是指將μ m nm 級(jí)的模型的凹凸形狀轉(zhuǎn)印到玻璃表面的超精密模壓制品。例如通過(guò)在目前的光學(xué)部件中置 換實(shí)施了微細(xì)結(jié)構(gòu)的透鏡，對(duì)設(shè)備的高性能化、小型化、成本的削減有利。對(duì)于玻璃所要求 的特性，為抑制模型的劣化，屈服點(diǎn)在500°C以下是極為重要的。目前，也能夠應(yīng)用于以樹脂 的透鏡成型為中心利用的包含Ni和P的模型上。另外，由于作為透鏡不施加鍍膜，因此也 要求玻璃自身的耐候性。作為不含PbO的具有上述光學(xué)特性的玻璃，公開了 P2O5-R12O-R2CH稀土類氧化物等)系玻璃(此處，R1 堿金屬氧化物、R2 2價(jià)的金屬氧化物)。該光學(xué)玻璃的折射率(Iid) 為1. 63 1. 67、阿貝數(shù)(Vd)為47 59、屈服點(diǎn)(At)為500°C以下(專利文獻(xiàn)1)。另外，公開了 P2O5-R12O-BaO-ZnO-(高化合價(jià)氧化物)系的光學(xué)玻璃。該光學(xué)玻璃 的折射率(nd)為1. 52 1. 7、阿貝數(shù)(Vd)為42 70 (專利文獻(xiàn)2)。另夕卜，公開了P2O5-R12O-R2O-Nb2O5 系玻璃、P2O5-R12O-Nb2O5-WO3 系玻璃、 P2O5-R12O-Bi2O3系玻璃。這些光學(xué)玻璃的折射率(nd)為1. 57以上、屈服點(diǎn)(At)為570°C以 下(專利文獻(xiàn)3 7)。另外，公開了P2O5-B2O3-R12O-R2O-Gd2O3 系玻璃、P2O5-B2O3-R12O-BaO-ZnO 系玻璃。這 些光學(xué)玻璃的折射率(nd)為1. 54以上、阿貝數(shù)(Vd)為57以上(專利文獻(xiàn)8、9)。另外，公開了 P2O5-R12O-R2O-ZnO-Al2O3系玻璃。該光學(xué)玻璃的折射率(nd)為1. 55 1. 65、阿貝數(shù)(Vd)為55 65、屈服點(diǎn)為500°C以下(專利文獻(xiàn)10 12)。專利文獻(xiàn)1 特開平11-139845號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 特開2004-217513號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 特開2002-293572號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 特開2005-247659號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 特開2003-335549號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 特開2004-2153號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 特開2003-238197號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 特開2006-52119號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9 :W02003/072518號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10 特開2004-168593號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)11 特開2004-262703號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)12 特開2005-53749號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，上述專利文獻(xiàn)1、2公開的光學(xué)玻璃雖然為高折射率、低分散、低屈服點(diǎn)，但 是由于通過(guò)堿金屬氧化物和氧化鋅等使屈服點(diǎn)降低，因此在耐候性上容易產(chǎn)生問(wèn)題。另外，上述專利文獻(xiàn)3 7公開的光學(xué)玻璃為高分散(vd ^ 42)，有不適于高折射 率、低分散用途的問(wèn)題。另外，上述專利文獻(xiàn)8、9公開的光學(xué)玻璃雖然為高折射率、低分散，但由于屈服點(diǎn) 為500°C以上的高溫，因此，容易產(chǎn)生不利于模型表面的問(wèn)題。另外，上述專利文獻(xiàn)10 12公開的光學(xué)玻璃為改良耐候性而將Al2O3作為必需 成分，由于玻璃的熔化溫度上升，Pt坩堝易被侵蝕，因此容易存在低波長(zhǎng)側(cè)透射率降低的問(wèn)題。因此，本發(fā)明的課題在于，提供一種光學(xué)玻璃，其解決了上述目前的磷酸鹽系光學(xué) 玻璃的缺點(diǎn)，高折射率(特別優(yōu)選折射率為1. 6以上)、低分散(阿貝數(shù)為42以上)、低屈 服點(diǎn)，成形時(shí)的耐失透性得到改善，并且適用于精密模壓成形等的模制成形以及微細(xì)結(jié)構(gòu) 的轉(zhuǎn)印。本發(fā)明人等為解決上述課題而重復(fù)進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在玻璃制造時(shí)，將
4其組成設(shè)定在特定范圍內(nèi)，具體來(lái)說(shuō)，由P2O5-BaO-ZnO-Nb2O5系玻璃為基本，另外通過(guò)堿金 屬氧化物的組合和稀土類氧化物的適量的組合，再加上添加氟化物，就能夠解決上述問(wèn)題， 完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明的第一方面提供一種光學(xué)玻璃，其特征在于，是含有25 50重量％的 P2O5> 15 35 重量％ 的 BaO、1 25 重量的 Zn0、3 10 重量％ 的 Nb2O5 的 P2O5-BaO-ZnO-Nb2O5 系玻璃。另外，本發(fā)明的第二方面在第一方面的基礎(chǔ)上，提供一種光學(xué)玻璃，其特征在于， 還含有0. 1 8重量％的氏03、0. 1 10重量％的卩。另外，本發(fā)明的第三方面在第一或第二方面的基礎(chǔ)上，提供一種光學(xué)玻璃，其特征 在于，含有以下成分中的至少一種以上0 8重量％&Ge02、0 1重量％ (但1重量％ 除外)的A1203、0 8重量％的1^20、0 10重量％的妝20、0 8重量％的1(20、0 10重 量％的Ca0、0 15重量％的Sr0、0 5重量％的Mg0、0 10重量％的W03、0 8重量％ 的Gd203、0 8重量％的Ta205、0 5重量％的Y203、0 3重量％的&02、0 10重量％的 LiF,0 10重量％的NaF、0 15重量％的ZnF2、0 15重量％的BaF2。另外，本發(fā)明的第四方面在第一 第三方面中任一方面的基礎(chǔ)上，提供一種光學(xué) 玻璃，其特征在于，折射率(nd)為1.58 1.70、阿貝數(shù)(Vd)為42 58、玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Tg) 為470°C以下，玻璃屈服點(diǎn)(A t)為500°C以下。另外，本發(fā)明的第五方面在第一 第四方面中任一方面的基礎(chǔ)上，提供一種光學(xué) 玻璃，其特征在于，用于微細(xì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印。在此，所謂微細(xì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印是指使用在表面構(gòu)成有由具有μ m nm級(jí)周期的凹凸 形狀形成的微細(xì)結(jié)構(gòu)的模型，將該模型表面的微細(xì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印到光學(xué)玻璃的表面。是使用稱 為精密玻璃模制法或納米壓印法的微細(xì)轉(zhuǎn)印法。根據(jù)第一方面所述的光學(xué)玻璃，由于其所示的組成，可提供具有高折射率、低分 散，且低玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)、低屈服點(diǎn)的特性的光學(xué)玻璃。另外，在成形時(shí)，表面不易產(chǎn)生白濁， 可提供適用于精密模壓成形等的模制成形以及微細(xì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印的光學(xué)玻璃。當(dāng)然，不含鉛，是 安全的。根據(jù)第二方面所述的光學(xué)玻璃，在所述第一方面的構(gòu)成的效果之上，由于含有 0. 1 8重量％的B203、0. 1 10重量％的F，從而能夠增加玻璃的穩(wěn)定化。也能夠提高玻 璃的熔化性以及玻璃的耐候性。根據(jù)第三方面所述的光學(xué)玻璃，在所述第一或第二方面的構(gòu)成的效果之上，由于 含有其所示的組成，從而能夠促進(jìn)作為光學(xué)特性的高折射率(Iid)、低分散。另外，能夠成為 低屈服點(diǎn)，且不易產(chǎn)生白濁的適用于精密模壓成形等的模制成形以及微細(xì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印的光學(xué) 玻璃。根據(jù)第四方面所述的光學(xué)玻璃，在所述第一 第三方面中任一方面的構(gòu)成的效果 之上，由于折射率(nd)為1. 58 1. 70、阿貝數(shù)(vd)為42 58、玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Tg)為470°C 以下，玻璃屈服點(diǎn)(At)為500°C以下，從而現(xiàn)在能夠提供高折射率、低分散、低玻璃化轉(zhuǎn)變 點(diǎn)、低屈服點(diǎn)的適用于精密模制成形、微細(xì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印的光學(xué)玻璃。根據(jù)第五方面所述的光學(xué)玻璃，在所述第一 第五方面中任一方面的構(gòu)成的效果 之上，由于用于精細(xì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印，從而能夠得到將例如具有比光的波長(zhǎng)小的周期的二維凹凸結(jié)構(gòu)的微細(xì)結(jié)構(gòu)正確轉(zhuǎn)印到玻璃表面的透鏡等光學(xué)玻璃。這樣的表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)玻璃能 夠在防止光反射方面發(fā)揮非常優(yōu)異的性能。
具體實(shí)施例方式對(duì)本發(fā)明的光學(xué)玻璃的成分和其含量進(jìn)行說(shuō)明。成分P2O5是玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成成分，是給玻璃帶來(lái)可進(jìn)行制造的穩(wěn)定性的必須 成分。P2O5含有25 50重量％。不足25重量％時(shí)難以得到穩(wěn)定且良好的玻璃。另一 方面，超過(guò)50重量％時(shí)不能得到折射率充分高的玻璃。對(duì)于P2O5的含量，考慮到玻璃的穩(wěn)定性、折射率等，更優(yōu)選為28 45重量％。成分BaO對(duì)于提高玻璃的穩(wěn)定性，且降低屈服點(diǎn)和液相溫度是必須的。BaO含有15 35重量％。BaO不足15重量％時(shí)屈服點(diǎn)變高，在玻璃的穩(wěn)定性方 面不優(yōu)選。另外，超過(guò)35重量％時(shí)不能夠保持高折射率。對(duì)于BaO的含量，考慮到玻璃的成形性、折射率等，更優(yōu)選為16 33重量％。成分ZnO對(duì)于抑制玻璃成形時(shí)的失透的發(fā)生，提高玻璃的成形性、穩(wěn)定性是必須 的。ZnO含有1 25重量％。不足1重量％時(shí)效果不充分。另外，超過(guò)25重量％時(shí)使 玻璃的液相溫度提高，玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)、屈服點(diǎn)變高，因此不優(yōu)選。對(duì)于ZnO的含量，考慮到玻璃成形性、穩(wěn)定性、玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)、屈服點(diǎn)，更優(yōu)選為 3 23重量％，最適合在3 20重量％。成分Nb2O5作為對(duì)使玻璃成為高折射率最有幫助的成分是必須的。Nb2O5含有3 10重量％。不足3重量％時(shí)提高玻璃的折射率的效果不充分。另 一方面，含量超過(guò)10重量％時(shí)損害玻璃的穩(wěn)定性，因此不優(yōu)選。對(duì)于Nb2O5的含量，考慮到折射率、玻璃的穩(wěn)定性，更優(yōu)選為4 8重量％。成分B2O3是形成玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并使玻璃穩(wěn)定化的成分。作為任意成分，可含有8 重量％以下。超過(guò)8重量％時(shí)折射率降低，因此不優(yōu)選。對(duì)于B2O3的含量，從玻璃的穩(wěn)定化、折射率的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選為0. 1 8重量％，更 優(yōu)選為0. 1 7重量％，最適合在0. 1 6重量％。GeO2成分也是形成玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并使玻璃穩(wěn)定化的成分。通過(guò)添加GeO2,對(duì)高折射率化有效果，能夠滿足所要求的光學(xué)常數(shù)。作為任意成 分，可含有8重量％以下。超過(guò)8重量％時(shí)玻璃的穩(wěn)定性降低，因此不優(yōu)選。對(duì)于GeO2的含量，考慮到高折射率化、玻璃穩(wěn)定性，優(yōu)選為1 7重量％，最適合 在1 6重量％。成分Al2O3是用于抑制成形時(shí)的失透的發(fā)生的有效成分。另外，在耐候性上也有效 果。作為任意成分，可含有1重量％以下(但1重量％除外)。在1重量％以上時(shí)，提高玻 璃的液相溫度，另外使折射率降低，因此不優(yōu)選。對(duì)于Al2O3的含量，考慮到失透抑制性能、耐候性，優(yōu)選為0. 1 0. 9重量％，最適
合在0. 5 0. 8重量％。成分Li2O是用于使玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)降低的同時(shí)，良好地保持折射率的有效成分。作
6為任意成分，可含有8重量％以下。超過(guò)8重量％時(shí)降低玻璃的粘性，損害玻璃的穩(wěn)定性。對(duì)于Li2O的含量，考慮到上述各性能，優(yōu)選為0. 1 8重量％，最適合在1 7重量％。成分Na2O也是用于使玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)降低的同時(shí)，良好地保持折射率的有效成分。 作為任意成分，可含有10重量％以下。超過(guò)10重量％時(shí)招致玻璃折射率的降低。對(duì)于Na2O的含量，考慮到玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)、折射率，優(yōu)選為0. 1 10重量％，最適合
在1 8重量％。成分K2O也是用于使玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)降低的同時(shí)，良好地保持折射率的有效成分。作 為任意成分，可含有8重量％以下。超過(guò)8重量％時(shí)招致玻璃折射率的降低。對(duì)于K2O的含量，考慮到玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)、折射率，優(yōu)選為0. 1 8重量％，最適合在
1 7重量％。上述成分Li20、Na2O以及K2O,作為堿金屬氧化物優(yōu)選并用2種以上而含有。通過(guò) 混合堿效果，既給玻璃帶來(lái)了可進(jìn)行制造的穩(wěn)定性，也對(duì)降低玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)以及屈服點(diǎn)有 效。并用時(shí)，此3種成分中的任意2種成分、或者3種成分的總含量設(shè)為1 10重量％ 較好。更優(yōu)選設(shè)為2 8重量％。成分CaO對(duì)提高玻璃的穩(wěn)定性、提高成形性有效。作為任意成分，可含有10重量％ 以下。超過(guò)10重量％時(shí)招致玻璃折射率的降低。對(duì)于CaO的含量，考慮到玻璃穩(wěn)定性、成形性、折射率，優(yōu)選為0. 1 10重量％，最 適合在1 8重量％。成分SrO對(duì)提高玻璃的穩(wěn)定性、提高成形性有效。作為任意成分，可含有15重量％ 以下。超過(guò)15重量％時(shí)招致玻璃折射率的降低。對(duì)于SrO的含量，考慮到玻璃穩(wěn)定性、成形性、折射率，優(yōu)選為0. 1 15重量％，最 適合在1 12重量％。成分MgO對(duì)提高玻璃的穩(wěn)定性、提高成形性有效。作為任意成分，可含有5重量％ 以下。超過(guò)5重量％時(shí)招致玻璃折射率的降低。對(duì)于MgO的含量，考慮到玻璃穩(wěn)定性、成形性、折射率，優(yōu)選為0. 1 5重量％，最 適合在1 4重量％。成分WO3是對(duì)于給玻璃帶來(lái)高折射率，且?guī)?lái)由低屈服點(diǎn)產(chǎn)生的成形性有效的成 分。作為任意成分，可含有10重量％以下。超過(guò)10重量％時(shí)損害玻璃的穩(wěn)定性。對(duì)于WO3的含量，考慮到玻璃折射率、成形性、玻璃穩(wěn)定性，優(yōu)選為0. 1 10重
量％，最適合在1 8重量％。成分Gd203、Ta2O5, Y203、ZrO2對(duì)提高玻璃的折射率和阿貝數(shù)有效。Gd2O3和Ta2O5作為任意成分，可分別含有8重量％以下。超過(guò)8重量％時(shí)損害玻 璃的穩(wěn)定性。 Gd2O3和Ta2O5的優(yōu)選含量分別為0. 5 8重量％，最適合在1 7重量％。Y2O3作為任意成分，可含有5重量％以下。超過(guò)5重量％時(shí)損害玻璃的穩(wěn)定性。Y2O3的含量?jī)?yōu)選為0. 1 5重量％。&02是任意成分，可含有3重量％以下。超過(guò)3重量％時(shí)損害玻璃的穩(wěn)定性。
ZrO2的含量?jī)?yōu)選為0. 1 2重量％。成分LiF、NaF、ZnF2、BaF2對(duì)提高玻璃的熔化性、且降低屈服點(diǎn)和液相溫度有效。另 外，對(duì)提高玻璃的耐候性有效。LiF和NaF作為任意成分，可分別含有10重量％以下。超過(guò)10重量％時(shí)損害玻璃 的穩(wěn)定性。LiF, NaF的優(yōu)選含量分別為0. 5 10重量％，最適合在1 8重量％。ZnF2^BaF2作為任意成分，可含有15重量％以下。超過(guò)15重量％時(shí)損害玻璃的穩(wěn) 定性。ZnF2、BaF2的優(yōu)選含量分別為0. 5 15重量％，最適合在1 13重量％。玻璃中包含的F是對(duì)提高玻璃的熔化性和提高玻璃的耐候性有效的成分。作為任 意成分，可添加10重量％以下。超過(guò)10重量％時(shí)損害玻璃的穩(wěn)定性。對(duì)于F的含量，考慮到玻璃的熔化性、玻璃的耐候性、玻璃的穩(wěn)定性，優(yōu)選為0. 1 10重量％，更優(yōu)選為0. 1 8重量％。另外，Yb2O3在950 IOOOnm的范圍具有強(qiáng)的吸收帶，因此優(yōu)選不含有。另外，通過(guò)含有Bi2O3對(duì)降低玻璃的屈服點(diǎn)有效，但含有較多時(shí)有玻璃容易著色的 問(wèn)題。因此，含有Bi2O3時(shí)為5重量％以下。關(guān)于實(shí)施方式中的光學(xué)玻璃的制造原料，例如為了成分P2O5，可使用LiP03、NaP03、 KP03、Al (PO3) 3、Ba(PO3)2等，為了成分B2O3,可使用H3B03、B2O3等，關(guān)于其它成分，作為原料， 也可以使用各種氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽等通常所用的光學(xué)玻璃原料。將上述原料按成為所述的成分范圍的方式使用，在900 1300°C下熔融，經(jīng)澄清 (排氣)、攪拌各工序使其均質(zhì)化后，通過(guò)流入模型中并緩冷，能夠得到無(wú)色、高折射率且低 屈服點(diǎn)、透明且均質(zhì)、加工性優(yōu)異的本發(fā)明的光學(xué)玻璃。
作為解決本發(fā)明課題的高折射率、低分散且低屈服點(diǎn)的光學(xué)玻璃，作為非常優(yōu)選 的組成的具體例，有下面的(1)、(2)、(3)。這些光學(xué)玻璃在化學(xué)性的耐久性方面優(yōu)異。(1)包含0. 1 3重量％的化03、30 36重量％的卩205、1 6重量％的1^20、1 5重量％的Na20、28 35重量％的Ba0、10 15重量％的Ζη0、0. 5 4重量％的ZnF2、 0. 5 5重量％的Gd203、5 10重量％的Nb205、0. 5 3重量％的Ta2O5的玻璃。(2)包含0. 1 3重量％的化03、30 36重量％的卩205、1 6重量％的1^20、1 5重量％的Na20、28 35重量％的Ba0、10 15重量％的Ζη0、0. 5 4重量％的ZnF2、 0. 5 5重量％的6(1203、5 10重量％的恥205、0. 1 3重量％的Ta205、0. 1 3重量％的 ZrO2的玻璃。(3)包含0. 1 3重量％的化03、30 36重量％的卩205、1 6重量％的1^20、1 5重量％的Na20、28 35重量％的Ba0、10 15重量％的Ζη0、0. 5 4重量％的ZnF2、 0. 5 5重量％的Gd203、5 10重量％的恥205、0. 1 3重量％的&02的玻璃。實(shí)施例下面，舉出實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。但是，本發(fā)明不受這些實(shí)施例的任何 限定。以成為表1 4所示的實(shí)施例1 22、比較例1 5的成分組成的方式，將原料調(diào) 合、混合，將其加入鉬坩堝，并在電爐中以900°C 1300°C熔融，之后通過(guò)使其流入模型中
8并緩冷，得到光學(xué)玻璃。關(guān)于得到的各光學(xué)玻璃，進(jìn)行了折射率(Iid)、阿貝數(shù)(Vd)、玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Tg)、屈 服點(diǎn)(At)的測(cè)定。另外通過(guò)顯微鏡確認(rèn)了有無(wú)白濁等缺陷。接著，將各玻璃板切斷加工成四方形狀，得到具有多個(gè)相同尺寸的切割塊。進(jìn)而將 多個(gè)切割塊的成形面進(jìn)行鏡面拋光，將洗滌后的樣品作為壓制成形用玻璃預(yù)成型坯料。將該成形用玻璃預(yù)成型坯料放入具備設(shè)置有重金屬系的分型膜的上型芯、下型芯 的壓制成形機(jī)，在N2氣體或真空氣氛中加熱至接近屈服點(diǎn)(At)附近的溫度后，加壓壓制成 形，冷卻后，作為壓制成形品取出。進(jìn)行該壓制成形品的成形面上的觀察(外觀)和與玻璃 接觸的型芯面的觀察(型芯面)。在型芯面產(chǎn)生暈色膜(曇D )的情況下，來(lái)自玻璃的成分 揮發(fā)成為原因，顯示在壓制成形面產(chǎn)生了微小的粗糙。另外，比較例1與專利文獻(xiàn)1的實(shí)施例14所記載的玻璃為相同的組成。比較例2 與專利文獻(xiàn)2的實(shí)施例1-3所記載的玻璃為相同的組成。比較例3與專利文獻(xiàn)3的實(shí)施例 1所記載的玻璃為相同的組成。比較例4與專利文獻(xiàn)8的實(shí)施例2所述的玻璃為相同的組 成。比較例5與專利文獻(xiàn)9的實(shí)施例1所述的玻璃為相同的組成。在實(shí)施例、比較例中，折射率(nd)、阿貝數(shù)(Vd)的測(cè)定使用折射率計(jì)(力>二二一 社制、KPR-200)進(jìn)行。玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Tg)以及屈服點(diǎn)(At)的測(cè)定為一邊以每分鐘5°C的一定速度將長(zhǎng) 15 20mm、直徑(邊)3 5mm的棒狀樣品升溫加熱，一邊測(cè)定樣品的伸長(zhǎng)和溫度并通過(guò)得 到的熱膨脹曲線求出。關(guān)于耐候性的評(píng)價(jià)，將得到的玻璃加工成約IOX IOX厚2mm，將IOX 10的兩面鏡 面拋光。將拋光后的玻璃保持在約65°C、濕度90%的恒溫恒濕機(jī)內(nèi)，每隔一定時(shí)間觀察其 表面狀態(tài)，通過(guò)觀察玻璃表面的暈色膜、斑點(diǎn)的時(shí)間評(píng)價(jià)。測(cè)定結(jié)果如表1 表4所示。表權(quán)利要求
一種光學(xué)玻璃，其特征在于，是含有25～50重量％的P2O5、15～35重量％的BaO、1～25重量的ZnO、3～10重量％的Nb2O5的P2O5 BaO ZnO Nb2O5系玻璃。
2.權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，含有0.1 8重量％的B203、0. 1 10重 量％的？。
3.權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，含有以下成分中的至少一種以上 0 8重量％&Ge02、0 1重量％ (但1重量％除外)的A1203、0 8重量％的Li20、0 10重量％&Na20、0 8重量％的1(20、0 10重量％的Ca0、0 15重量％的Sr0、0 5重 量％的Mg0、0 10重量％的W03、0 8重量％的Gd203、0 8重量％的Ta205、0 5重量％ 的丫203、0 3重量％的&02、0 10重量％&LiF、0 10重量％&NaF、0 15重量％的 ZnF2、0 15 重量 ％&BaF2。
4.權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，折射率(rid)為1.58 1. 70、 阿貝數(shù)(Vd)為42 58、玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Tg)為470°C以下，玻璃屈服點(diǎn)(At)為500°C以下。
5.權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，用于微細(xì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)玻璃。其是含有25～50重量％的P2O5、15～35重量％的BaO、1～25重量的ZnO、3～10重量％的Nb2O5的P2O5-BaO-ZnO-Nb2O5系光學(xué)玻璃。該光學(xué)玻璃具有高折射率(特別優(yōu)選折射率nd＝1.6以上)、低分散(阿貝數(shù)vd＝42以上)、低屈服點(diǎn)，成形時(shí)的耐失透性得到改善，并且適用于精密模壓成形等的模制成形以及微細(xì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印。
文檔編號(hào)C03C3/21GK101970368SQ20098010853
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月8日
發(fā)明者中村淳一, 北村直之, 日高達(dá)雄, 橋間英和, 真弓禎隆, 福味幸平, 西井準(zhǔn)治 申請(qǐng)人:日本山村硝子株式會(huì)社;獨(dú)立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所