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JP4687010B2 - Glass for optical lenses - Google Patents
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Description

本発明は、光学レンズ用ガラスに関するものである。
The present invention relates to glass for optical lenses .

CD、MD、DVD等の各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズや、ビデオカメラ、デジタルカメラ、フィルムカメラ等の光学レンズには、屈折率(nd)が1.55〜1.60、アッベ数(νd)が57以上の光学ガラスが利用されている。   Refractive index (nd) is 1.55-1.60, Abbe number (νd) for optical pickup lenses of various optical disk systems such as CD, MD, DVD, and optical lenses of video cameras, digital cameras, film cameras, etc. An optical glass of 57 or more is used.

従来より光学ガラスには、屈折率を高める目的で鉛の含有率が高いガラス(例えば、特許文献1参照。)が使用されていたが、最近では環境問題の観点から鉛を含有しないSiO2−B23−RO−R’2O系のガラス(例えば、特許文献2〜4参照。)に切り替えられつつある。なお、R’は、Li、NaおよびKからなる群より選ばれた1種以上の元素であり、Rは、Mg、Ca、Sr、BaおよびZnからなる群より選ばれた1種以上の元素である。この系のガラスにおいて、B23はアッベ数を高めるために、R’2Oは軟化点を下げ成形を容易にするために添加されている。
特開昭58−130136号公報 特開平6−107425号公報 特開2000−302459号公報 特開2004−137145号公報
Conventionally, glass having a high lead content (for example, see Patent Document 1) has been used as an optical glass for the purpose of increasing the refractive index. However, recently, SiO 2 − containing no lead from the viewpoint of environmental problems. B 2 O 3 —RO—R ′ 2 O-based glass (for example, see Patent Documents 2 to 4) is being switched. R ′ is one or more elements selected from the group consisting of Li, Na and K, and R is one or more elements selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba and Zn It is. In this type of glass, B 2 O 3 is added to increase the Abbe number, and R ′ 2 O is added to lower the softening point and facilitate molding.
JP 58-130136 A JP-A-6-107425 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-302459 JP 2004-137145 A

これらの光ピックアップレンズや光学レンズは、溶融ガラスをノズルの先端から滴下し、研削、研磨、洗浄して得られるプリフォームガラス、または溶融ガラスを急冷鋳造してガラスブロックを作製し、同じく研削、研磨、洗浄して得られるプリフォームガラスを加熱軟化し、精密加工を施した金型の表面形状をガラスに転写させる、いわゆるモールドプレス成型法が広く用いられている。   These optical pickup lenses and optical lenses are prepared by dripping molten glass from the tip of the nozzle, grinding, polishing, and washing, preform glass obtained by quenching or melting glass to produce a glass block, and also grinding, A so-called mold press molding method is widely used in which preform glass obtained by polishing and washing is softened by heating and the surface shape of a precision-processed mold is transferred to the glass.

モールドプレス成型法に使用される光学ガラスには、求められる光学特性(屈折率、アッベ数)を有することは勿論のこと、金型を劣化させないように軟化点が低いこと、耐酸性、耐候性が高いこと等が要求される。   The optical glass used in the mold press molding method has the required optical properties (refractive index, Abbe number), as well as a low softening point, acid resistance, and weather resistance so as not to deteriorate the mold. Is required to be high.

しかし、特許文献2〜4に開示されている光学ガラスは、充分な耐酸性を備えていない場合がある。例えば、光学レンズの加工には、切削、研磨、洗浄工程が含まれるが、研磨粉を効率よく除去するために例えばpH2〜4の酸性溶液が使用される。しかし、充分な耐酸性を備えていないとガラス表面の変質が起こる。表面変質が起きたプリフォームガラスをモールドプレス成型すると、失透ブツやくもり、泡などの欠陥が発生する。   However, the optical glasses disclosed in Patent Documents 2 to 4 may not have sufficient acid resistance. For example, the processing of the optical lens includes cutting, polishing, and cleaning steps, but an acidic solution having a pH of 2 to 4 is used in order to efficiently remove the polishing powder. However, if the acid resistance is not sufficient, the glass surface is altered. When preform glass with surface alteration is molded by press, defects such as devitrification, cloudiness and bubbles are generated.

また、光学ガラスが加工されて部品として最終製品に組込まれても、長期間にわたって高温多湿環境下に曝されると、ガラス表面が変質してくもりや変色が発生してしまう。   Further, even if optical glass is processed and incorporated into a final product as a part, if the glass surface is exposed to a high-temperature and high-humidity environment for a long period of time, the glass surface may be denatured or discolored.

本発明の目的は、光学特性を満たしながら充分な耐酸性と耐候性を有する光学レンズ用ガラスを提供することである。
The objective of this invention is providing the glass for optical lenses which has sufficient acid resistance and a weather resistance, satisfy | filling an optical characteristic.

本発明者等は、SiO2−B23−RO−R’2O系のガラスがB23と、R’2Oとを多量に含有しているため、各種洗浄工程でそれらの成分が溶出してくもりの発生の原因となることを突き止め、また、B23の一部をSiO2に置換するとともに、R’2Oの一部をCaO、SrOおよび/またはBaOに置換することによって酸洗浄工程におけるくもりの発生や長期間の使用によるガラス表面の変質を抑制できることを見いだし、本発明を提案するに至った。 The present inventors have found that SiO 2 —B 2 O 3 —RO—R ′ 2 O-based glass contains a large amount of B 2 O 3 and R ′ 2 O. Ascertains that the components may cause elution and cause part of B 2 O 3 to be replaced with SiO 2 and part of R ′ 2 O to be replaced with CaO, SrO and / or BaO. As a result, it has been found that the generation of cloudiness in the acid cleaning step and the alteration of the glass surface due to long-term use can be suppressed, and the present invention has been proposed.

すなわち、本発明の光学レンズ用ガラスは、質量%で、SiO 42〜60%、B 2〜10%、CaO 0.5〜11%、BaO 9.8〜11.5%、SrO 0〜10%、LiO 2〜10%、ZrO 0〜3%、La 0〜2.5%含有し、LiO、NaOおよびKOの合量が3〜10%である(ただし、Yが1〜10質量%の場合を除く)ことを特徴とする。 That is, a glass optical lens of the present invention, in mass%, SiO 2 42~60%, B 2 O 3 2~10%, CaO 0.5~11%, BaO 9.8 ~11.5%, SrO 0 to 10%, Li 2 O 2 to 10%, ZrO 2 0 to 3%, La 2 O 3 0 to 2.5% are contained, and the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is 3 to 10% (excluding the case where Y 2 O 3 is 1 to 10% by mass).

また、本発明の光学レンズ用ガラスは、屈折率が1.55〜1.60、アッベ数が57以上、酸溶出量が0.65質量%未満であって、高温高湿処理した後の波長500nmの透過率が肉厚10mmにおいて80%以上であり、該処理による透過率の低下が10%以下であることを特徴とする。
Also, glass optical lens of the present invention has a refractive index of 1.55 to 1.60, an Abbe number of 57 or more, the acid dissolution amount is a less than 0.65 mass%, after high-temperature and high-humidity treatment The transmittance at a wavelength of 500 nm is 80% or more at a thickness of 10 mm, and the reduction in transmittance due to the treatment is 10% or less.

酸溶出量は、日本光学硝子工業会規格06−1975に基づき、粒度420〜590μmに破砕したガラス試料を、その比重と同じ値の質量を秤量して白金篭に入れ、100mLの0.01規定の硝酸を加え、沸騰水浴中で60分間浸漬し、ガラス試料の質量減少率(質量%)を算出したものである。   The acid elution amount is based on Japan Optical Glass Industry Association Standard 06-1975, and a glass sample crushed to a particle size of 420 to 590 μm is weighed in a mass equal to its specific gravity and placed in a platinum bowl. The nitric acid was added and immersed in a boiling water bath for 60 minutes, and the mass reduction rate (mass%) of the glass sample was calculated.

また、高温高湿処理は、肉厚が10mmになるよう両面を鏡面仕上げしたガラス試料を、60℃、90%の高温多湿環境下に168時間放置した。なお、透過率は分光光度計(島津製作所製 UV−3100PC)を用いて測定した。   In the high-temperature and high-humidity treatment, a glass sample whose surfaces were mirror-finished so as to have a thickness of 10 mm was left in a high-temperature and high-humidity environment of 60 ° C. and 90% for 168 hours. In addition, the transmittance | permeability was measured using the spectrophotometer (Shimadzu UV-3100PC).

本発明の光学レンズ用ガラスは、上記のような組成であるため、実質的に鉛を使用することなく、屈折率が1.55〜1.60、アッベ数が57以上の光学特性を有するとともに、耐酸性、耐候性に優れる。それゆえ、洗浄工程において酸性溶液によって洗浄されても、また長期間にわたって高温多湿環境下に曝されてもガラス表面が変質することがない。
Since the glass for optical lenses of the present invention has the above composition, it has optical characteristics such as a refractive index of 1.55 to 1.60 and an Abbe number of 57 or more without substantially using lead. Excellent in acid resistance and weather resistance. Therefore, the glass surface does not deteriorate even if it is washed with an acidic solution in the washing step or exposed to a high temperature and humidity environment for a long period of time.

本発明の光学レンズ用ガラスは、好ましくは、酸溶出量が0.65質量%未満であって、高温高湿処理した後の波長500nmの透過率が肉厚10mmにおいて80%以上であり、該処理による透過率の低下を10%以内とすることができる。
Glass optical lens of the present invention is preferably, acid elution amount is a less than 0.65 wt%, the transmittance at a wavelength of 500nm after the high-temperature and high-humidity treatment at least 80% in thickness 10 mm, The decrease in transmittance due to the treatment can be made within 10%.

酸溶出量が、0.65質量%以上であると、酸洗浄を行なった場合、くもりや失透ブツが発生して光学レンズ用ガラスとして機能しにくくなる。
When the acid elution amount is 0.65% by mass or more, when acid cleaning is performed, clouding and devitrification are generated, and it becomes difficult to function as glass for optical lenses .

また、高温高湿処理において、処理後の透過率が80%よりも低いと光学部品として機能しにくい。また、該処理による透過率の低下が10%よりも大きいと経時的に変質しやすいため好ましくない。   Further, in the high-temperature and high-humidity treatment, if the transmittance after treatment is lower than 80%, it is difficult to function as an optical component. Further, if the decrease in the transmittance due to the treatment is more than 10%, it is not preferable because it easily deteriorates with time.

光学レンズ用ガラスの組成範囲を上記のように限定した理由を説明する。
The reason why the composition range of the optical lens glass is limited as described above will be described.

SiO2は、ガラスの骨格を構成する成分であり、B23に次いでアッベ数を高める効果の大きい成分であり、耐候性を向上させる成分でもある。SiO2の含有量が60%よりも多いと、屈折率が低く、軟化点が高くなる傾向にある。また、42%よりも少ないと、耐酸性や耐候性が悪化する傾向がある。好ましいSiO2の含有量の範囲は45〜57%、より好ましい範囲は50〜55%である。 SiO 2 is a component that constitutes the skeleton of the glass, is a component that has a large effect of increasing the Abbe number after B 2 O 3 , and is also a component that improves weather resistance. When the content of SiO 2 is more than 60%, the refractive index tends to be low and the softening point tends to be high. On the other hand, if it is less than 42%, acid resistance and weather resistance tend to deteriorate. A preferable range of the content of SiO 2 is 45 to 57%, and a more preferable range is 50 to 55%.

23は、アッベ数を高める効果を有するが、上述した様に多量に、具体的には10%よりも多く含有すると耐酸性が低下する傾向にある。一方、2%よりも含有量が少ないと、アッベ数を57以上の値にすることが困難となる。好ましいB23の含有量の範囲は5〜9.5%、より好ましい範囲は7〜9.2%、さらに好ましい範囲は7〜9%である。 B 2 O 3 has an effect of increasing the Abbe number, but as mentioned above, when it is contained in a large amount, specifically more than 10%, the acid resistance tends to be lowered. On the other hand, when the content is less than 2%, it becomes difficult to make the Abbe number 57 or more. A preferable range of the content of B 2 O 3 is 5 to 9.5%, a more preferable range is 7 to 9.2%, and a further preferable range is 7 to 9%.

CaOは、アルカリ金属酸化物に次いで軟化点を下げる効果が大きいため、アルカリ金属成分と置換することで耐候性や耐酸性を高めることのできる成分である。また、屈折率を高める効果を有する。ただし、多量に含有すると、長期間にわたって高温多湿環境下に曝された場合、ガラス表面が変質しやすい。好ましいCaOの含有量の範囲は1〜10%、より好ましい範囲は5〜10%である。   CaO is a component that can increase the weather resistance and acid resistance by substituting an alkali metal component because it has the effect of lowering the softening point next to the alkali metal oxide. It also has the effect of increasing the refractive index. However, if contained in a large amount, the glass surface is likely to be altered when exposed to a high temperature and humidity environment for a long period of time. The range of preferable CaO content is 1 to 10%, and the more preferable range is 5 to 10%.

BaOは、耐候性を高め、屈折率を高める成分であるとともに、ガラスの液相温度を低下させて、作業性を向上させる成分である。ただし、多量に含有すると、長期間にわたって高温多湿環境下に曝された場合ガラス表面が変質しやすい。好ましいBaOの含有量の範囲は9.8〜11.5%である。 BaO is a component that improves weather resistance and increases the refractive index, and also improves workability by lowering the liquidus temperature of the glass. However, if contained in a large amount, the glass surface is likely to be altered when exposed to a high temperature and humidity environment for a long period of time. The range of preferable BaO content is 9.8 to 11.5 % .

SrOは、BaOと同様に耐候性を高め、屈折率を高める成分であるとともに、ガラスの液相温度を低下させて、作業性を向上させる成分である。ただし、多量に含有すると、長期間にわたって高温多湿環境下に曝された場合ガラス表面が変質しやすい。好ましいSrOの含有量の範囲は3〜10%、より好ましい範囲は5〜10%である。   SrO, like BaO, is a component that increases weather resistance and increases the refractive index, and also improves workability by lowering the liquidus temperature of the glass. However, if contained in a large amount, the glass surface is likely to be altered when exposed to a high temperature and humidity environment for a long period of time. A preferable range of the SrO content is 3 to 10%, and a more preferable range is 5 to 10%.

Li2Oは、溶融温度や軟化点を低下させ、作業性を高める効果があるため、必須成分として使用する。好ましいLi2Oの含有量の範囲は3.5〜9%、より好ましい範囲は5〜9%である。10%を越えると分相性が強く、液相温度が高くなって作業性が悪くなる。一方、2%より少ないと溶融温度が高くなる傾向がある。 Li 2 O is used as an essential component because it has an effect of lowering the melting temperature and softening point and improving workability. A preferable range of Li 2 O content is 3.5 to 9%, and a more preferable range is 5 to 9%. If it exceeds 10%, the phase separation is strong, the liquidus temperature becomes high, and the workability deteriorates. On the other hand, if it is less than 2%, the melting temperature tends to be high.

LiO、NaOおよびKOは、溶融温度や軟化点を低下させ、作業性を高める効果を有するが、その合量は3〜10%、好ましくは5〜10%である。LiO、NaOおよびKO合量が多くなると、洗浄工程において表面変質が変質しやすい傾向にある。また、液相温度が上昇して、作業範囲が狭くなり、量産性に悪影響を及ぼす傾向もある。一方、これらの合量が少なくなると軟化点が高くなり、作業性が損なわれる傾向にある。
Li 2 O, Na 2 O and K 2 O have the effect of lowering the melting temperature and softening point and improving workability, but the total amount is 3 to 10 %, preferably 5 to 10%. When the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O increases, the surface alteration tends to be easily altered in the cleaning process. In addition, the liquidus temperature rises, the working range is narrowed, and the mass productivity tends to be adversely affected. On the other hand, when the total amount thereof decreases, the softening point increases and the workability tends to be impaired.

Na2Oは、Li2Oと同様に溶融温度や軟化点を低下させ、作業性を高める効果を有する。ただし、多すぎるとガラス溶融時のB23‐Na2Oで形成される揮発物が多くなり、脈理の生成を助長する傾向にある。Na2Oの含有量は5%以下、特に3%以下が望ましい。 Na 2 O has the effect of lowering the melting temperature and softening point and improving workability in the same manner as Li 2 O. However, if the amount is too large, the amount of volatile matter formed by B 2 O 3 —Na 2 O at the time of melting the glass increases, which tends to promote the formation of striae. The Na 2 O content is preferably 5% or less, particularly preferably 3% or less.

2Oは、Na2Oと同様に溶融温度や軟化点を低下させ、作業性を高める効果を有するる。ただし、多すぎるとガラス溶融時のB23‐K2Oで形成される揮発物が多くなり、脈理の生成を助長する傾向にある。K2Oの含有量は5%以下、特に3%以下であることが望ましい。 K 2 O, like Na 2 O, has the effect of lowering the melting temperature and softening point and improving workability. However, if the amount is too large, the amount of volatile matter formed by B 2 O 3 —K 2 O at the time of melting the glass increases, which tends to promote the generation of striae. The content of K 2 O is desirably 5% or less, particularly 3% or less.

ZrO2は、屈折率を高めるとともに、耐候性を向上させるために添加する成分である。しかし、含有量が多くなるとアッベ数を低下させる傾向があるとともに、失透傾向も強くなり、均質なガラスが得られなくなるため、3%以下であることが望ましい。 ZrO 2 is a component added to increase the refractive index and improve the weather resistance. However, as the content increases, the Abbe number tends to decrease and the tendency to devitrification also increases, so that a homogeneous glass cannot be obtained.

La23は、アッベ数を低下させることなく屈折率を高める効果がある。しかし、過剰に含有すると、失透する傾向にあるため、含有量は2.5%以下であることが好ましい。また、モールドプレス成形を行なう場合、含有量が多いと金型と融着する傾向もある。 La 2 O 3 has the effect of increasing the refractive index without decreasing the Abbe number. However, since it will tend to devitrify if contained excessively, the content is preferably 2.5% or less. Further, when performing mold press molding, if the content is large, there is a tendency to fuse with the mold.

本発明の光学レンズ用ガラスは、耐候性の向上を目的としてAl、MgOおよび/またはZnOを添加することができる。
The glass for optical lenses of the present invention can contain Al 2 O 3 , MgO and / or ZnO for the purpose of improving the weather resistance.

Al23は、SiO2と共にガラスの骨格を構成する成分であり、耐候性を向上させる効果があり、10%まで含有することができる。また、ガラス中のアルカリ成分が水に溶出することを抑制する顕著な効果を有する。しかし、Al23の含有量が多くなると屈折率が低くなる傾向や、軟化点が高くなる傾向がある。好ましいAl23の含有量の範囲は0〜8%、より好ましい範囲は1〜5%である。 Al 2 O 3 is a component constituting a glass skeleton together with SiO 2 , has an effect of improving weather resistance, and can be contained up to 10%. Moreover, it has the remarkable effect which suppresses that the alkaline component in glass elutes in water. However, when the content of Al 2 O 3 increases, the refractive index tends to decrease and the softening point tends to increase. A preferable range of the content of Al 2 O 3 is 0 to 8%, and a more preferable range is 1 to 5%.

MgOは、耐候性を高めるとともに、屈折率を高めるために5%まで添加することができる。しかし、含有量が多いと分相する傾向が強く、また液相温度を高める傾向がある。MgOの含有量の好ましい範囲は4%以下、より好ましい範囲は3%以下である。   MgO can be added up to 5% in order to increase the weather resistance and increase the refractive index. However, if the content is large, the tendency of phase separation is strong, and the liquidus temperature tends to be increased. A preferred range for the content of MgO is 4% or less, and a more preferred range is 3% or less.

ZnOは、屈折率を高めるとともに、耐候性を向上させるため添加する成分であり、5%まで含有することができる。しかし、含有量が多くなると、アッベ数が低下する傾向があるとともに、失透傾向も強くなり、均質なガラスが得られにくくなるため、その含有量は3%以下であることが望ましい。   ZnO is a component added to increase the refractive index and improve the weather resistance, and can be contained up to 5%. However, as the content increases, the Abbe number tends to decrease, the tendency to devitrification also increases, and it becomes difficult to obtain a homogeneous glass. Therefore, the content is desirably 3% or less.

本発明の光学レンズ用ガラスは、上記した以外の成分も適宜添加することができる。
Components other than those described above can be added as appropriate to the optical lens glass of the present invention.

Sb23、As23、SnO2は、清澄剤として機能するため、それぞれ0.5%まで添加することができる。しかし、As23は、環境負荷物質であるため、実質的に含有しないことが好ましい。 Since Sb 2 O 3 , As 2 O 3 , and SnO 2 function as a fining agent, each can be added up to 0.5%. However, since As 2 O 3 is an environmentally hazardous substance, it is preferably not substantially contained.

Bi23は、屈折率を高めるために添加する成分である。ただし、含有量が多くなるとガラスが着色する傾向があるため5%以下であることが好ましい。 Bi 2 O 3 is a component added to increase the refractive index. However, since there exists a tendency for glass to color when content increases, it is preferable that it is 5% or less.

25は、液相温度を低下させるために添加する成分である。ただし、含有量が多くなるとガラスが分相しやすくなるとともに、洗浄工程で表面がくもる傾向にあるため、その含有量は5%以下であることが望ましい。 P 2 O 5 is a component added to lower the liquidus temperature. However, as the content increases, the glass tends to phase-separate and the surface tends to become cloudy in the washing step, so the content is preferably 5% or less.

TiO2、Nb25は、屈折率を高めるために有効な成分であるが、一方でアッベ数の低下を著しく引き起こすため、その含有量はTiO2、Nb25ともにそれぞれ0.3%以下とすることが好ましい。 TiO 2 and Nb 2 O 5 are effective components for increasing the refractive index, but on the other hand, they cause a significant decrease in the Abbe number, so the content of each of TiO 2 and Nb 2 O 5 is 0.3%. The following is preferable.

PbOは、屈折率を高めるために有効な成分であるが、環境負荷物質であるため実質的に含有しないことが好ましい。   PbO is an effective component for increasing the refractive index, but it is preferably not substantially contained since it is an environmental load substance.

本発明の光学レンズ用ガラスは、軟化点が630℃以下であると、モールドプレスによって成型できるため生産性を高めることができ好ましい。軟化点が630℃よりも高いと金型として最も一般的に用いられるタングステンカーバイトの表面が腐食しやすくなるため好ましくない。
The glass for optical lenses of the present invention preferably has a softening point of 630 ° C. or lower because it can be molded by a mold press, so that productivity can be improved. A softening point higher than 630 ° C. is not preferable because the surface of tungsten carbide most commonly used as a mold is likely to corrode.

また、本発明の光学レンズ用ガラスは、密度が3g/cm以下になりやすいため、光学部品の軽量化、さらには、この光学部品を搭載したCD、DVD、デジタルカメラ等の機器を軽量化しやすく好ましい。
In addition, since the glass for optical lenses of the present invention tends to have a density of 3 g / cm 3 or less, the weight of optical components is reduced, and further, the weight of equipment such as CDs, DVDs, and digital cameras equipped with the optical components is reduced. It is easy and preferable.

次に、本発明の光学レンズ用ガラスを用いたレンズ等の光学部品の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of optical components, such as a lens, using the glass for optical lenses of this invention is demonstrated.

まず、所望の組成を有するように調合したガラス原料を1200〜1400℃で溶融する。   First, the glass raw material prepared so as to have a desired composition is melted at 1200 to 1400 ° C.

続いて、溶融ガラスを流し出し所定の形状に成形する。   Subsequently, the molten glass is poured out and formed into a predetermined shape.

最後に、所定の形状に成形したガラス片を切断、研削、研磨等の加工を施し、洗浄、乾燥して光学部品を作製する。   Finally, the glass piece molded into a predetermined shape is subjected to processing such as cutting, grinding and polishing, and washed and dried to produce an optical component.

また、モールドプレス成型が可能な場合は、溶融ガラスをモールドプレス可能な大きさのプリフォームに成形し、プリフォームを加熱軟化してモールドプレスして所望の形状に加工した後、洗浄、乾燥して光学部品を作製する。   In addition, when mold press molding is possible, the molten glass is formed into a preform of a size that can be mold pressed, the preform is heated and softened, molded press and processed into a desired shape, and then washed and dried. To make optical components.

プリフォームの成形方法としては、板状や塊状のガラス片から所定の形状に切り出して研磨、洗浄して作製してもよいが、連続的に所定量ずつ滴下してから研削、研磨、洗浄する液滴成形法を用いると、容易に成形できるため好ましい。   As a method for forming a preform, it may be prepared by cutting out into a predetermined shape from a plate-like or lump-like glass piece and polishing and washing. However, a predetermined amount is dropped continuously before grinding, polishing and washing. It is preferable to use a droplet forming method because it can be easily formed.

以下、本発明の光学レンズ用ガラスを実施例に基づいて詳細に説明する。
Hereinafter, the glass for optical lenses of this invention is demonstrated in detail based on an Example.

表1は、実施例1〜3および参考例1、2と、比較例1〜3を示すものである。 Table 1 shows Examples 1 to 3, Reference Examples 1 and 2 , and Comparative Examples 1 to 3.

各試料は、以下のようにして作製した。   Each sample was produced as follows.

まず、表1に記載の組成となるように調合したガラス原料を白金ルツボに入れ、1350℃で3時間溶融した。   First, glass raw materials prepared so as to have the composition shown in Table 1 were put in a platinum crucible and melted at 1350 ° C. for 3 hours.

次に、溶融ガラスをカーボン板上に流し出し、冷却固化した後、アニールを行なって試料を作製した。   Next, the molten glass was poured out on a carbon plate, cooled and solidified, and then annealed to prepare a sample.

屈折率は、屈折率計(カルニュー光学工業社製 KPR−200)を用いて、ヘリウムランプのd線(波長:587.6nm)における測定値で示した。   The refractive index was shown by the measured value at the d-line (wavelength: 587.6 nm) of a helium lamp using a refractometer (KPR-200, manufactured by Kalnew Optical Industry Co., Ltd.)

アッベ数は、屈折率計(カルニュー光学工業社製 KPR−200)を用いて、上記したd線、水素ランプのF線(波長:486.1nm)、および水素ランプのC線(波長:656.3nm)における屈折率をそれぞれ測定した値を、それぞれnd、nF、nCとした際の{(nd−1)/(nF−nC)}の値とした。   The Abbe number was measured using a refractometer (KPR-200, manufactured by Kalnew Optical Industry Co., Ltd.) as described above for d line, hydrogen lamp F line (wavelength: 486.1 nm), and hydrogen lamp C line (wavelength: 656. The value obtained by measuring the refractive index at 3 nm) was set to {(nd-1) / (nF-nC)} when nd, nF, and nC were used.

軟化点は、JIS R 3104に基づいて、ファイバーエロンゲーション法を用いて測定した。   The softening point was measured using a fiber elongation method based on JIS R 3104.

密度は、試料を10×10×20mmの大きさに切り出し、水中でアルキメデス法を用いて測定した。   The density was measured by cutting the sample into a size of 10 × 10 × 20 mm and using the Archimedes method in water.

耐酸性は、日本光学硝子工業会規格06−1975に基づき、粒度420〜590μmに破砕したガラス試料を、その比重と同じ値の質量を秤量して白金篭に入れ、100mLの0.01規定の硝酸を加え、沸騰水浴中で60分間浸漬し、ガラス試料の質量減少率(質量%)を算出した。   The acid resistance is based on Japan Optical Glass Industry Association Standard 06-1975, and a glass sample crushed to a particle size of 420 to 590 μm is weighed in a mass equal to its specific gravity and placed in a platinum bowl. Nitric acid was added and immersed in a boiling water bath for 60 minutes, and the mass reduction rate (mass%) of the glass sample was calculated.

耐候性は、肉厚が10mmになるよう両面を鏡面仕上げした試料を、60℃、90%の高温多湿環境下に168時間放置し、処理前後の波長500nmにおける透過率を分光光度計(島津製作所製 UV−3100PC)を用いて測定し、処理後の透過率と、処理前後の透過率の差で評価した。   As for weather resistance, a sample whose surfaces are mirror-finished so that the thickness is 10 mm is left in a high-temperature and high-humidity environment of 60 ° C. and 90% for 168 hours, and the transmittance at a wavelength of 500 nm before and after the treatment is measured with a spectrophotometer (Shimadzu Corporation). Manufactured by UV-3100PC) and evaluated by the difference between the transmittance after the treatment and the transmittance before and after the treatment.

表1から明らかなように、実施例1〜は、屈折率が1.5817〜1.5853、アッベ数が58.9〜59.5であった。また、耐酸性を示す質量減少率は、0.51%以下と良好であり、耐候性において、処理後の透過率が83.3%以上であり、処理前後の透過率の差が6.1%以下と小さく良好であった。また、軟化点が590〜618℃であるため、モールドプレス成型も可能である。 As is clear from Table 1, Examples 1 to 3 had a refractive index of 1.5817 to 1.5853 and an Abbe number of 58.9 to 59.5 . The mass reduction rate indicating acid resistance is as good as 0.51% or less, and in weather resistance, the transmittance after treatment is 83.3% or more, and the difference in transmittance before and after treatment is 6.1. It was small and good at less than%. Further, since the softening point is 590 to 618 ° C., mold press molding is also possible.

一方、比較例1は、耐酸性を示す質量減少率が1.15%であり、比較例2、3は、耐候性において、処理後の透過率が77.5%以下であり、処理前後の透過率の差が11.7%以上であった。   On the other hand, in Comparative Example 1, the mass reduction rate indicating acid resistance is 1.15%, and in Comparative Examples 2 and 3, the transmittance after treatment is 77.5% or less in weather resistance, and before and after treatment. The difference in transmittance was 11.7% or more.

本発明の光学レンズ用ガラスは、実質的に鉛を含有しないガラスからなり、屈折率が1.55〜1.60、アッベ数が57以上でありながら、耐酸性、耐候性に優れるため、CD、DVD等の光ピックアップレンズや、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の光学レンズに使用可能である。
The glass for optical lenses of the present invention is made of glass that does not substantially contain lead, has a refractive index of 1.55 to 1.60, an Abbe number of 57 or more, and has excellent acid resistance and weather resistance. It can be used for optical pickup lenses such as DVDs and optical lenses such as video cameras and digital cameras.

また、軟化点が低く成型加工時においてもガラス成分が揮発しにくく、金型が劣化しにくいため、モールドプレス成型用光学ガラスとして好適である。   Further, since the glass component is not easily volatilized even during the molding process due to its low softening point and the mold is not easily deteriorated, it is suitable as an optical glass for mold press molding.

Claims (4)

質量%で、SiO 42〜60%、B 2〜10%、CaO 0.5〜11%、BaO 9.8〜11.5%、SrO 0〜10%、LiO 2〜10%、ZrO 0〜3%、La 0〜2.5%含有し、LiO、NaOおよびKOの合量が3〜10%である(ただし、Yが1〜10質量%の場合を除く)ことを特徴とする光学レンズ用ガラス。 By mass%, SiO 2 42~60%, B 2 O 3 2~10%, CaO 0.5~11%, BaO 9.8 ~11.5%, SrO 0~10%, Li 2 O 2~10 %, ZrO 2 0 to 3%, La 2 O 3 0 to 2.5%, and the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is 3 to 10% (provided that Y 2 O 3 Is 1 to 10% by mass). 軟化点が630℃以下であることを特徴とする請求項1に記載の光学レンズ用ガラス。   The glass for optical lenses according to claim 1, wherein the softening point is 630 ° C or lower. モールドプレス成型用であることを特徴とする請求項1または2に記載の光学レンズ用ガラス。   The glass for optical lenses according to claim 1, wherein the glass for optical lenses is used for mold press molding. 屈折率が1.55〜1.60、アッベ数が57以上、酸溶出量が0.65質量%未満であって、高温高湿処理した後の波長500nmの透過率が肉厚10mmにおいて80%以上であり、該処理による透過率の低下が10%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光学レンズ用ガラス。   The refractive index is 1.55 to 1.60, the Abbe number is 57 or more, the acid elution amount is less than 0.65% by mass, and the transmittance at a wavelength of 500 nm after high temperature and high humidity treatment is 80% at a thickness of 10 mm. The optical lens glass according to any one of claims 1 to 3, wherein a reduction in transmittance due to the treatment is 10% or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007176748A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Nippon Electric Glass Co Ltd Optical glass
JP2009073674A (en) * 2006-09-04 2009-04-09 Nippon Electric Glass Co Ltd Method for producing glass
DE112012002137B4 (en) * 2011-05-18 2019-02-07 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Glass with high refractive index
US8999871B2 (en) 2011-05-25 2015-04-07 Nippon Electric Glass Co., Ltd. High refractive index glass

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2747938B2 (en) * 1990-08-03 1998-05-06 株式会社オハラ Glass for resin filling
DE4201286C2 (en) * 1992-01-20 1994-11-24 Schott Glaswerke Use of lead and cadmium-free glass compositions for glazing, enameling and decorating and their composition
JPH05246735A (en) * 1992-03-04 1993-09-24 Canon Inc Optical glass
JP4126635B2 (en) * 1999-02-08 2008-07-30 日本電気硝子株式会社 Optical glass for mold press molding
JP5088914B2 (en) * 2001-06-28 2012-12-05 日本電気硝子株式会社 Glass for semiconductor encapsulation and outer tube for semiconductor encapsulation
JP2004175592A (en) * 2002-11-25 2004-06-24 Hikari Glass Co Ltd Optical glass

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