(57)【要約】      （修正有）【課題】低い転移温度（Ｔｇ）を有し、液相温度が低く、さらに液相温度における粘度η（ｄＰａ・ｓ）の対数ｌｏｇηが、精密プレス成形に使用するガラスプリフォーム材、及び精密プレス成形に適したガラス組成物を提供する。【解決手段】屈折率（ｎｄ）が１．５５以上、アッベ数（νｄ）が５０以上を有し、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ−Ｌｉ２Ｏ系ガラス組成物であって、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５２０℃以下であることを特徴とする該ガラス組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率（ｎｄ）が１．５５以上、アッベ数（νｄ）が５０以上を有し、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ−Ｌｉ２Ｏ系ガラス組成物であって、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５２０℃以下であることを特徴とする該ガラス組成物。
【請求項２】
質量％表記で、（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）／（ＲＯ＋Ｌｉ２Ｏ）で表される含有率の比（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯからなる群より選択される１種以上）の値が１．０〜２．５であることを特徴とする請求項１のガラス組成物。
【請求項３】
ＳｒＯ＋Ｌｉ２Ｏを２７％以上、ただしＬｉ２Ｏは１２％を超えて含有し、液相温度が１０５０℃以下、液相温度における粘度η（ｄＰａ・ｓ）の対数ｌｏｇηが０．５以上であることを特徴とする請求項１又は２のガラス組成物。
【請求項４】
Ｌａ２Ｏ３を５％以下含有し、比重が２．９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ガラス組成物。
【請求項５】
ＲＯがＳｒＯのみからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガラス組成物。
【請求項６】
質量％で
ＳｉＯ２            ３０〜５０％、及び／又は
Ｂ２Ｏ３            １７％を超え〜２５％まで、及び／又は
ＳｒＯ              １０〜２５％、及び／又は
Ｌｉ２Ｏ          １２％を超え２０％まで、及び／又は
ただしＳｒＯ＋Ｌｉ２Ｏ          ２７％〜３５％、
の範囲の各成分を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のガラス組成物。
【請求項７】
任意成分として質量％で
Ａｌ２Ｏ３              ０〜５％未満、及び／又は
Ｎａ２Ｏ                ０〜１０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ                  ０〜１０％、及び／又は
ＢａＯ                ０〜１０％、及び／又は
ＭｇＯ                ０〜５％及び／又は
ＣａＯ                ０〜５％及び／又は
ＺｎＯ                  ０〜１０％、及び／又は
ＴｉＯ２                  ０〜３％、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３              ０〜１％
の範囲の各成分を含有することを特徴とする請求項６のガラス組成物。
【請求項８】
質量％で
ＳｉＯ２            ３０〜５０％、
Ｂ２Ｏ３            １７％を超え〜２５％まで、
ＳｒＯ                １０〜２５％、及び
Ｌｉ２Ｏ          １２％を超え２０％まで、
ただしＳｒＯ＋Ｌｉ２Ｏ          ２７％〜３５％、
並びに
Ａｌ２Ｏ３              ０〜５％未満、及び／又は
Ｎａ２Ｏ                ０〜１０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ                  ０〜１０％、及び／又は
ＢａＯ                ０〜１０％、及び／又は
ＭｇＯ                ０〜５％及び／又は
ＣａＯ                ０〜５％及び／又は
ＺｎＯ                  ０〜１０％、及び／又は
ＴｉＯ２                  ０〜３％、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３              ０〜１％
の範囲の各成分を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかのガラス組成物。
【請求項９】
質量％でＳｉＯ２の含有量が３０〜４０％未満でかつＳｒＯの含有量が１０〜２５％であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のガラス組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかのガラス組成物からなる精密プレス成形用プリフォーム。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかのガラス組成物を成形してなる光学素子
【請求項１２】
請求項１０のプリフォームを成形してなる光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低い転移温度（Ｔｇ）を有し、液相温度が低く、さらに液相温度における粘度η（ｄＰａ・ｓ）の対数ｌｏｇηが、精密プレス成形に使用するガラスプリフォーム材、及び精密プレス成形に適したガラス組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学機器の小型軽量化が著しく進行している中で、光学機器の光学系を構成するレンズの枚数を減少させる目的でガラス製の非球面レンズが多く用いられるようになってきており、ガラス製の非球面レンズは、加熱軟化したガラスプリフォーム材を、高精度な成形面をもつ金型でプレス成形し、金型の高精度な成形面の形状をガラスプリフォーム材に転写して得る方法、すなわち、精密プレス成形によって製造されることが主流となっている。
【０００３】
精密プレス成形によって、ガラス成形品を得るにあたっては、加熱軟化させたガラスプリフォーム材を高温環境下でプレス成形することが必要であるので、この際使用する金型も高温に曝され、金型の成形面が酸化、侵食されたり、金型成形面の表面に設けられている離型膜が損傷したりして金型の高精度な成形面が維持できなくなることが多く、また、金型自体も損傷し易い。そのようになると、金型の交換、メンテナンスの回数が増加して、低コスト、大量生産を実現できなくなる。そこで、精密プレス成形に使用するガラス及び精密プレス成形に使用するガラスプリフォーム材のガラスは、上記損傷を抑制し、金型の高精度な成形面を長く維持し、かつ低い温度での精密プレス成形を可能にするという観点から、できるだけ低い転移温度（Ｔｇ）を有することが望まれている。現在、精密プレス成形に使用するガラスプリフォーム材のガラスの転移温度（Ｔｇ）が６３０℃を超えると精密プレス成形が困難となるため、転移温度（Ｔｇ）が６３０℃以下であることが必要であるが、上記の通り金型の耐久性を考慮すればTgはより低いほうが好ましい。また、ガラスプリフォーム中に失透が存在していると、レンズ等の光学素子として使用することができないため、精密プレス成形に使用するガラスプリフォーム材のガラスは、耐失透性が優れたガラスであることが必要とされる。また、小型軽量化に伴い、ガラス組成物の比重はより小さいことが求められている。
【０００４】
非球面レンズに用いられる光学ガラスは、種々の光学定数（屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ））を有するものが求められているが、なかでも、光学設計上、屈折率（ｎｄ）が１．５５以上、アッベ数（νｄ）が５０以上を有する光学ガラスが強く求められている。
中でも、好ましくは屈折率（ｎｄ）が１．５５〜１．６５、アッベ数（νｄ）が５０〜７０、より好ましくは屈折率（ｎｄ）が１．５５〜１．６３、アッベ数（νｄ）が５０〜６７、最も好ましくは屈折率（ｎｄ）が１．５５〜１．６０、アッベ数（νｄ）が５０〜６５の範囲の光学ガラスが求められている。
【０００５】
そのため、従来から上記光学恒数を有するガラスを得る為に種々の提案がされている。例えば、特開２００４−１７５５９２にはＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＢａＯ−Ｙ２Ｏ３−Ｌｉ２Ｏ−ＲＯ系の光学ガラスが開示されているが、ガラスの熔融性を下げ、また、耐失透性を悪化させるＹ２Ｏ３を必須成分としており、ガラス溶融温度が高く、耐失透性も悪い。
【０００６】
特開２００４−２９２３０６にはＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｌａ２Ｏ３−ＲＯ−Ｌｉ２Ｏ系の光学ガラスが開示されているが、熔融性を下げ、耐失透性を悪化させるＬａ２Ｏ３を比較的多量に含有しているため、熔解温度が高くなる。
【０００７】
特開平３−５３４１にはＳｉＯ２−ＢａＯ−Ｌａ２Ｏ３−Ｌｉ２Ｏ−ＲＯ系の光学ガラスが開示されているが、熔融性を下げ、耐失透性を悪化させるＬａ２Ｏ３を比較的多量に含有しており、また、ガラス熔融性を大幅に改善するＬｉ２Ｏの含有量が少ない為、熔解温度が高くなる。
【０００８】
特開平３−３７１３０にはＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｌｉ２Ｏ−Ｌａ２Ｏ３−Ｇｄ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２系の光学ガラスが開示されているが、熔融性を下げ、耐失透性を悪化させるＬａ２Ｏ、Ｇｄ２Ｏ３を含有しており、また、ガラス熔融性を大幅に改善するＬｉ２Ｏの含有量が少ない為、熔解温度が高くなる。
【０００９】
特開平６−８６３０８にはＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｌｉ２Ｏ−ＢａＯ−Ｌａ２Ｏ３系の光学ガラスが開示されているが、熔融性を下げ、耐失透性を悪化させるＬａ２Ｏ３を比較的多量に含有しており、また、ガラス熔融性を大幅に改善するＬｉ２Ｏの含有量が少ない為、熔解温度が高くなる。
【００１０】
特開平６−１０７４２５にはＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＴｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ５−ＢａＯ−Ｒ´２Ｏ系の光学ガラスが開示されているが、着色しやすく透過率を下げるＮｂ２Ｏ５を含有しており、さらにＮｂ２Ｏ５を含有させることでコストが高くなる。
【００１１】
特開平７−１４９５３６にはＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＳｒＯ−Ｌｉ２Ｏ系の光学ガラスが開示されているが、ガラス熔融性を大幅に改善するＬｉ２Ｏの含有量が少ない為、熔解温度が高くなる。
【００１２】
特開平８−１２３６８にはＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＳｒＯ−Ｌｉ２Ｏ系の光学ガラスが開示されているが、Ｌｉ２Ｏの含有量が少ない為、上記所望のガラス転移温度（Ｔｇ）、液相温度、液相温度における粘度を全て満たすことができない。
【００１３】
特開平１０−１９４７７２にはＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＺｎＯ−ＢａＯ−Ｌｉ２Ｏ系の光学ガラスが開示されているが、ＳｒＯを含有しておらず、Ｌｉ２Ｏの含有量も少ない為、上記所望のガラス転移温度（Ｔｇ）、液相温度、液相温度における粘度を全て満たすことができない。
【特許文献１】特開２００４−１７５５９２
【特許文献２】特開２００４−２９２３０６
【特許文献３】特開平３−５３４１
【特許文献４】特開平３−３７１３０
【特許文献５】特開平６−８６３０８
【特許文献６】特開平６−１０７４２５
【特許文献７】特開平７−１４９５３６
【特許文献８】特開平８−１２３６８
【特許文献９】特開平１０−１９４７７２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
以上を要するに従来技術では、求められている転移温度（Ｔｇ）、液相温度、液相温度における粘度η（ｄＰａ・ｓ）の対数ｌｏｇη、全てを満たすことがきていない。
本発明の目的は、前記従来の技術に記載した光学ガラスの諸欠点を総合的に解消し、前記特定範囲の光学定数、転移温度（Ｔｇ）、液相温度、液相温度における粘度η（ｄＰａ・ｓ）の対数ｌｏｇηを有し、精密プレス成形に使用できるガラスプリフォーム材、及び精密プレス成形に適したガラス組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＳｒＯ、Ｌｉ２Ｏを必須成分とし、前記特定範囲の光学定数を有しかつ精密プレス成形が可能な転移温度（Ｔｇ）、液相温度、液相温度における粘度（ｄＰａ・ｓ）の対数ｌｏｇηを有し、精密プレス成形に使用するガラスプリフォーム材、及び精密プレス成形に適したガラス組成物が得られることを見出し、本発明をなすに至った。
一般的に、ガラス組成物中にＬｉ２Ｏを含有させることにより転移温度（Ｔｇ）を下げ得ることは当業界で公知である。しかしその反面、化学的耐久性や安定性（液相温度）を悪化させることも公知である。本発明においては比較的多量のＬｉ２Ｏを含有させつつも、一定量のRO成分を含有させること、安定性（液相温度）を悪化させるＬａ２Ｏ３成分を極力含有しないことにより前記不利益を伴わないようなガラス組成物を作成することができたのである。
【００１６】
本発明の第１の構成は、屈折率（ｎｄ）が１．５５以上、アッベ数（νｄ）が５０以上を有し、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ−Ｌｉ２Ｏ系ガラス組成物であって、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５２０℃以下であることを特徴とする該ガラス組成物。
【００１７】
本発明の第２の構成は、質量％表記で、（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）／（ＲＯ＋Ｌｉ２Ｏ）で表される含有率の比（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯからなる群より選択される１種以上）の値が１．０〜２．５であることを特徴とする前記構成１のガラス組成物である。
【００１８】
本発明の第３の構成は、ＳｒＯ＋Ｌｉ２Ｏを２７％以上、ただしＬｉ２Ｏは１２％を超えて含有し、液相温度が１０５０℃以下、液相温度における粘度η（ｄＰａ・ｓ）の対数ｌｏｇηが０．５以上であることを特徴とする請求項１〜２のガラス組成物である。
【００１９】
本発明の第４の構成は、Ｌａ２Ｏ３を５％以下含有し、比重が２．９以下であることを特徴とする前記構成１〜３のガラス組成物である。
【００２０】
本発明の第５の構成は、ＲＯがＳｒＯのみからなることを特徴とする前記構成１〜４のガラス組成物である。
【００２１】
本発明の第６の構成は、
質量％で
ＳｉＯ２            ３０〜５０％、及び／又は
Ｂ２Ｏ３            １７％を超え〜２５％まで、及び／又は
ＳｒＯ              １０〜２５％、及び／又は
Ｌｉ２Ｏ          １２％を超え２０％まで、及び／又は
ただしＳｒＯ＋ＬＩ２Ｏ          ２７％〜３５％、
の範囲の各成分を含有することを特徴とする前記構成１〜５に記載のガラス組成物である。
【００２２】
本発明の第７の構成は、
任意成分として質量％で
Ａｌ２Ｏ３              ０〜５％未満、及び／又は
Ｎａ２Ｏ                ０〜１０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ                  ０〜１０％、及び／又は
ＢａＯ                ０〜１０％、及び／又は
ＭｇＯ                ０〜５％及び／又は
ＣａＯ                ０〜５％及び／又は
ＺｎＯ                  ０〜１０％、及び／又は
ＴｉＯ２                  ０〜３％、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３              ０〜１％
の範囲の各成分を含有することを特徴とする前記構成６のガラス組成物である。
【００２３】
本発明の第８の構成は、質量％で
ＳｉＯ２            ３０〜５０％、
Ｂ２Ｏ３            １７％を超え〜２５％まで、
ＳｒＯ                １０〜２５％、及び
Ｌｉ２Ｏ          １２％を超え２０％まで、
ただしＳｒＯ＋ＬＩ２Ｏ          ２７％〜３５％、
並びに
Ａｌ２Ｏ３              ０〜５％未満、及び／又は
Ｎａ２Ｏ                ０〜１０％、及び／又は
Ｋ２Ｏ                  ０〜１０％、及び／又は
ＢａＯ                ０〜１０％、及び／又は
ＭｇＯ                ０〜５％及び／又は
ＣａＯ                ０〜５％及び／又は
ＺｎＯ                  ０〜１０％、及び／又は
ＴｉＯ２                  ０〜３％、及び／又は
Ｓｂ２Ｏ３              ０〜１％
の範囲の各成分を含有することを特徴とする前記構成１〜５のガラス組成物である。
【００２４】
本発明の第９の構成は、質量％でＳｉＯ２の含有量が３０〜４０％未満でかつＳｒＯの含有量が１０〜２５％であることを特徴とする前記構成１〜８に記載のガラス組成物である。
【００２５】
本発明の第１０の構成は、前記構成１〜９のガラス組成物からなる精密プレス成形用プリフォームである。
【００２６】
本発明の第１１の構成は、前記構成１〜９のガラス組成物を成形してなる光学素子である。
【００２７】
本発明の第１２の構成は、前記構成１０のプリフォームを成形してなる光学素子である。
【発明の効果】
【００２８】
上記構成により、前述の本発明の目的を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明のガラス組成物に含有できる成分について説明する。以下、特に断らない限り各成分の含有率は質量％で表すものとする。
上記組成のガラスにおいてＳｉＯ２成分は、本発明のガラス組成物において、ガラス形成酸化物成分として欠かすことのできない成分であり、ガラスの粘度（ｌｏｇη）を調整し易く、耐失透性を向上させるのに有効な成分であるが、その量が少なすぎると耐失透性が不十分となり、多すぎると転移温度（Ｔｇ）や粘度（ｌｏｇη）が高くなり、未熔解物が発生しやすくなる。また、低屈折率成分である為、所望の光学定数を満たすことができなくなる。
【００３０】
従って、耐失透性、粘度（ｌｏｇη）を維持し、低い転移温度（Ｔｇ）を得やすくするためには、好ましくは３０％、より好ましくは３２％、最も好ましくは３３％を下限とし、好ましくは５０％、より好ましくは４５％、最も好ましくは４０％未満を上限として含有できる。
【００３１】
ＳｉＯ２成分は、原料として例えばＳｉＯ２等を使用してガラス中に導入できる。
【００３２】
Ｂ２Ｏ３成分は、本発明のガラス組成物において、ガラス形成酸化物成分として欠かすことのできない成分である。しかし、その量が少なすぎると耐失透性が不十分となり、多すぎると化学的耐久性が悪くなる。従って、良好な化学的安定性を維持しやすくする為には、好ましくは１７％を超え、より好ましくは１７．５％、最も好ましくは１８％を下限とし、好ましくは２５％、より好ましくは２４．５％、最も好ましくは２４％を上限として含有できる。
【００３３】
Ｂ２Ｏ３成分は、原料として例えばＨ３ＢＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７等を使用してガラス中に導入できる。
【００３４】
ＭｇＯ成分は、ガラスの光学恒数の調整の為に添加しえるが、その量が多すぎると耐失透性が悪化し、熔融性も悪くなる。従って、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、最も好ましくは1％以下で含有することができる。
【００３５】
ＭｇＯ成分は原料として例えばＭｇＯ、ＭｇＣＯ３、Ｍｇ（ＯＨ）２等を使用してガラス中に導入できる。
【００３６】
ＣａＯ成分は、ガラスの光学恒数の調整の為に添加しえるが、その量が多すぎると耐失透性が悪化する為、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、最も好ましくは１％以下で含有することができる。
【００３７】
ＣａＯ成分は原料として例えばＣａＣＯ３、ＣａＦ２等を使用してガラス中に含有することができる。
【００３８】
ＳｒＯ成分は、本発明のガラス組成物において、ガラスの屈折率を高め、かつ熔融性を向上させる欠かすことのできない成分である。しかし、その量が少なすぎると所望の光学定数を満たすことができず、熔融性も悪くなり、多すぎると耐失透性が不十分となる。従って、良好な熔融性、耐失透性を維持しやすくする為には、好ましくは１０％、より好ましくは１３％、最も好ましくは１５％を下限とし、好ましくは２５％、より好ましくは２４％、最も好ましくは２３％を上限として含有できる。
ＳｒＯ成分は、原料として例えばＳｒ（ＮＯ３）２等を使用してガラス中に導入できる。
【００３９】
Ｌｉ２Ｏ成分は、本発明のガラス組成物において、転移温度（Ｔｇ）を大幅に下げ、かつ、混合したガラス原料の溶融を促進する効果があり、欠かすことのできない成分である。しかしその量が少なすぎるとこれらの効果が不十分であり、多すぎると耐失透性が急激に悪化する。従って、上記効果を奏するために、好ましくは１２％を超え、より好ましくは１２．５％、最も好ましくは１３％を下限とし、さらに好ましくは２０％、より好ましくは１９％、最も好ましくは１８％を上限として含有できる。
【００４０】
Ｌｉ２Ｏ成分は、原料として例えばＬｉ２ＣＯ３、ＬｉＮＯ３、ＬｉＯＨ等を使用してガラス中に導入できる。
【００４１】
Ａｌ２Ｏ３成分は、ガラスの対失透性、化学的耐久性を向上させ効果があるが、その量が多すぎると、逆に耐失透性が悪くなる。従って、良好な対失透性、化学的耐久性を維持しやすくする為に、好ましくは５％未満、より好ましくは４．５％以下、最も好ましくは４％以下で含有することができる。
【００４２】
Ａｌ２Ｏ３成分は、原料として例えばＡｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３等を使用してガラス中に導入できる。
【００４３】
Ｎａ２Ｏ成分は、ガラスの熔融性向上効果が大きい成分であるが、その量が多すぎると耐失透性、化学的耐久性が悪くなる。従って、良好な対失透性、化学的耐久性を維持しやすくする為に、好ましくは１０％以下、より好ましくは９％以下、最も好ましくは８％以下で含有することができる。
【００４４】
Ｎａ２Ｏ成分は、原料として例えばＮａ２ＣＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、ＮａＮＯ３等を使用してガラス中に導入できる。
【００４５】
Ｋ２Ｏ成分は、ガラスの熔融性向上効果が大きいた成分であるが、その量が多すぎると耐失透性、化学的耐久性が悪くなる。従って、良好な対失透性、化学的耐久性を維持しやすくする為に、好ましくは１０％以下、より好ましくは９％以下、最も好ましくは８％以下で含有することができる。
【００４６】
Ｋ２Ｏ成分は、原料として例えばＫ２ＣＯ３、ＫＮＯ３等を使用してガラス中に導入できる。
【００４７】
ＢａＯ成分は、ガラスの屈折率を高め、かつ熔融性を向上させる成分である。しかし、その量が、多すぎると耐失透性が不十分となる。従って、良好な熔融性、耐失透性を維持しやすくする為には好ましくは１０％以下、より好ましくは９％以下、最も好ましくは８％以下で含有することができる。
【００４８】
ＢａＯ成分は原料として例えばＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２等を使用してガラス中に導入できる。
【００４９】
ＺｎＯ成分は、転移温度（Ｔｇ）を低める効果が大きい成分であるが、過剰に添加すると耐失透性が悪くなる。従って、良好な耐失透性を維持しつつ転移温度（Ｔｇ）を低くするためには、好ましくは１０％以下、より好ましくは９％以下、最も好ましくは８％以下の量で含有することができる。
【００５０】
ＺｎＯ成分は、原料として例えばＺｎＯ、ＺｎＦ２等を使用してガラス中に導入できる。
【００５１】
ＳｒＯ＋Ｌｉ２Ｏは、上記特定範囲のガラス転移温度（Ｔｇ）、液相温度、液相温度における粘度を全て満たす為、好ましくは２７％、より好ましくは２７．４％、最も好ましくは２７．８％を下限として含有し、さらに好ましくは３５％、より好ましくは３４．５％、最も好ましくは３４％を上限として含有できる。
（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）／（ＲＯ＋Ｌｉ２Ｏ）で表される含有率の比（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯからなる群より選択される１種以上）の値は、求められている熔融性、ガラス転移温度（Ｔｇ）、耐失透性、化学的耐久性を全て満たす為に重要な値であり、この値が大きすぎると、熔融性が悪く、転移温度を下げる効果も不十分であり、小さすぎると耐失透性、化学的耐久性が悪化する。従って、好ましくは１、より好ましくは１．２、最も好ましくは１．４を下限とし、好ましくは２．５、より好ましくは２．４、最も好ましくは２．３を上限とする。
【００５２】
Ｓｂ２Ｏ３成分は、ガラス溶融時の脱泡剤として添加しうるが、その量は１％までで十分である。
【００５３】
ＴｉＯ２成分は、ガラスの屈折率を高めソーラリゼーションを抑える効果があるが、過剰に添加すると耐失透性が悪くなる。従って、良好な耐失透性を維持しつつ、ソーラリゼーションを抑える為には、好ましくは３％、より好ましくは２．５％、最も好ましくは２％を上限として含有できる。
【００５４】
ＴｉＯ２成分は、原料として例えばＴｉＯ２等を使用してガラス中に導入できる。
【００５５】
Ｌａ２Ｏ３成分は耐失透性を悪化させると共に、他の含有成分に比べ比重が大きい為、好ましくは５％、より好ましくは３％を上限として含有し、最も好ましくは含有させない。
【００５６】
次に本発明のガラス組成物において含有させるべきでない成分について説明する。
【００５７】
鉛化合物は、精密プレス成形時に金型と融着しやすい成分であるという問題並びにガラスの製造のみならず、研磨等のガラスの冷間加工及びガラスの廃棄に至るまで、環境対策上の措置が必要となり、環境負荷が大きい成分であるという問題があるため、本発明のガラス組成物に含有させるべきではない。
【００５８】
Ａｓ２Ｏ３、カドミウム及びトリウムは、共に、環境に有害な影響を与え、環境負荷の非常に大きい成分であるため、本発明のガラス組成物に含有させるべきではない。
【００５９】
Ｐ２Ｏ５は、本発明のガラス組成物に含有させると、耐失透性を悪化させやすいのでＰ２Ｏ５を含有させることは好ましくない。
【００６０】
ＴｅＯ２は、白金製の坩堝や、溶融ガラスと接する部分が白金で形成されている溶融槽でガラス原料を溶融する際、テルルと白金が合金化し、合金となった箇所は耐熱性が悪くなるため、その箇所に穴が開き溶融ガラス流出する事故がおこる危険性が憂慮されるため、本発明のガラス組成物に含有させるべきではない。
【００６１】
さらに本発明のガラス組成物においては、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｅｕ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ等の着色成分は、含有しないことが好ましい。ただし、ここでいう含有しないとは、不純物として混入される場合を除き、人為的に含有させないことを意味する。
【００６２】
本発明のガラス組成物は、その組成が質量％で表されているため直接的にｍｏｌ％の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分のｍｏｌ％表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
ＳｉＯ２            ３０〜４５％未満
Ｂ２Ｏ３            ７％〜２５％まで
ＳｒＯ                １〜１５％
Ｌｉ２Ｏ          １５％〜３５％まで、
及び
Ａｌ２Ｏ３              ０〜１０％
Ｎａ２Ｏ                ０〜１０％
Ｋ２Ｏ                  ０〜１０％
ＢａＯ                  ０〜１０％
ＭｇＯ                  ０〜５％
ＣａＯ                  ０〜５％
ＺｎＯ                  ０〜１０％
ＴｉＯ２                  ０〜３％
ＳｒＯ＋Ｌｉ２Ｏ        １６％〜４０％
Ｓｂ２Ｏ３              ０〜１％
【００６３】
本発明のガラス組成物におけるＳｉＯ２成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね３０ｍｏｌ％、より好ましくは概ね３１ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね３２ｍｏｌ％を下限とし、好ましくは概ね４５ｍｏｌ％未満、より好ましくは概ね４４ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね４３ｍｏｌ％を上限として含有できる。
【００６４】
本発明のガラス組成物におけるＢ２Ｏ３成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね７ｍｏｌ％、より好ましくは概ね８ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね９ｍｏｌ％を下限とし、好ましくは概ね２５ｍｏｌ％、より好ましくは概ね２４ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね２３ｍｏｌ％を上限として含有できる。
【００６５】
本発明のガラス組成物におけるＳｒＯ成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね１ｍｏｌ％、より好ましくは概ね３ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね４ｍｏｌ％を下限とし、好ましくは概ね１５ｍｏｌ％、より好ましくは概ね１４ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね１３ｍｏｌ％を上限として含有できる。
【００６６】
本発明のガラス組成物におけるＬｉ２Ｏ成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね１５ｍｏｌ％、より好ましくは概ね１６ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね１７ｍｏｌ％を下限とし、好ましくは概ね３５ｍｏｌ％、より好ましくは概ね３４ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね３３ｍｏｌ％を上限として含有できる。
【００６７】
本発明のガラス組成物におけるＡｌ２Ｏ３成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね１０ｍｏｌ％、より好ましくは概ね９ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね８ｍｏｌ％を上限として含有できる。
【００６８】
本発明のガラス組成物におけるＮａ２Ｏ成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね１０ｍｏｌ％、より好ましくは概ね９ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね８ｍｏｌ％を上限として含有できる。
【００６９】
本発明のガラス組成物におけるＫ２Ｏ成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね１０ｍｏｌ％、より好ましくは概ね９ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね８ｍｏｌ％を上限として含有できる。
【００７０】
本発明のガラス組成物におけるＢａＯ成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね１０ｍｏｌ％、より好ましくは概ね９ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね８ｍｏｌ％を上限として含有できる。
【００７１】
本発明のガラス組成物におけるＺｎＯ成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね１０ｍｏｌ％、より好ましくは概ね９ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね８ｍｏｌ％を上限として含有できる。
本発明のガラス組成物におけるＭｇＯ成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね５ｍｏｌ％、より好ましくは概ね３ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね１ｍｏｌ％を上限として含有できる。
【００７２】
本発明のガラス組成物におけるＣａＯ成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね５ｍｏｌ％、より好ましくは概ね３ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね１ｍｏｌ％を上限として含有できる。
【００７３】
本発明のガラス組成物におけるＳｒＯ＋Ｌｉ２Ｏの効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね１６ｍｏｌ％、を下限とし、好ましくは概ね４０ｍｏｌ％、より好ましくは概ね３９．５ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね３９ｍｏｌ％を上限として含有できる。
【００７４】
本発明のガラス組成物におけるＳｂ２Ｏ３成分の効果は上述のとおりであるが、当該効果を奏するために、概ね１ｍｏｌ％以下で十分である。
【００７５】
本発明のガラス組成物におけるＴｉＯ２成分の効果は上述したとおりであるが、当該効果を奏するために、好ましくは概ね３ｍｏｌ％、より好ましくは概ね２．５ｍｏｌ％、最も好ましくは概ね２ｍｏｌ％を上限として含有できる。
本発明のガラス組成物におけるＬａ２Ｏ３成分の効果は上述したとおりであるが、好ましくは概ね４ｍｏｌ％、より好ましくは概ね２ｍｏｌ％を上限として含有でき、最も好ましくは含有しない。
【００７６】
次に本発明のガラス組成物の物性について説明する。
【００７７】
本発明のガラス組成物は、主に加熱軟化させて精密プレス成形によってガラス成形品を得るためのガラスプリフォーム材として使用される。従ってこの際使用する金型の損傷を抑制し、金型の高精度な成形面を長く維持し、かつ、低い温度での精密プレス成形を可能にするために、できるだけ低い転移温度（Ｔｇ）を有することが望まれている。そのため、上記特定範囲の組成を用いることにより、所望のガラス転移温度（Ｔｇ）を実現させたものである。
【００７８】
ここでＴｇを下げるために、アルカリ成分を多く含有させたり、ＳｉＯ２やＢ２Ｏ３の含有量を減らすと、化学的耐久性が悪化し同時に耐失透性が低下し安定した生産を行うことが困難になる。また、Ｔｇが高くなりすぎるとモールドプレス性が悪化するだけでなく溶融性が低下し溶け残り等が発生しやすい。しかし溶け残り防止のために溶融温度を高くすると溶融容器からの白金溶け込み量が増し光線透過性が悪化してしまう傾向にある。従って、本発明のガラス組成物のＴｇは好ましくは３５０℃、より好ましくは３７０℃、最も好ましくは４００℃を下限とし、好ましくは５２０℃、より好ましくは５１０℃、最も好ましくは５００℃を上限とする。
【００７９】
ガラス転移温度（Ｔｇ）は日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０８−２００３（光学ガラスの熱膨張の測定方法）に記載された方法により測定した。ただし、試料片として長さ５０ｍｍ、直径４ｍｍの試料を使用した。
【００８０】
本発明のガラス組成物では、下記製造方法により、安定した生産を実現するため、液相温度を１０５０℃以下とすることが重要である。特に好ましくは１０３０℃以下、最も好ましくは１０１０℃以下とすることで、安定生産可能な温度範囲が広くなり、また、ガラス熔解温度を下げることができるため、消費されるエネルギーを抑えることができる。
【００８１】
前述のとおり本発明のガラス組成物はプレス成形用のプリフォーム材として使用することができ、或いは熔融ガラスをダイレクトプレスすることも可能である。プリフォーム材として使用する場合、その製造方法及び熱間成形方法は特に限定されるものではなく、公知の製造方法及び成形方法を使用することができる。プリフォーム材の製造方法としては、例えば特開平８−３１９１２４に記載のガラスゴブの成形方法や特開平８−７３２２９に記載の光学ガラスの製造方法及び製造装置のような熔融ガラスから直接プリフォーム材を製造することもでき、また板状に成形した材料を冷間加工して製造しても良い。
【００８２】
なお、本発明のガラス組成物を用いて熔融ガラスを白金或いは強化白金から滴下させてプリフォームを製造する場合、熔融ガラスの粘度は、低すぎるとガラスプリフォームに脈理が入りやすくなり、高すぎると、自重と表面張力によるガラスの切断が困難になる。
【００８３】
従って、高品質かつ安定した生産のためには、液相温度における粘度η（ｄＰａ・ｓ）の対数ｌｏｇηの値が、好ましくは０．５〜２．０、より好ましくは０．５〜１．９、最も好ましくは０．５〜１．８の範囲である。
【００８４】
尚、プリフォームの熱間成形方法を特に限定するものではないが、例えば特公昭６２−４１１８０に記載の光学素子の成形方法のような方法を使用することができる。
【００８５】
また、光学機器等の小型軽量化に伴い、ガラス組成物の比重は低比重であることが望まれている。従って、本発明のガラス組成物の比重は、２．９を上限とすることが好ましい。
【００８６】
比重は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０５−１９７５（光学ガラスの比重の測定方法）に記載された方法により測定した。
【実施例】
【００８７】
以下、本発明の実施例について述べるが、下記実施例はあくまで例示の目的であり、本発明のガラス組成物の製造方法、用途等を限定するものではない。
【００８８】
本発明のガラスの実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１３）の組成とともに、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、転移温度（Ｔｇ）、比重、液相温度、液相温度における粘度（ｄＰａ・ｓ）の対数ｌｏｇηを示した。
【００８９】
表中、各成分の組成は質量％で表示するものとする。
【００９０】
【表１】
2006306635.tif 000002
【００９１】
【表２】
2006306635.tif 000003
【００９２】
【表３】
2006306635.tif 000004
【００９３】
【表４】
2006306635.tif 000005
【００９４】
表１〜表３に示した本発明のガラスの実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１３）は、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、フッ化物等の通常の光学ガラス用原料を、各実施例の組成の割合となるように秤量し、混合し、白金坩堝に投入し、組成による熔融性に応じて、９００〜１３００℃で、３〜５時間熔融、清澄、撹拌して均質化した後、金型等に鋳込み徐冷することにより得ることができた。
【００９５】
屈折率（ｎｄ）及び、アッベ数（νｄ）は徐冷降温速度を−２５℃／ｈにして得られたガラスについて測定した。
【００９６】
ガラス転移温度（Ｔｇ）は日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０８−２００３（光学ガラスの熱膨張の測定方法）に記載された方法により測定した。ただし、試料片として長さ５０ｍｍ、直径４ｍｍの試料を使用した。
【００９７】
液相温度の測定は、粉砕したガラス試料を白金板上にのせ、温度傾斜のついた炉内に３０分間保持した後取り出し、軟化したガラスの結晶の有無を顕微鏡にて観察し、結晶が認められない一番低い温度を求めた。
【００９８】
液相温度における粘度（ｄＰａ・ｓ）の対数ｌｏｇηは、球引上げ式粘度計（有限会社オプト企業：型番ＢＶＭ−１３ＬＨ）を使用し、液相温度での粘度を測定した。
【００９９】
比重は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０５−１９７５（光学ガラスの比重の測定方法）に記載された方法により測定した。
【０１００】
表１〜表３に見られるとおり、本発明の実施例の光学ガラス（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１３）はすべて、上記特定範囲内の光学定数（屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）、）を有し、転移温度（Ｔｇ）が５２０℃以下であり、かつ液相温度における粘度が０．５〜２．０であることから、精密プレス成形に使用するガラスプリフォーム材及び精密プレス成形に適していた。
【０１０１】
これに対し、表４に示すとおり、比較例Ｎｏ．Ａのガラスは、ガラスの熔融性、耐失透性を悪化させるＬａ２Ｏ３成分、環境に有害な影響を与え、環境負荷の非常に大きい成分であるＡｓ２Ｏ３を含有しており、液相温度、比重が指定範囲外である。
【０１０２】
また、比較例Ｎｏ．Ｂのガラスは、ＢａＯ、Ｌａ２Ｏ３を多く含有し、比重の指定範囲から大きく外れている。
【０１０３】
上述のとおり、本発明のガラス組成物は、所望の光学定数を有し、かつ精密プレス成形性及び安定性に優れたものであった。