專(zhuān)利名稱(chēng)：：模壓成型用光學(xué)玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及模壓成型用光學(xué)玻璃。具體而言，涉及折射率及阿貝數(shù)高，適合各種光碟系統(tǒng)的光碟讀取透鏡(opticalpick-uplens)、攝像機(jī)、普通照相機(jī)的攝像用透鏡等的模壓成型用光學(xué)玻璃。
背景技術(shù)：
：CD、MD、DVD、其它各種光碟系統(tǒng)的光碟讀取透鏡、攝像機(jī)、普通照相機(jī)的攝像用透鏡一般如下所示進(jìn)行制作。首先，將熔融玻璃從噴嘴的尖端滴下，制作液滴狀玻璃(液滴成型)，研削、研磨、清洗，制作預(yù)成型玻璃?；蛘撸瑢⑷廴诓ＡЪ崩滂T造，暫時(shí)制作玻璃鑄塊，研削、研磨、清洗，制作預(yù)成型玻璃。接著，將預(yù)成型玻璃加熱軟化，采用經(jīng)過(guò)精密加工的模具加壓成型，將模具表面形狀轉(zhuǎn)印在玻璃上制作透鏡。這樣的成型方法一般被稱(chēng)為模壓成型法。采用模壓成型法時(shí)，為了在抑制模具劣化的同時(shí)將透鏡精密模壓成型，需要具有盡可能低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg(至少650'C以下)，為此提出了各種玻璃的方案(例如，參照日本特開(kāi)2003—267748號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2003—248897號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2006—16295號(hào)公報(bào))。并且，如果制作預(yù)成型玻璃時(shí)發(fā)生失透，則達(dá)不到作為模壓透鏡的基本性能，所以，制作耐失透性?xún)?yōu)異的玻璃很重要。并且，隨著對(duì)環(huán)境問(wèn)題的意識(shí)提高，希望玻璃成分不使用鉛等有害物質(zhì)的光學(xué)玻璃。此外，近年，以減少成本為目的，在各種光碟系統(tǒng)的光碟讀取透鏡、攝像用透鏡等光學(xué)透鏡方面，研究減薄透鏡或減少透鏡片數(shù)，為實(shí)現(xiàn)該目的，需要高折射率且低分散(阿貝數(shù)大)的玻璃材質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容一般而言，為了制作高折射率的光學(xué)玻璃，有減小阿貝數(shù)，即趨于高分散的趨勢(shì)，而高折射率且低分散的玻璃很難制作。例如，折射率1.86以上且阿貝數(shù)35以上的光學(xué)玻璃是很難制作的。并且，己知如果制作高折射率且低分散玻璃，則有耐失透性惡化的趨勢(shì)。為此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠完全滿(mǎn)足以下各要求的模壓成型用光學(xué)玻璃(1)不含在環(huán)境上不良的鉛成分、砷成分及F成分，(2)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為65(TC以下，(3)高折射率且低分散，(4)預(yù)成型時(shí)的耐失透性?xún)?yōu)良。本發(fā)明的發(fā)明人等進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)含有適當(dāng)比例的Si02、B203、ZnO、Zr02、La203、Gd203、Ta205、Nb205各成分，能夠達(dá)成上述目的，從而提出了本發(fā)明。艮P，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有Si02321%，B203823%，ZnO640%，ZrO2210%，La2032046%，Gd2O3016%，Ta205725%，Nb205110%的組成，且實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分及F成分。另外，在本發(fā)明中，"實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分及F成分"是指本意上玻璃中不含這些成分，并不意味完全排除不可避免的雜質(zhì)?？陀^而言，意為作為雜質(zhì)含有的這些成分的含量以質(zhì)量％計(jì)，分別在0.1%以下。此夕卜，在本發(fā)明中，對(duì)于規(guī)定為"0"的成分，"0%"即也可以意為完全不含的情況。第二，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有Si02321%，B203823%，ZnO640%，Zr02210%，La2033046%，Gd2O3016%，Ta205725%，Nb205110%的組成，且實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分及F成分。第三，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有Si02321%，B203823%，ZnO640%，ZrO2210%，La2033046%，Gd2O3016%，Ta205718%，Nb205110%(以下，稱(chēng)為玻璃組成A)。第四，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有8102321%，B203823%，ZnO1040%，ZrO2210%，La2033046%，Gd2O3016%，Ta2051825%、Nb205110%(以下，稱(chēng)為玻璃組成B)。第五，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，還含有Li2005%。第六，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，Li20+ZnO為8%以上。在此，"Li20+ZnO"意為L(zhǎng)i20及ZnO的合第七，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，還含有W03010%及丁102020%。第八，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，Gd203+Ta205+W03+Ti02+Nb205為34%以下。在此，"Gd203+Ta205+W03+Ti02+Nb205"意為Gd203、Ta205、W03、丁102及>^205的合第九，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，Si02十B203+ZnO+La203為60%以上。在此，"Si02+B203+ZnO+La203"意為Si02、B203、ZnO及La203的合計(jì)量。第十，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，按照質(zhì)量基準(zhǔn)，(Si02+B203+ZnO+La203)/(Gd203+Ta205+W03+Ti02+Nb205)為2.0以上。第十一，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，ZnO+Zr02+La203+Gd203+Ta205+W03+Ti02+Nb205為55%以上。"ZnO+Zr02+La203+Gd203+Ta205+W03+Ti02+Nb205"意為ZnO、Zr02、La203、Gd203、Ta205、W03、TiOz及Nb205的合計(jì)量。第十二，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，ZnO+Ta205+Nb205為30%以上。在此，"ZnO+Ta205+Nb205"意為ZnO、Ta205及Nb205的合計(jì)量。第十三，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，按照質(zhì)量基準(zhǔn)，(Si02+B203)/Ta205》1.0以下。在此，"Si02+B203"意為Si02及8203的合計(jì)量。第十四，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，按照質(zhì)量基準(zhǔn)，(La203+Gd203)/丁3205為2.5以下。在此，"La203+Gd203"意為L(zhǎng)a2Cb及Gd203的合計(jì)量。第十五，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，按照質(zhì)量基準(zhǔn)，Li20/Ta205為0.05以下。第十六，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，7含有Si02321%，B203823%,ZnO640%,ZrO2410%，La2032030%，Gd203416%，Ta205725%，Nb205110%的組成，且實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分及F成分(以下稱(chēng)為玻璃組成C)。第十七，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有百0303%、TiO2020%。第十八，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，La203+Gd203為45%以下。第十九，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，按照質(zhì)量基準(zhǔn)，(Si02+La203+Gd203)/(ZnO+Li20)為2.9以下。本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃由于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，能夠在低溫下模壓成型，所以能夠抑制模具劣化。且因?yàn)椴缓鳛橛泻Τ煞值你U成分、砷成分及F成分，所以是環(huán)境上優(yōu)選的玻璃。并且，能夠制作高折射率且低分散的玻璃。還能夠在折射率與現(xiàn)有玻璃同等的情況下，制作更低分散的玻璃，或者在阿貝數(shù)與現(xiàn)有玻璃同等的情況下，制作更高折射率的玻璃。因此，能夠使透鏡薄壁化和/或削減透鏡片數(shù)，減少光學(xué)設(shè)備的零部件成本。此外，由于在預(yù)成型時(shí)不產(chǎn)生阻礙透明性的失透物，所以在作為模壓透鏡使用時(shí)不產(chǎn)生問(wèn)題。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有Si02321%，B203823%，ZnO640%，Zr02210%，La2032046。％，Gd2O3016%，Ta205725%，Nb2O5l10%，實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分、F成分。在上述成分中，ZnO、Zr02、La203、Gd203、Ta205、^205具有提高玻璃折射率的效果。其特征在于，這些成分中，ZnO、Zr02、La203、Gd203基本上不會(huì)大幅降低阿貝數(shù)，尤其是ZnO、Zr02、La203，幾乎不降低阿貝數(shù)。Si02及B203具有提高阿貝數(shù)的效果，尤其是B203提高阿貝數(shù)的效果大。另外，ZnO、Ta205、Nb203相對(duì)于阿貝數(shù)降低，折射率的上升率大，是用于達(dá)成本發(fā)明的高折射率、低分散最有效的成分。以下，具體說(shuō)明如上所述規(guī)定各成分含量的理由。需要說(shuō)明的是，在沒(méi)有特別聲明的情況下，以下的意為"質(zhì)量％"。Si02是構(gòu)成玻璃骨架的成分，具有抑制失透、并且提高耐候性的效果。還具有提高阿貝數(shù)的效果。Si02的含量為321%，優(yōu)選為320%，更優(yōu)選為3.516%，進(jìn)一步優(yōu)選為3.510%。另外，當(dāng)SK)2增多時(shí)，有折射率降低、軟化點(diǎn)增高的趨勢(shì)。另一方面，當(dāng)Si02減少時(shí)，有玻璃變得不穩(wěn)定、耐失透性惡化、產(chǎn)生分相、并且耐酸性和耐水性等耐候性惡化的趨勢(shì)。另外，特別是在La203少的情況下(例如玻璃組成C)，為了提高耐失透性，Si02優(yōu)選為5%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為6%以上。B203是構(gòu)成玻璃骨架的成分，也是最提高阿貝數(shù)的成分。其含量為823%，優(yōu)選為8.520%，進(jìn)一步優(yōu)選為915%。另外，當(dāng)B203增多時(shí)，在玻璃成型時(shí)容易生成由B203和La203形成的失透物，而且，在折射率降低的同時(shí)，耐候性惡化。另一方面，當(dāng)8203少時(shí)，具有難以得到高阿貝數(shù)的趨勢(shì)。并且，通過(guò)與提高折射率的成分置換，能夠在達(dá)成高折射率化的同時(shí)，抑制在玻璃成型時(shí)由8203和1^203形成的失透物。ZnO是提高折射率的成分，還是降低玻璃粘度的成分，因此能夠降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，進(jìn)而能夠得到難以與模具熔接的玻璃。而且，是能夠通過(guò)大量添加達(dá)成高折射率及低分散的成分。并且，還具有提高耐候性的效果。另外，由于與堿土金屬成分(MgO、CaO、SrO、BaO)相比，失透趨勢(shì)不強(qiáng)，所以即使大量含有，也能夠得到質(zhì)地均勻的玻璃。其含量為640%，優(yōu)選為6.540%，更優(yōu)選為8.530%，進(jìn)一步優(yōu)選為1025%，最優(yōu)選為1521%。ZnO含量過(guò)多時(shí)，反而使耐候性惡化。另一方面，過(guò)少時(shí)，難以得到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的玻璃，且容易與模具熔接。Zr02是在提高折射率的成分的同時(shí)不使阿貝數(shù)降低的成分。并且作為中間氧化物形成玻璃骨架，因此還具有改善耐失透性(對(duì)由B203及La2Cb形成的失透物的抑制)，或者提高化學(xué)耐久性的效果。但是，當(dāng)Zr02含量增多時(shí)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高，模壓成型性惡化，同時(shí)，析出以Zr02為主成分的失透物。ZrO2的含量為210X，優(yōu)選為38%，進(jìn)一步優(yōu)選為48%。另外，當(dāng)1^203少時(shí)(例如玻璃組成C)，為了提高折射率，優(yōu)選Zr02為4X以上。La203具有不使阿貝數(shù)降低而提高折射率的效果。其含量為2046%。當(dāng)少于20%時(shí)，有難以充分得到高折射率的趨勢(shì)，而多于46%時(shí)，在玻璃成型時(shí)容易生成由B203和]^203形成的失透物，具有耐失透性惡化的趨勢(shì)。1^203的含量?jī)?yōu)選為2545%，更優(yōu)選為3045%，進(jìn)一步優(yōu)選為3142%，特別優(yōu)選為3240%，最優(yōu)選為3237%。另外，在相比于高折射率及低分散的特性，更優(yōu)先希望得到耐失透性時(shí)，1^203的范圍優(yōu)選為30%以下，更優(yōu)選為28%以下。Gd203是提高折射率的成分。還具有提高耐失透性(對(duì)由B203及1^203形成的失透物的抑制)的效果，是能夠擴(kuò)大作業(yè)溫度范圍的成分。另一方面，含量多時(shí)，玻璃的分相趨勢(shì)增強(qiáng)，難以得到質(zhì)地均勻的玻璃。此外，在含有8203和La203的組成體系中，由La203、Ta205及B203形成的失透物容易在表面析出(表面失透)，液相溫度升高，且阿貝數(shù)降低。但是，Gd203與其它降低阿貝數(shù)的成分(例如，Ta205、W03、Ti02等)相比，可以說(shuō)阿貝數(shù)的降低比例低。0(1203的含量為016%，優(yōu)選為416%,更優(yōu)選為512%。另外，當(dāng)1^203少時(shí)(例如玻璃組成C)，為了使折射率提高，優(yōu)選使Gd203為4X以上。Ta205具有提高折射率、化學(xué)耐久性和耐失透性(對(duì)由B203及La203形成的失透物的抑制)的效果。還是相對(duì)于阿貝數(shù)的降低，折射率提高大的成分，是用于得到高折射、低分散的有效成分。其含量為725%,優(yōu)選為722.5%，更優(yōu)選為718%，進(jìn)一步優(yōu)選為1018%。Ta205過(guò)多時(shí)，阿貝數(shù)降低，難以得到所希望的光學(xué)特性。并且，由1^203、Gd203、1^205及8203形成的失透物容易析出，且液相溫度容易提高。而且，由于也提高了成本，所以從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)考慮，也不優(yōu)選。另一方面，當(dāng)含有7%以上時(shí)，能夠容易地得到1.85以上的折射率(nd)。另外，在相比于低分散更優(yōu)先希望得到高折射率時(shí)，優(yōu)選含有1825%的Ta205(例如玻璃組成B)。此時(shí)，優(yōu)選為了極力降低阿貝數(shù)而調(diào)節(jié)其它成分的含量。例如，添加10X以上的ZnO時(shí)，減弱阿貝數(shù)降低的效果大。Nb205是提高玻璃折射率的效果大的成分。而且，在含有大量Ta20510的玻璃中，具有改善耐失透性(對(duì)由1^203、丁3205及8203形成的失透物的抑制)的作用。還是相對(duì)于阿貝數(shù)的降低，折射率的提高大的成分，是用于得到高折射率和低分散的有效成分。Nb205的含量為110%，優(yōu)選為25%。當(dāng)Nb20s過(guò)多時(shí)，以Nb205為主成分的失透物容易在表面上析出(表面失透)。另一方面，含有1%以上時(shí)，容易得到1.85以上的折射率(nd)。從環(huán)境上的理由考慮，鉛成分(PbO)、砷成分(As203)及F成分(F2)應(yīng)當(dāng)實(shí)質(zhì)上避免向玻璃的導(dǎo)入。因此，在本發(fā)明中，實(shí)質(zhì)上不含這些成分。此外，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃除了上述成分以外，還可以含有W03及Ti02。這些成分具有提高玻璃的折射率的效果，與ZnO、Ta205、Nb205相比，相對(duì)于阿貝數(shù)降低的折射率提高小，在大量添加時(shí)，難以維持高折射率、低分散，需要充分考慮與其它成分的平衡而使用。此外，可以含有Li20。Li20這樣的堿金屬氧化物(R'20)是用于降低軟化點(diǎn)的成分。W03具有提高折射率的效果。此外，由于作為中間氧化物形成玻璃的骨架，因此還有提高耐失透性(對(duì)由B203及La20形成的失透物的抑制)的效果。W03的含量?jī)?yōu)選為10%以下，更優(yōu)選為5%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為3%以下，特別優(yōu)選為2.5%以下，最優(yōu)選為1.5%以下。WCb過(guò)多時(shí)，導(dǎo)致阿貝數(shù)降低，難以得到所期望的光學(xué)特性。而且，有可能使透過(guò)率中的吸收端向長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)位移，使短波長(zhǎng)區(qū)域的透過(guò)率降低。另外，為了充分得到上述效果，優(yōu)選含有0.1Q/^以上。另外，尤其是在La2(33少時(shí)(例如玻璃組成C)，為了抑制阿貝數(shù)降低，同時(shí)提高折射率，WO3優(yōu)選為03X。Ti02是提高玻璃折射率的成分。此外，還具有提高耐失透性(對(duì)由8203及1^203形成的失透物的抑制)的效果。Ti02能夠添加至20%，但當(dāng)過(guò)多時(shí)，則使阿貝數(shù)降低。并且，由于紫外區(qū)域的吸收大，且吸收端向長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)位移，使短波長(zhǎng)區(qū)域的透過(guò)率降低，因此，390440nm的透過(guò)率減少，有可能給作為短波長(zhǎng)用透鏡的使用帶來(lái)障礙。因此，Ti02的含量?jī)?yōu)選為5%以下，更優(yōu)選為2.5%以下。另外，為了充分得到上述效果，優(yōu)選含有0.1%以上。特別是從抑制短波長(zhǎng)區(qū)域的透過(guò)率降低的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使它們的合計(jì)量W03+Ti02為10%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為5%以下。LbO在R'20中，降低軟化點(diǎn)效果最大。但是，由于Li20的分相性強(qiáng)，因此，當(dāng)添加量過(guò)多時(shí)，有可能析出以B203和1^203為主成分的失透物，液相溫度增高，作業(yè)性惡化。而且，在020多時(shí)，模壓成型時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)物增加，容易與模具熔接，使模壓成型變得困難。因此，其含量?jī)?yōu)選為5%以下，更優(yōu)選為3%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1.5%以下。另外，為了充分得到上述效果，優(yōu)選含有0.1%以上。在具有上述組成的本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃中，為了得到高折射率且低分散的玻璃，優(yōu)選適度調(diào)節(jié)Si02和B20;的含量的合計(jì)量。具體而言，其合計(jì)量Si02+B203優(yōu)選為1233%，更優(yōu)選為1225%，進(jìn)一步優(yōu)選為1422%。這些成分的合計(jì)量過(guò)少時(shí)，難以維持低分散，另一方面，過(guò)多時(shí)，難以形成高折射率的玻璃。在具有上述組成的本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃中，為了得到低分散(阿貝數(shù)高)的玻璃，可以限制作為降低阿貝數(shù)的成分的Gd203、Ta205、W03、TiCb及Nb205的合計(jì)量。具體而言，優(yōu)選將Gd203+Ta205+\￥03+卩02+>^205調(diào)節(jié)到34%以下，更優(yōu)選調(diào)節(jié)到1030%。這些成分的合計(jì)量過(guò)多時(shí)，難以得到低分散的玻璃。另一方面，這些成分的合計(jì)量過(guò)少時(shí)，有難以得到高折射率玻璃的趨勢(shì)。同樣，為了得到低分散的玻璃，尤其是阿貝數(shù)(vd)為41以上的玻璃，可以使作為提高阿貝數(shù)或者不會(huì)大幅降低阿貝數(shù)的成分的Si02、B203、ZnO、La203的含量的合計(jì)量在規(guī)定值以上。具體而言，Si02+B203+ZnO+La203優(yōu)選為60%以上，更優(yōu)選為6090%，進(jìn)一步優(yōu)選為7090%。這些成分的合計(jì)量過(guò)少時(shí)，難以得到低分散玻璃的可能性大。此外，這些成分的合計(jì)量過(guò)多時(shí)，有可能難以得到高折射率的玻璃。同樣，為了得到低分散的玻璃，提高阿貝數(shù)或者不會(huì)大幅降低阿貝數(shù)的成分(La203、Si02、B203、ZnO)與降低阿貝數(shù)的成分(Gd203、Ta205、W03、Ti02、Nb205)取得平衡是很重要的。具體而言，優(yōu)選將(Si02+B203+ZnO+La203)/(Gd203+Ta205+W03+Ti02+Nb205)的比值調(diào)節(jié)到規(guī)定的范圍，具體而言，根據(jù)質(zhì)量基準(zhǔn)，調(diào)節(jié)到2.0以上，更優(yōu)選調(diào)節(jié)到2.34.0，進(jìn)一步優(yōu)選調(diào)節(jié)到2.43.5。該值過(guò)小時(shí)，阿貝數(shù)容易降低。另一方面，過(guò)大時(shí)則有難以得到高折射率的玻璃的趨勢(shì)。在具有上述組成的本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃中，為了得到高折射率的玻璃，尤其是折射率(nd)為1.86以上的玻璃，且為了得到低分散的玻璃，尤其是阿貝數(shù)為37以上的玻璃，優(yōu)選使作為提高折射率且阿貝數(shù)降低少的成分的ZnO+Ta205+Nb205含量的合計(jì)量在規(guī)定值以上。具體而言，優(yōu)選使它們的合計(jì)量為30%以上，更優(yōu)選為3040%，進(jìn)一步優(yōu)選為3135%。這些成分的合計(jì)量過(guò)少時(shí)，有難以得到高折射率玻璃的趨勢(shì)。另一方面，這些成分的合計(jì)量過(guò)多時(shí)，有難以得到低分散玻璃的趨勢(shì)。此外，同樣，為了得到高折射率的玻璃，優(yōu)選使(Si02+B203)/1^205為規(guī)定值以上。具體而言，優(yōu)選使這些成分的比為1.0以下。這些成分的比過(guò)大時(shí)，有難以得到高折射率玻璃的趨勢(shì)。另一方面，這些成分的比過(guò)小時(shí)，有難以得到低分散玻璃的趨勢(shì)。而且，同樣，為了得到高折射率的玻璃，優(yōu)選使(La203+Gd203)/丁3205為規(guī)定值以上。具體而言，優(yōu)選使這些成分的比為2.5以下。這些成分的比過(guò)多時(shí)，容易使由La203、Gd203、丁3205及B203形成的失透物析出，且液相溫度容易提高。另一方面，這些成分的比過(guò)少時(shí)，有難以得到高折射率玻璃的趨勢(shì)。此外，同樣，為了得到高折射率玻璃，優(yōu)選使1^20/丁3205為規(guī)定值以上。具體而言，優(yōu)選使這些成分的比為0.05以下。這些成分的比過(guò)多時(shí)，容易使由La203、Gd203、丁&205及B203形成的失透物析出，且液相溫度容易提高。另一方面，這些成分的比過(guò)少時(shí)，有難以得到軟化點(diǎn)低的玻璃的趨勢(shì)。此外，在具有上述組成的本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃中，為了得到高折射率的玻璃，尤其是折射率(nd)為1.85以上的玻璃，優(yōu)選使作為提高折射率的成分的ZnO、Zr02、La203、Gd203、Ta205、W03、Ti02、Nb205含量的合計(jì)量在規(guī)定值以上。具體而言，優(yōu)選使它們的合計(jì)量為55%以上，更優(yōu)選為5589%，進(jìn)一步優(yōu)選為6087%。這些成分的合計(jì)量過(guò)少時(shí)，有難以得到高折射率玻璃的趨勢(shì)。另外，這些成分的合計(jì)量過(guò)多時(shí)，由難以得到低分散玻璃的趨勢(shì)。特別優(yōu)選為，作為相對(duì)于阿貝數(shù)降低的折射率上升率大的成分的ZnO、丁3205及Nb205的合計(jì)量為30%以上。此外，在具有上述組成的本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃中，為了達(dá)成低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，具體而言，為了達(dá)成65(TC以下的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，優(yōu)選使具有降低軟化點(diǎn)效果的ZnO和Li20的含量的合計(jì)量在規(guī)定值以上。具體而言，ZnO+Li20優(yōu)選為8%以上，更優(yōu)選為840%，進(jìn)一步優(yōu)選為1030X。它們的合計(jì)量過(guò)少時(shí)，有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)提高、難以在低溫下模壓成型的趨勢(shì)。另一方面，它們的合計(jì)量過(guò)多時(shí)，在預(yù)成型玻璃的熔融、成型工序中，存在以B2Cb、1^203為主成分的失透物容易析出、液相溫度提高，從而使作業(yè)范圍變窄、難以批量生產(chǎn)的趨勢(shì)。此外，除上述成分以外，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃還可以在無(wú)損于本發(fā)明玻璃特性的范圍內(nèi)添加各種成分。作為這樣的成分，例如，可以舉出A1203、CaO、BaO、SrO、Na20、K20、Y203、Yb203、澄清劑等。Al203是能夠與Si02、B203—起構(gòu)成玻璃骨架的成分。且具有提高耐候性的效果，尤其是抑制玻璃中的成分向水中選擇性溶出的效果顯著。其含量?jī)?yōu)選為10%以下，特別優(yōu)選為5%以下。而八1203多時(shí)，玻璃容易失透。而且存在熔融性惡化、紋理或氣泡殘留在玻璃中、不能滿(mǎn)足作為透鏡用玻璃所要求品質(zhì)的可能性。CaO、BaO、SrO之類(lèi)的堿土金屬氧化物(RO)作為助熔劑發(fā)揮作用，并具有在不降低阿貝數(shù)的同時(shí)提高折射率的效果。RO過(guò)多時(shí)，在預(yù)成型玻璃熔融、成型工序中，容易析出以8203及1^203為主成分的失透物，且液相溫度容易升高，作業(yè)范圍容易變窄。結(jié)果有難以批量生產(chǎn)的趨勢(shì)。而RO成分過(guò)多時(shí)，反而使耐候性容易惡化，玻璃成分向研磨清洗水或各種清洗溶液中的溶出增大，在高溫多濕的狀態(tài)下，玻璃表面的變質(zhì)趨于顯著。因此，以合計(jì)量計(jì)，CaO、BaO及SrO優(yōu)選為20%以下。CaO是不降低玻璃的阿貝數(shù)而提高折射率的成分。此外，由于防止在高溫多濕狀態(tài)下堿金屬成分和堿土金屬成分在玻璃表面析出的效果高，因此是用于提高耐候性的有效成分。CaO含量?jī)?yōu)選為010X，14更優(yōu)選為05Q%。BaO是提高玻璃折射率的成分。而且，與CaO相比，在高溫多濕的狀態(tài)下從玻璃表面的析出量少。BaO的含量?jī)?yōu)選為20%以下，更優(yōu)選為5%以下。SrO是提高玻璃折射率的成分。而且，與CaO相比，在高溫多濕的狀態(tài)下從玻璃表面的析出量少。因此，通過(guò)積極地使用SrO，能夠得到耐候性?xún)?yōu)異的制品。其含量?jī)?yōu)選為20%以下，更優(yōu)選為10%以下，進(jìn)一步優(yōu)選為5%以下。另外，除了CaO、BaO及SrO以外，為了提高折射率，還可以添加作為RO成分的MgO。添加MgO時(shí)，其含量?jī)?yōu)選為10%以下，更優(yōu)選為5%以下。MgO過(guò)多時(shí)，存在容易失透的趨勢(shì)。Na20與Li20同樣，具有降低軟化點(diǎn)的效果。但是，其含量多時(shí)，在熔融時(shí)由B203和Na20形成的揮發(fā)物增多，從而助長(zhǎng)了紋理的生成。此外，容易析出以8203和1^203為主成分的失透物，且液相溫度容易升高。另外，還有模壓成型時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)物增加、容易與模具熔接而使模壓成型困難的趨勢(shì)。Na20含量?jī)?yōu)選為10%以下，更優(yōu)選為5%以下。K20與Li20同樣，也具有降低軟化點(diǎn)的效果。添加&0時(shí)，其含量?jī)?yōu)選為010%，更優(yōu)選為05%。當(dāng)K20過(guò)多時(shí)，有耐候性惡化的趨勢(shì)。而且，容易析出以8203和1^203為主成分的失透物，且液相溫度容易升高。另外，還有模壓成型時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)物增加、容易與模具熔接而使模壓成型困難的趨勢(shì)。￥203及￥1203是不降低阿貝數(shù)而提高折射率的成分。因此，通過(guò)與La203進(jìn)行替換，能夠改善耐失透性。此外，通過(guò)適量添加，具有抑制B203_ZnO—La203系玻璃容易發(fā)生的分相的效果。Y203及Yb203的含量?jī)?yōu)選各為15%以下、更優(yōu)選為各為8。％以下。￥203或￥13203的含量過(guò)多時(shí)，有容易失透、作業(yè)溫度范圍變窄的趨勢(shì)。且在玻璃中容易產(chǎn)生紋理。作為澄清劑，例如，能夠添加Sb203。但是，為了避免對(duì)玻璃的過(guò)度著色，澄清劑含量?jī)?yōu)選為1%以下。在上述組成范圍中，作為優(yōu)選組成范圍的具體例子，可以舉出所述的玻璃組成AC。玻璃組成A的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有Si02321X、B203823%，ZnO640%，ZrO2210%、La2O33046%、Gd2O3016%、Ta205718%、Nb205110%作為組成，且實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分及F成分。根據(jù)該組成，容易得到具有高折射率且低分散的模壓成型用光學(xué)玻璃。并且，作為玻璃組成A的優(yōu)選組成范圍，可以舉出，以質(zhì)量％計(jì)，含有Si023.521.0%、B203915%、ZnO1521%、Li200.12.0%、TiO202.5%、Zr0238%、La2O33240%、Gd203512%、Ta2051015%、Nb205l5%、WO303%，且實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分及F成分。玻璃組成B的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有Si02321X、B203823%，ZnO1040%、ZrO2210%、La2O33046%、Gd2O3016%、Ta2051825%、Nb205110%，且實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分及F成分。根據(jù)該組成，能夠得到尤其是高折射率的模壓成型用光學(xué)玻璃。玻璃組成C的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有Si02321X、B203823%、ZnO640%、Zr02410%、La2O32030%、Gd203416%、Ta205725%、Nb205110%的組成，且實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分及F成分。根據(jù)該組成，能夠得到雖然折射率和阿貝數(shù)均稍低，但耐失透性?xún)?yōu)異的模壓成型用光學(xué)玻璃。作為玻璃組成C的更優(yōu)選范圍，可以舉出，以質(zhì)量％計(jì)，含有Si02321%、B203823%、ZnO640%、Zr。2410%、La2032030%、Gd203416%、Ta2Os725%、Nb2O5l10%、WO303%、Ti02020%，且不含鉛成分、砷成分及F成分。另外，在玻璃組成C中，以質(zhì)量％計(jì)，若將La203+Gd203限定為45%以下、優(yōu)選為42%以下，則能夠得到耐失透性更優(yōu)異的玻璃。并且，在玻璃組成C中，根據(jù)質(zhì)量基準(zhǔn)，通過(guò)使(Si02+La203+Gd203)/(ZnO+Li20)的比為2.9以下、優(yōu)選為2.6以下、更優(yōu)選為2.5以下，容易得到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的玻璃。本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃能夠得到具有1.82以上的折射率(nd)、35以上的阿貝數(shù)(vd)的玻璃。尤其是能夠得到具有1.86以上的折射率(nd)、38以上的阿貝數(shù)(vd)的玻璃，特別能夠得到具有1.871.95的折射率(nd)、3842的阿貝數(shù)(vd)的玻璃，能夠作為色散少、高性能的小型光學(xué)元件用光學(xué)透鏡使用。而且，本發(fā)明的模壓成型用光學(xué)玻璃能夠使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為65(TC以下，尤其是640。C以下，特別是63(TC以下。當(dāng)玻璃的軟化點(diǎn)低時(shí)，則能夠在低溫下模壓成型，從而能夠抑制因模具氧化、玻璃成分揮發(fā)導(dǎo)致的模具污染和玻璃與模具的熔接。接著，說(shuō)明使用本發(fā)明的玻璃制造光碟讀取透鏡和攝像用透鏡等的方法。首先，將玻璃原料調(diào)和成所期望的組成后，在玻璃熔融爐中熔融。接著，將熔融玻璃由噴嘴的尖端滴下，制作液滴狀玻璃，得到預(yù)成型玻璃?；蛘邔⑷廴诓ＡЪ崩滂T造，暫制成玻璃塊，通過(guò)研削、研磨、清洗，得到預(yù)成型玻璃。接著，在經(jīng)過(guò)精密加工的模具中加入預(yù)成型玻璃，加熱至軟化狀態(tài)并進(jìn)行加壓成型，將模具表面形狀轉(zhuǎn)印在玻璃上。該成型方法被稱(chēng)為模壓成型法，得到廣泛采用。這樣，就能夠得到光碟讀取透鏡和攝像用透鏡。[實(shí)施例]下面，根據(jù)實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。17<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表7<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表8<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表30<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表19表示本發(fā)明的實(shí)施例159，表IO表示比較例16。另外，實(shí)施例15、79、11、12、4247、50、52、5557、59表示玻璃組成A，實(shí)施例6、10、13、14、48、49、53、54、58表示玻璃組成B，實(shí)施例1541、51表示玻璃組成C。各試樣如下調(diào)制。首先，調(diào)和玻璃原料，使其為表中所示的各組成，使用鉑坩堝，在13001450'C下熔融3小時(shí)。熔融后，將熔液置于碳板上流延，再進(jìn)行退火后，制成適于各測(cè)定的試樣。測(cè)定所得試樣的折射率(nd)、阿貝數(shù)(vd)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、液相溫度及表面失透溫度。并評(píng)價(jià)模具熔接性。其結(jié)果表示在表110中。由表可知，本發(fā)明實(shí)施例159的各試樣的折射率(nd)為1.8178以上，阿貝數(shù)(vd)為37.0以上，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為633。C以下。且耐失透性?xún)?yōu)良，據(jù)認(rèn)為，在預(yù)成型時(shí)沒(méi)有失透。并確認(rèn)實(shí)施例16、15、16、50的各試樣不與模具熔接。另外，折射率(nd)以相對(duì)于氦燈的d線(xiàn)(587.6nm)的測(cè)定值表不o阿貝數(shù)(vd)使用上述d線(xiàn)的折射率和氫燈的F線(xiàn)(486.1nm)、以及氫燈的C線(xiàn)(656.3nm)的折射率值，由阿貝數(shù)(W)二[(nd—l)/(nF—nC)]的公式算出。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)根據(jù)采用熱膨脹測(cè)定裝置(dilatometer)測(cè)定的值進(jìn)行評(píng)價(jià)。耐失透性根據(jù)液相溫度及表面失透溫度進(jìn)行判斷。液相溫度通過(guò)下述方法測(cè)定在1350'C—18小時(shí)的條件下，用電爐將玻璃再熔融后，在具有溫度梯度的電爐中保持5分鐘后，從電爐中取出，在空氣中自然冷卻，用光學(xué)顯微鏡尋找失透物的析出位置。表面失透溫度通過(guò)下述方法測(cè)定在135(TC—30分鐘的條件下，用電爐將玻璃再熔融后，在具有溫度梯度的電爐中保持5分鐘后，從電爐中取出，在空氣中自然冷卻，用光學(xué)顯微鏡尋找失透物的析出位置來(lái)測(cè)定。在上述液相溫度及表面失透溫度的評(píng)價(jià)中，液相溫度評(píng)價(jià)熔融的玻璃在成型前的期間，因長(zhǎng)時(shí)間滯留在爐內(nèi)而表現(xiàn)出的失透程度，而表面失透溫度則評(píng)價(jià)在成型后的玻璃表面表現(xiàn)出的表面失透程度。另外，只要液相溫度在120(TC以下，則容易達(dá)到10"dPa.s以上的液相粘度，即使進(jìn)行液滴成型，也不必?fù)?dān)心發(fā)生失透。此外，如果表面失透溫度在127(TC以下，則能夠判斷耐失透性良好。與模具的熔接性如下進(jìn)行評(píng)價(jià)。首先，調(diào)和玻璃原料，使用鉑坩堝在1300150(TC下熔融35小時(shí)后，將玻璃熔液置于碳臺(tái)上流延并退火，加工成直徑5mm、高5mm的圓柱狀試樣。接著，將試樣靜置在WC模具上，在N2氣氛中加熱至80(TC，保持15分鐘。加熱后，除去試樣，觀察與試樣接觸的模具表面直徑5mm的圓內(nèi)，評(píng)價(jià)有無(wú)熔接。本發(fā)明的模壓用光學(xué)玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，且預(yù)成型時(shí)的耐失透性?xún)?yōu)良。并且，由于折射率及阿貝數(shù)高，因此能夠使CD、MD、DVD、及其它各種光盤(pán)系統(tǒng)的光碟讀取透鏡，攝像機(jī)、普通照相機(jī)的攝像用透鏡等高性能化。而且，也能夠作為由模壓以外的成型方法成型的玻璃材料使用。權(quán)利要求1.一種模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，含有SiO23～21％、B2O38～23％、ZnO6～40％、ZrO22～10％、La2O320～46％、Gd2O30～16％、Ta2O57～25％、Nb2O51～10％的組成，且實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分和F成分。2.如權(quán)利要求l所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量^計(jì)，含有Si02321%、B203823%、ZnO640%、Zr02210%、La2033046%、Gd203016%、Ta205725%、Nb205110%的組成，且實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分和F成分。3.如權(quán)利要求2所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，含有Si02321%、B203823%、ZnO640%、Zr02210%、La2033046%、Gd203016%、Ta205718%、Nb205110%的組成。4.如權(quán)利要求2所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量^計(jì)，含有Si02321%、B203823%、ZnO1040%、Zr02210%、La2033046%、Gd203016%、Ta2051825%、Nb205110%的組成。5.如權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，還含有Li2005%。6.如權(quán)利要求15中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，Li20+ZnO為8%以上。7.如權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，還含有\(zhòng)￥03010X和TiO2020%。8.如權(quán)利要求17中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，Gd203+Ta205+W03+Ti02+Nb205為34%以下。9.如權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，Si02+B203+ZnO+La203的合計(jì)含量為60%以上。10.如權(quán)利要求19中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于按照質(zhì)量基準(zhǔn)，(Si02+B203+ZnO+La203)/(Gd203+Ta205+W03+Ti02+Nb205)為2.0以上。11.如權(quán)利要求110中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，ZnO+Zr02+La203+Gd203+Ta205+W03+Ti02+>)205為55%以上。12.如權(quán)利要求111中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，ZnO+Ta20s+Nb205為30%以上。13.如權(quán)利要求112中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于按照質(zhì)量基準(zhǔn)，(Si02+B203)/丁&205為1.0以下。14.如權(quán)利要求113中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于按照質(zhì)量基準(zhǔn)，(La203+Gd203)/丁3205為2,5以下。15.如權(quán)利要求114中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于按照質(zhì)量基準(zhǔn)，1^20/丁&205為0.05以下。16.如權(quán)利要求1所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，含有Si02321%、B203823%、ZnO640%、Zr02410%、La2032030%、Gd203416%、Ta205725%、Nb205110%的組成，且實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分和F成分。17.如權(quán)利要求16所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于以質(zhì)量％計(jì)，含有W0303%、Ti02020%。18.如權(quán)利要求16或17所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于:以質(zhì)量％計(jì)，La203+Gd203為45%以下。19.如權(quán)利要求1618中任一項(xiàng)所述的模壓成型用光學(xué)玻璃，其特征在于按照質(zhì)量基準(zhǔn)，(Si02+La203+Gd203)/(ZnO+Li20)為2.9以下。全文摘要本發(fā)明的目的在于提供一種能夠完全滿(mǎn)足以下各要求的模壓成型用光學(xué)玻璃(1)不含在環(huán)境上不良的鉛成分、砷成分及F成分，(2)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為650℃以下，(3)高折射率且低分散，且(4)預(yù)成型時(shí)的耐失透性?xún)?yōu)良。該模壓成型用光學(xué)玻璃的特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有SiO₂3～21％、B₂O₃8～23％、ZnO6～40％，ZrO₂2～10％，La₂O₃20～46％、Gd₂O₃0～16％，Ta₂O₅7～25％，Nb₂O₅1～10％的組成，且實(shí)質(zhì)上不含鉛成分、砷成分及F成分。文檔編號(hào)C03C3/062GK101423328SQ200810168378公開(kāi)日2009年5月6日申請(qǐng)日期2008年10月30日優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日發(fā)明者佐藤史雄,俁野高宏申請(qǐng)人:日本電氣硝子株式會(huì)社