玻璃材料信息提供方法和玻璃材料的制作方法

文档序号:1987068阅读:411来源:国知局
专利名称:玻璃材料信息提供方法和玻璃材料的制作方法
技术领域
本发明涉及提供与玻璃材料的化学耐久性有关的信息的玻璃材料信息提供方法以及利用该玻璃材料信息提供方法提供信息的玻璃材料。
背景技术
在形成透镜或棱镜等光学元件的玻璃材料中可产生的表面劣化(白霉(白O )、青霉(青Y ”、潜伤(潜傷)等)与该玻璃材料的化学耐久性具有密切的关系。玻璃材料的化学耐久性是指玻璃材料成分与处理液(清洗液、研磨液等)发生化学反应时的耐久性,具体地说,包含耐水性、耐酸性、耐洗涤剂性等。这样的化学耐久性因玻璃材料的化学组成而异,因此在玻璃材料评价中是必不可少的。
以往,玻璃材料的化学耐久性根据由日本光学玻璃工业会标准规定的方法进行试验和评价,其结果由玻璃材料制造商提供玻璃材料的化学耐久性。更详细地说,根据基于例如日本光学玻璃工业会标准J0GIS07的规定内容,对各种光学玻璃的粉末法耐水性(Dw)、粉末法耐酸性(Da)、化学耐久性(Dtl)、耐潜伤性(Dsttp)、耐潜伤性(DNaffl)、表面法耐青霉值(Tblue)进行试验并评价,关于这些各种指标,分类成I 6级(例如,参照非专利文献1、2)。现有技术文献非专利文献非专利文献I 光学玻璃的化学耐久性的测定方法(表面法)(光学力H Q化学的耐久性O測定方法(表面法))”、日本光学玻璃工业会标准J0GIS07-1975非专利文献2:“技术情报(化学性质)(技術情報(化学的性質))”、[在线(online) ]、HOYA株式会社光学事业部、[平成23年9月7日检索]、英特网<URL:http: // www. hoya-opticalworld. com/japanese/technical/003. html>

发明内容
发明要解决的课题但是,在由上述现有方法提供的玻璃材料的评价结果信息中,有时会产生以下所述的问题。例如,若基于现有的评价结果信息,被称为“FDS18 (Η0ΥΑ株式会社制造)”的玻璃材料的6种(DpDpDrDmpD-pIuJ化学耐久性均为I级,可知具有优异的化学耐久性。然而,在经过针对该FDS18的磨削工序、研磨工序、利用清洗液的清洗工序等而制作光学元件透镜的情况下,在直至对透镜表面涂布防反射膜的期间,有时会发生在该透镜的表面产生了潜伤缺陷(潜傷々^ )的问题。即,虽然在现有的评价结果信息中所有化学耐久性均为I级,但现实的透镜表面有时会随时间而经时变化。这意味着在现有的评价结果信息与现实的透镜表面的劣化状态之间产生背离的情况可能存在。因此,本发明的目的在于提供一种能够避免与现实的表面状态产生背离的玻璃材料信息提供方法和玻璃材料。
用于解决问题的方案为了达到上述目的,本申请发明人首先对虽然使用了在现有的评价结果信息中所有化学耐久性均为I级的玻璃材料、但现实的透镜表面发生了经时变化的理由进行了研究。该研究的结果,作为现实的透镜表面状态随时间发生了经时变化的理由,本申请发明人预想了以下内容。(理由I)玻璃材料应该具备的性能在现有方法的评价中未完全覆盖。即,玻璃材料中存在在现有的评价结果信息中不表现出的特征。(理由2)在对玻璃材料进行试验和评价时不进行的处理成为外在因素,对现实的透镜表面产生影响。首先,关于理由I,在现有方法中也对包括耐酸性等在内的各种化学耐久性进行评价,但是现有方法依据日本光学玻璃工业会标准的规定内容。因此,对于每一种应该评价的指标,用于浸溃玻璃材料试样的处理液的氢离子浓度指数(下文中也称为“pH”。)被固定地确定了。另外,不仅是处理液的PH,关于玻璃材料试样的形状、大小、在处理液中的浸溃时间、液温等,每种指标的评价条件也并未统一。此外,现有方法中评价阶段为I 6级的离散状,同时并没有采用对具有比I级更优异的耐久性的玻璃材料进行更详细的分类并评价的方法。本申请发明人由这些事实推测在现有的评价结果信息中,无法把握用于浸溃玻璃材料的处理液的PH变化的影响是关键点,有可能该关键点中才存在现有的评价结果信息中不表现出的特征。接下来,关于理由2,制作透镜的制造工序通常包含利用清洗液的清洗工序。并且,在清洗工序中,进行通过使用强碱性的清洗液来提高清洗力的操作。由此,本申请发明人推测作为上述的外在因素,有可能是清洗工序中使用的清洗液的PH产生影响,透镜表面的 状态发生了经时变化。本申请发明人基于上述理由I和理由2进行了反复深入的研究,结果并未局限于遵守日本光学玻璃工业会标准的规定内容这样的常识性观点,而着眼于改变处理液的PH并对其影响进行试验和评价这样的前所未有的全新思想。并且,通过这样转换想法,得到了以下见解与日本光学玻璃工业会标准的规定内容不同地,通过进行能够把握PH对玻璃材料的化学耐久性所产生的影响(即,现有方法的试验和评价方法中不表现出的特征)的试验和评价,或许能够解决上述课题。另外,通过将上述见解付诸实践,把握pH与化学耐久性的对应关系并对其进行活用,得到了以下见解在利用现有方法将化学耐久性的评价评为高级的玻璃材料中,即使在现实中形成光学元件那样的制品后,也能够避免对于玻璃材料的评价与该玻璃材料的现实的表面状态产生背离。不仅如此,还得到了以下见解即使是利用现有方法将化学耐久性的评价评为低级的玻璃材料,通过将在光学元件的制造中使用的处理液的PH收在针对每种玻璃材料而确定的PH范围内,根据情况能够充分地引出玻璃材料的化学耐久性,使其达到不逊于以化学耐久性的评价为高级的玻璃材料为基础的光学元件的程度。本发明是基于上述本申请发明人的新见解而完成的。
本发明的第I方式为一种玻璃材料信息提供方法,其为提供与玻璃材料的化学耐久性有关的信息的玻璃材料信息提供方法,其特征在于,该方法中,利用能够目视确认的方式,将用于浸溃所述玻璃材料的处理液的氢离子浓度指数的变化与在所述处理液中浸溃过的所述玻璃材料中的预定种类的化学耐久性指标值的变化的对应关系图表化,对所述玻璃材料的每个玻璃类型分别提供。本发明的第2方式为第I方式所述的玻璃材料信息提供方法,其特征在于,作为所述化学耐久性指标值,至少使用在所述处理液中浸溃预定时间后的所述玻璃材料的雾度值。本发明的第3方式为第2方式所述的玻 璃材料信息提供方法,其特征在于,作为所述化学耐久性指标值,使用所述雾度值以及在所述处理液中浸溃预定时间前后的所述玻璃材料的重量变化值。本发明的第4方式为第3方式所述的玻璃材料信息提供方法,其特征在于,利用将所述氢离子浓度指数作为横轴、将所述雾度值作为一个纵轴、将所述重量变化值作为另一个纵轴的曲线图,进行所述图表化。本发明的第5方式为第I至第4方式中任一方式所述的玻璃材料信息提供方法,其特征在于,关于用折射率nd和阿贝数V d分类的玻璃材料图上存在的多种玻璃类型,在该玻璃材料图上以一览表的形式提供对各玻璃类型分别图表化的信息。本发明的第6方式为一种玻璃材料,其是成为光学玻璃的形成材料的玻璃材料,其特征在于,作为与所述玻璃材料的化学耐久性有关的信息,用于浸溃所述玻璃材料的处理液的氢离子浓度指数的变化与在所述处理液中浸溃过的所述玻璃材料中的预定种类的化学耐久性指标值的变化的对应关系在利用能够目视确认的方式而图表化了的状态下被分别添附到所述玻璃材料的每个玻璃类型。发明效果根据本发明,由于能够把握氢离子浓度指数的变化对化学耐久性指标值所产生的影响,因而能够避免对于玻璃材料的评价与该玻璃材料的现实的表面状态发生背离。进而,能够充分发挥光学元件所具备的化学耐久性。


图1是在本实施例中将横轴作为阿贝数Vd、将纵轴作为折射率nd并由表示各玻璃类型的六边形的中心点绘出各玻璃类型所具有的阿贝数和折射率的图。需要说明的是,表示各玻璃类型的六边形的各边侧的区域表示日本光学玻璃工业会标准J0GIS07中的化学耐久性指标。需要说明的是,化学耐久性指标的种类因各边侧的区域而异,六边形上边区域表示粉末法耐水性(Dw),从该处起顺时针地与六边形上边区域相邻的区域(即右上区域)表示粉末法耐酸性(Da),右下区域表示表面法耐青霉值(TblJ,六边形下边区域表示耐潜伤性(DNara),左下区域表示耐潜伤性(DSTTP),左上区域表示化学耐久性(Dtl)。另外,利用各区域内的图案来表示化学耐久性的等级的差异。图2中,图2的(a)是示出对实施例1的玻璃材料(玻璃类型FDS18)进行玻璃材料试验的结果的图,该图将横轴作为pH、将右纵轴作为雾度值(%)、将左纵轴作为重量变化值(g)而作图。图2的(b)是示出对实施例16的玻璃材料(玻璃类型=M-FCDl)进行玻璃材料试验的结果的图,该图将横轴作为pH、将右纵轴作为雾度值(%)、将左纵轴作为重量变化值(g)而作图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式中,以下述顺序分项进行说明。
1.概要
2.1h息取得
3.信息提供
4.信息活用
5.本实施方式的效果
6.其他
〈I 概要〉
如上所述,本申请发明人认为在现有的评价结果信息中无法把握用于浸溃玻璃材 料的处理液的PH的影响可能是问题所在。并且,未局限于遵守日本光学玻璃工业会标准的规定内容这样的常识性观点,而利用前所未有的全新思想,与日本光学玻璃工业会标准的规定内容不同地进行能够把握PH的影响的试验,将其结果作为玻璃材料信息进行提供,从而认为或许能够解决问题。本实施方式中说明的玻璃材料信息提供方法是基于上述本申请发明人的新见解而进行的,提供能够把握用于浸溃该玻璃材料的处理液的氢离子浓度指数(PH)的影响这样的信息来作为与玻璃材料的化学耐久性相关的信息。此处,玻璃材料是指成为光学元件或光学玻璃的形成材料的物质,化学组成因玻璃材料的种类(下文中简称为“玻璃类型(硝種)”。)而异。因此,对于玻璃材料,若玻璃类型不同则其化学耐久性也不同。玻璃材料的化学耐久性是指玻璃材料成分与处理液(清洗液、研磨液等)发生化学反应时的耐久性,作为用于评价其的客观基准(指标),使用化学耐久性指标值。作为化学耐久性指标值,能够使用各种指标值,本实施方式中,使用“雾度值”和“重量变化值”作为预定种类的化学耐久性指标值,详细情况如后所述。本实施方式中,作为能够把握用于浸溃玻璃材料的处理液的pH的影响这样的信息,使用对处理液的PH的变化与在该处理液中浸溃过的玻璃材料的化学耐久性指标值的变化的对应关系进行特定的信息。这是因为,若能够对各对应关系(一者变化时另一者如何变化)进行特定,则能够把握处理液的PH的影响。即,若如现有方法那样遵守日本光学玻璃工业会标准的规定内容,则处理液的pH被固定地确定了,因此无法把握该处理液的pH的影响。与此相对,本实施方式中,为了解决无法把握pH的影响所产生的问题,通过前所未有的全新思想,使用对PH变化与化学耐久性指标值变化的对应关系进行特定的信息,由此能够把握处理液的pH的影响。关于pH变化与化学耐久性指标值变化的对应关系,考虑通过后述的“2.信息取得”中具体说明的试验方法进行试验,对玻璃材料的每个玻璃类型进行信息取得。另外,关于取得的玻璃材料信息(对应关系信息),通过后述的“3.信息提供”中具体说明的提供方法对玻璃材料利用者(玻璃材料的加工业者等)进行信息的提供。即,详细情况如后所述,利用能够目视确认的方式将PH变化与化学耐久性指标值变化的对应关系图表化,对玻璃材料的每个玻璃类型分别提供。这样,在本实施方式中,并不是通过现有方法那样的I 6级的离散的等级评价来提供与化学耐久性有关的信息,而是通过前所未有的全新思想进行对玻璃材料的利用者而言能够目视确认的方式的信息的提供。如上所述,本实施方式中,作为与玻璃材料的化学耐久性有关的信息,以下述的以往未有的方法进行提供将PH变化与化学耐久性指标值变化的对应关系这种以往未有的内容的信息利用能够目视确认的方式图表化,并分别提供给每个玻璃类型。即,本实施方式中,信息的提示(即,提示的信息的内容自身和该信息的提示手段)具有明确表示对于遵守日本光学玻璃工业会标准的规定内容这样的现有方法的贡献的技术特征。因此,本实施方式中说明的玻璃材料信息提供方法并不是信息的单纯提示,而是利用了自然法则的技术思想的创作。关于这样提供的信息,认为如后述的“4.信息活用”中具体说明那样进行活用。即,详细情况如后所述,认为例如玻璃材料的利用者一边参照所提供的信息,一边选择对于各玻璃类型的玻璃材料进行处理时应该使用的处理液的pH,或者使用所选择的pH的处理液对玻璃材料进行处理(研磨、清洗等),制造光学元件。〈2.信息取得>本实施方式中的信息取得如下进行。在进行信息取得的情况下,首先,按应该进行信息取得的玻璃类型,准备玻璃材料试样。关于玻璃材料试样,例如,将玻璃材料加工成直径为43. 7mm、厚度为5mm的圆盘形状,使用JIS R 6111 (人造研磨材料)所规定的A磨粒,以JIS R 6001 (研磨材料的粒度)所规定的#1200的粒度对相对的两个主表面(直径为43. 7mm的面)进行精磨。然后,使用直馏浙青系浙青和氧化铈(CeO2)进行研磨,精加工到用放大镜观察而看不到划伤的程度,以此作为玻璃材料试样。但是,玻璃材料试样并不限定于此,只要能够浸溃到处理液中则也可以为其他的玻璃材料试样。另外,除了玻璃材料试样之外,在能够容纳该玻璃材料试样的大容器中准备用于浸溃该玻璃材料试样的处理液。处理液假定为在从玻璃材料制造光学元件的过程中使用的液体(研磨液或清洗液等)。这是因为,将在光学元件作为制品完成之前使用的液体看做处理液,然后将玻璃材料试样浸溃到该处理液中,对化学耐久性指标值对应PH变化会如何变化进行试验。其中,关于此处准备的处理液,要能够适宜地调整其氢离子浓度指数(pH)。pH调整考虑如下进行例如,使用纯水作为中性的处理液,在使其为酸性的情况下加入硝酸(HNO3),在使其为碱性的情况下加入氢氧化钠(NaOH)。即,作为处理液的一个具体例,可以举出下述处理液对于纯水使用HNO3和NaOH,通过改变HNO3和NaOH的混合比,从而能够进行PH调整。需要说明的是,处理液并不限定于此,只要能够进行pH调整则也可以使用其他的处理液。在准备了玻璃材料试样和处理液之后,将玻璃材 料试样在调整为某pH并保持为预定温度(例如50°C)的处理液中浸溃预定时间(例如15小时)。需要说明的是,温度和时间等适宜设定即可,不限定于特定的值。
之后,对于从处理液中取出的玻璃材料试样,进行预定种类的化学耐久性指标值的测定。本实施方式中,使用“雾度值”和“重量变化值”作为预定种类的化学耐久性指标值。这是因为,若使用“雾度值”和“重量变化值”、特别是若使用“雾度值”,则能够确实且客观地把握玻璃材料试样的表面的劣化状态(模糊(曇D ))。“雾度值”是表示模糊的程度的值,数值越小则表示透明性越高。具体地说,以雾度值作^/^乂^^^-漫射透过率^^总光线透过率)的公式确定。这样的雾度值可以如下测定使用“日本光学玻璃工业会标准JOGIS光学玻璃的化学耐久性的测定方法(表面法)07-1975 ”所规定的雾度计,对在处理液中浸溃了预定时间后的玻璃材料试样的相对的两个主表面垂直地透过测定光,从而进行测定。需要说明的是,本申请说明书中,雾度值与“日本光学玻璃工业会标准JOGIS光学玻璃的化学耐久性的测定方法(表面法)07-1975”中的“雾度”具有相同含义。
“重量变化值”是表示在处理液中浸溃前后的玻璃材料试样的重量变化量(减少量)的值。这样的重量变化值(g)可以如下测定测量在处理液中浸溃预定时间前后的玻璃材料试样的重量,计算出各测量结果的差,从而能够测定。对在调整为某pH的处理液中浸溃了预定时间的玻璃材料试样的雾度值和重量变化值进行测定后,接下来,对于与该玻璃材料试样相同的玻璃类型的新的玻璃材料试样,使用固定了处理液的除PH以外的条件而变化pH的处理液,进行雾度值和重量变化值的测定。测定方法与PH的变更前相同。即,仅变化处理液的pH,再次进行雾度值和重量变化值的测定。这样,对于至少两个以上的pH,得到与这些pH对应的雾度值和重量变化值。由此,按玻璃材料试样的玻璃类型,获知了处理液的PH的变化与玻璃材料试样中的雾度值的变化的对应关系以及该处理液的pH的变化与该玻璃材料试样中的重量变化值的变化的对应关系。即,关于PH变化与化学耐久性指标值变化(具体地说,雾度值和重量变化值的变化)的对应关系,通过上述一系列的方法进行试验,从而能够对玻璃材料的每个玻璃类型进行Ih息取得。需要说明的是,雾度值和重量变化值的测定只要对至少两个pH进行即可。这是因为,若对至少两个PH进行,则能够确定pH变化与化学耐久性指标值变化的对应关系。其中,优选如例如ρΗ=3. 2、6· 3、6· 9、9· 4、11. 8这样,从酸性至碱性要对三个以上的pH进行测定。这是因为,若这样对多个PH进行测定,则可以通过分辨能力的提高而实现对应关系确定精度的提高。<3.信息提供>若关于pH变化与化学耐久性指标值变化的对应关系进行信息取得,则本实施方式中,对于玻璃材料利用者(玻璃材料的加工业者等)进行取得的信息的提供。信息的提供如下进行。(信息的图表化)在进行信息的提供的情况下,首先,利用能够目视确认的方式将作为应该提供的信息的PH变化与化学耐久性指标值变化的对应关系图表化。并且,对玻璃材料的每个玻璃类型分别提供图表化后的信息(下文中称为“图表化信息”)。此处,图表化是指用图(曲线图)或表、或者它们两者来表示应提供的信息、即pH变化与化学耐久性指标值变化的对应关系。另外,“对每个玻璃类型分别…”是指“对于一个一个的玻璃类型分别…”这样的意思。因此,未必需要对各玻璃类型同时并行提供,但例如可以如以一览表的形式提供各自信息时那样,提供时刻是同时并行的。作为能够目视确认的方式的图表化的具体例,可以举出以下所述的例子。图2的(a)所示的例子是作为实施例1示出的例子,对于被称为“FDS18 (H0YA株式会社制造)”的玻璃材料,以能够目视确认的方式将PH变化与化学耐久性指标值变化的对应关系的取得信息进行了图表化。更详细地说,图例中,将PH作为横轴,将雾度值(%)作为一个(图中右侧)纵轴,将重量变化值(g)作为另一个(图中左侧)纵轴,由该曲线图以二维的方式进行图表化。并且,在二维的曲线图上的座标空间中,PH变化与雾度值的变化的对应关系以及PH变化与重量变化值的变化的对应关系分别通过线图示出。图2的(b)所示的例子是作为实施例16示出的例子,对于被称为“M-FCD1 (H0YA 株式会社制造)”的玻璃材料,与上述图2的(a)的情况同样地图表化。若进行这样的图表化,则参照了图表化后的曲线图的玻璃材料利用者能够通过视觉分别直观地把握PH变化与雾度值的变化的对应关系以及pH变化与重量变化值的变化的对应关系、即雾度值和重量变化值的PH依赖性。而且,通过在二维的曲线图上用线图表示对应关系,即使取得信息是离散的,也能够对该离散的测定点之间进行补充。即,即使取得信息的测定点是离散的,也能够对该测定点以外的点的信息进行类推。需要说明的是,图表化当然不限定于上述具体例。即,只要能够目视确认雾度值等的PH依赖性,则可以通过其他方式的图(曲线图)进行图表化,也可以以表的形式图表化,还可以将它们适当组合而图表化。(一览表形式)对玻璃材料的每个玻璃类型分别进行上述的信息的图表化。这是因为,若玻璃类型不同则化学耐久性也不同。即,由于与化学耐久性有关的取得信息因每个玻璃类型而异,因此关于该取得信息进行图表化的内容当然也因每个玻璃类型而异。因此,对玻璃材料的每个玻璃类型,进行例如图2的(a)或图2的(b)所示那样的图表化。另一方面,玻璃材料中存在许多玻璃类型。并且,关于各玻璃类型的玻璃材料,广泛已知的是在将纵轴作为折射率nd、将横轴作为阿贝数vd的曲线图(下文中称为“玻璃材料图”)上,在与各值对应的位置绘图并分类。关于这样的用折射率nd和阿贝数vd分类的玻璃材料图上存在的多个玻璃类型,考虑在该玻璃材料图上以一览表形式表示出对各玻璃类型分别图表化而得到的信息。在以一览表形式表示的情况下,除了对各玻璃类型能够把握雾度值等的PH依赖性,对于各玻璃类型间的PH依赖性的差异,也能够容易地把握。在图1所示的例子中,对于玻璃材料图上存在的多个玻璃类型(具体地说,包含上述实施例1、16的实施例1 18的各玻璃类型),与各自的绘图位置相关联(具体地说,配置于绘图位置的附近,或者使用箭头等图形来关联),以一览表形式表示出与各玻璃类型对应的多个图表化信息。但是,图例只不过是一览表形式表不的具体例之一,一览表形式表不当然不限定于此。
(信息的提示)关于以上的图表化信息,认为不论是按各玻璃类型的单独形式、或者是关于多个玻璃类型的一览表形式,均如下所述对玻璃材料利用者进行提示。例如,各玻璃类型的图表化信息刊登在介绍该各玻璃类型的玻璃材料的目录那样的纸介质上,从而对玻璃材料利用者进行提示。也可以不刊登在纸介质上,而如例如刊登在介绍各玻璃类型的玻璃材料的英特网上的主页上、或者电子化成能够用计算机装置输出的形式并收藏在记录介质中那样,通过电子介质而对玻璃材料利用者进行提示。 另外还考虑例如,将刊登了图表化信息的纸介质或图表化信息被电子化并被收藏的记忆介质等添附到在交易市场流通的商品即玻璃材料上,从而对玻璃材料利用者进行提示。该情况下,添附到玻璃材料上的图表化信息相当于该玻璃材料(商品)的构成要素的一部分。即,本实施方式中说明的玻璃材料添附了该玻璃材料的按玻璃类型的图表化信息作为商品构成要素的一部分。<4.信息活用>本实施方式中,对玻璃材料利用者提供的图表化信息如下所述被活用。(最佳pH的判定评价)根据所提供的图表化信息,能够把握雾度值和重量变化值的pH依赖性。换言之,能够把握用于浸溃玻璃材料的处理液的PH对该玻璃材料中的化学耐久性指标值产生的影响。因此,通过参照能够目视确认的方式的图表化信息,能够对已反映了处理液的pH变化的影响的玻璃材料的化学耐久性进行评价。具体地说,若对被称为“FDS18”的玻璃材料进行举例(参照图2的(a)),可知在使pH在3. 2 11. 8之间变化时,若pH ^ 9. 4则雾度值显示0. 00 0. 11%的低值;在PH=Il. 8的情况下,雾度值上升到1. 01%。因此,关于“FDS18”,例如,在使用雾度值作为化学耐久性指标值的情况下,若将其容许值设定为2%以下,则处理液的pH能够在至少3. 2以上且11. 8以下的范围设定。另外,即使使用重量变化值作为化学耐久性指标值并将其容许值设为0. 01%以下,也为同样的范围。另一方面,若使雾度值的容许值在0%附近(例如0. 20%以下),可知处理液的pH需要收在至少3. 2以上且9. 4以下的范围。作为另一个例子,举出使用被称为“M-FCD1”的玻璃材料的情况。在利用现有方法对该玻璃材料进行试验时,如图1所示,化学耐久性的等级整体降低。若对该玻璃材料进行本实施方式中说明的信息取得,则如图2的(b)所示,得到pH变化与雾度值变化的对应关系。如此来看,若处理液的pH为6. 3以上且6. 9以下的范围,则能够达到1%以下的雾度值。即,在现有方法中的化学耐久性的等级这点上,虽然与“FDS18”相比较差,但通过使在制造作为制品的光学元件时使用的处理液的PH收在6. 3以上且6. 9以下,能够得到具有不逊于高级的玻璃材料的高化学耐久性(此处,低雾度值)的光学元件。即,若进行本实施方式的图表化信息的提供,能够实现以下情况基于由该图表化信息所特定的按玻璃类型的PH变化与化学耐久性指标值变化的对应关系,选择对各玻璃类型的玻璃材料进行处理时应该使用的处理液的PH(即最佳pH),使得对应的化学耐久性指标值收在容许值的范围内。
该情况下,关于化学耐久性指标值的容许值,认为基于通过例如预测试的实施等得到的经验标准以例如雾度值为1%以下、重量变化值为0. OOlg以下的方式预先设定成预定的值。需要说明的是,容许值可以对各玻璃类型同样地设定,也可以对每个玻璃类型分别设定。(处理条件的最佳化)然而,透镜或棱镜等光学元件是通过对作为其形成材料的玻璃材料进行加工而得到的。并且,针对玻璃材料的加工工序通常包含将该玻璃材料浸溃到处理液(研磨液或清洗液等)中而进行处理的工序(研磨工序或清洗工序等)。在实行这样的将玻璃材料浸溃到处理液中的工序时,若在实行该工序之前进行本实施方式的图表化信息的提供,则能够实现以下情况基于该图表化信息来选择处理液的最佳PH后,使用所选择的pH的处理液进行针对玻璃材料的处理。
具体地说,若以被称为“FDS18”的玻璃材料的清洗的情况举例(参照图2的(a)),对应例如雾度值为1%以下、重量变化值为0. OOlg以下这样的容许值而将处理液的最佳pH的范围维持在3. 2以上且9. 8以下,将清洗工序中所用的清洗液的pH维持在3.2以上且9.8以下的同时进行清洗。经过这样的在最佳pH范围的清洗工序而进行了光学元件的制造,结果,该光学元件没有发生以往成为问题的经时变化,能够使玻璃材料的表面性状为良好的状态。推测这是因为以下所述的理由。在现有方法中,难以把握化学耐久性的pH依赖性,因而会产生使用不在最佳范围的PH的处理液进行处理的情况,通过在研磨后的清洗中将玻璃材料浸溃到强碱性的处理液中,研磨时产生的潜伤明显化,由此认为在玻璃材料表面产生模糊。与此相对,若进行本实施方式的图表化信息的提供,通过活用该图表化信息,能够实现关于浸溃玻璃材料的处理液的处理条件的最佳化,即能够使该处理液中的PH属于最佳范围。因此,不会如以往那样在研磨时产生的潜伤明显化,其结果,认为能够使玻璃材料的表面性状为良好的状态。另外,关于被称为“M-TOD1”的玻璃材料(参照图2的(b)),若经过最佳pH范围的清洗工序而进行光学元件的制造,则也能够不发生经时变化而使玻璃材料的表面性状为良好的状态。而且,关于M-FCD1,在现有方法中的化学耐久性的等级这点上,虽然与FDS18相比较差,但能够得到具有不逊于高级的玻璃材料的高化学耐久性(此处,低雾度值)的光学元件。即,无论由现有方法评价的等级如何,均能够发挥该玻璃材料本来应该具有的化学耐久性、即利用现有方法无法完全把握的潜在的化学耐久性。其结果,对于加工玻璃材料的人来说,即使是接受到了为现有方法的化学耐久性这样的低级评价而敬而远之的玻璃材料,也能够自由地进行选择。另外,能够制造具有所期望的折射率和阿贝数且也能发挥充分的化学耐久性的光学元件。如上所述,若对本实施方式中提供的图表化信息进行活用,能够把握处理液的pH变化对玻璃材料的化学耐久性指标值所产生的影响,因而通过使用基于该把握结果而选择的pH的处理液对玻璃材料进行处理来制造光学元件,能够使该光学元件的表面性状为良好的状态,其结果,能够避免对于玻璃材料的评价与该玻璃材料的现实的表面状态产生背离。需要说明的是,作为加工玻璃材料而得到的光学元件的代表例,已知光学透镜。关于光学透镜,有时在透镜表面涂布防反射膜。即使是这样的光学透镜,若经过以本实施方式的图表化信息为基础的处理条件的最佳化(具体地说,处理液PH的选择),能够使表面性状为良好的状态,因而确认到涂布在透镜表面的防反射膜不会发生膜剥离等问题。另外,关于光学透镜以外的光学元件,通过以同样的步骤选择研磨液、清洗液等的PH,确认到能够制作具有良好的表面的光学元件。〈5.本实施方式的效果〉通过本实施方式中说明的玻璃材料信息提供方法以及利用该玻璃材料信息提供方法而添附了能够目视确认的方式的图表化信息的玻璃材料,得到以下所述的效果。本实施方式中,以能够目视确认的方式将用于浸溃玻璃材料的处理液的pH变化与该玻璃材料的化学耐久性指标值变化的对应关系图表化,对玻璃材料的每个玻璃类型分别提供。因此,参照了所提供的图表化信息的玻璃材料利用者能够通过视觉直观地把握该对应关系。换言之,通过参照所提供的图表化信息,能够把握处理液的PH变化对化学耐久·性指标值所产生的影响(即,化学耐久性的PH依赖性)。并且,通过把握化学耐久性的pH依赖性,能够容易且适当地进行下述操作选择各玻璃类型的玻璃材料的处理中所用的处理液的最佳PH,或者使用所选择的最佳pH的处理液进行针对玻璃材料的处理(研磨、清洗等),制造光学元件。若经过这样的步骤制造光学元件,则能够避免该光学元件在表面产生经时变化。即,根据本实施方式,关于化学耐久性的PH依赖性,作为能够目视确认的方式的图表化信息进行提供,因而通过该图表化信息的活用,即使在玻璃材料在现实中成为制品后,也能够避免对于玻璃材料的评价与该玻璃材料的现实的表面状态产生背离。不仅如此,即使是利用现有方法将化学耐久性的评价评为低级的玻璃材料,通过将在光学元件的制造中所用的处理液的PH收在针对每种玻璃材料而确定的范围内,根据情况能够充分地引出玻璃材料的化学耐久性,使其达到不逊于以化学耐久性的评价为高级的玻璃材料为基础的光学元件的程度。即,能够发挥该玻璃材料本来应该具有的化学耐久性、即利用现有方法无法完全把握的潜在的化学耐久性,因此即使是接受到了为现有方法的化学耐久性这样的低级评价而敬而远之的玻璃材料,玻璃材料利用者也能够自由地进行选择。并且,能够制造具有所期望的折射率和阿贝数且也能发挥充分的化学耐久性的光学元件。另外,本实施方式中,在所提供的图表化信息中,至少使用雾度值作为化学耐久性指标值。这是因为,若使用雾度值,则即使是玻璃材料的表面的略微的模糊,在数值上也被反映。即,即使是略微的表面劣化,也能够避免其发生。因此,本实施方式中,通过使用雾度值作为化学耐久性指标值,即使在玻璃材料在现实中成为制品后,也能够确实地避免与现实的表面状态产生背离。需要说明的是,作为化学耐久性指标值,根据上述理由,希望至少使用雾度值。另外,本实施方式中,在所提供的图表化信息中,作为化学耐久性指标值,除了雾度值之外,还使用玻璃材料的重量变化值。这是因为,在雾度值和重量变化值中,即使是同种的玻璃材料,对于处理液的PH变化有时也显示出不同的举动。即,通过使用雾度值和重量变化值作为化学耐久性指标值,即使在两者显示不同的举动的情况下,也能够确实地选择在与各举动对应的同时不产生表面劣化这样的最佳pH。另外,本实施方式中,在所提供的图表化信息中,通过将pH作为横轴、将雾度值作为一个纵轴、将重量变化值作为另一个纵轴的曲线图进行图表化。因此,能够用一个曲线图把握雾度值和重量变化值两者的举动,对于玻璃材料利用者而言便利性非常高。另外,本实施方式中,在玻璃材料图上以一览表形式提供各玻璃类型的图表化信息。因此,能够容易且确实地把握雾度值等相对于处理液的PH变化的举动对于每个玻璃类型是不同的。另外,由此能够实现以下情况即使是适合于各玻璃类型的PH选择,也可以容易且确实地进行。<6.其他〉本实施方式中,对本发明的一个优选实施方式进行了说明,但本发明并不限定于本实施方式的内容,能够在不脱离其要点的范围内适宜变更。(化学耐久性指标值的变形例)本实施方式中,对化学耐久性指标值为两个的情况(即“雾度值”和“重量变化值”的情况)进行了说明。另一方面,即使在化学耐久性指标值为一个的情况下,也能够适用本发明的思想。具体地说,可以仅把握处理液的PH变化与雾度值的对应关系,将该关系作为图表化信息进行提供。另外,作为化学耐久性指标值,只要是表示化学耐久性的指标,则可以使用“雾度值”和“重量变化值”以外的各种指标值。作为其一例,可以举出通过表面观察得到的“表面状态的变化”。(光学元件的变形例)本实施方式中,作为光学元件的具体例,举出了光学玻璃透镜,作为其他具体例,可以例示球面透镜、非球面透镜、显微透镜等各种透镜、衍射光栅、带衍射光栅的透镜、透镜阵列、棱镜等。另外,从形状方面出发,可以例示凹型弯月透镜、双凹透镜、平凹透镜、凸型弯月透镜、双凸透镜、平凸透镜等。需要说明的是,对于这些透镜,根据需要还能够设置防反射膜、全反射膜、部分反射膜、具有分光特性的膜等光学薄膜,从而制成光学元件。另外,上述光学元件适宜作为高性能且小型的摄像光学系统的部件,适合于数码照相机、数码摄像机、搭载移动电话的照相机、车载照相机等摄像光学系统。(在商业交易中的应用)本实施方式中说明的玻璃材料信息提供方法被认为是玻璃材料的制造者或销售者等附随作为商品的玻璃材料的提供而实施的。其结果,在接受了玻璃材料的提供的玻璃材料利用者的一侧,通过本实施方式中说明的信息活用,能够较高地维持由玻璃材料制造的光学元件的品质,得到通过该光学元件的制品成品率改善而实现生产效率提高的优点。另外,对于玻璃材料的制造者和销售者等的一侧而言,若为自己处理的玻璃材料,则通过向顾客宣传能够由提供信息来把握化学耐久性的PH依赖性这样的、其他公司不具有的优越性,可以得到实现与其他公司商品的差别化的优点。
权利要求
1.一种玻璃材料信息提供方法,其为提供与玻璃材料的化学耐久性有关的信息的玻璃材料信息提供方法,其特征在于,利用能够目视确认的方式,将用于浸溃所述玻璃材料的处理液的氢离子浓度指数的变化与在所述处理液中浸溃过的所述玻璃材料中的预定种类的化学耐久性指标值的变化的对应关系进行图表化,对所述玻璃材料的每个玻璃类型分别提供。
2.如权利要求1所述的玻璃材料信息提供方法,其特征在于,作为所述化学耐久性指标值,至少使用在所述处理液中浸溃预定时间后的所述玻璃材料的雾度值。
3.如权利要求2所述的玻璃材料信息提供方法,其特征在于,作为所述化学耐久性指标值,使用所述雾度值以及在所述处理液中浸溃预定时间前后的所述玻璃材料的重量变化值。
4.如权利要求3所述的玻璃材料信息提供方法,其特征在于,利用将所述氢离子浓度指数作为横轴、将所述雾度值作为一个纵轴、将所述重量变化值作为另一个纵轴的曲线图, 进行所述图表化。
5.如权利要求1 4中任一项所述的玻璃材料信息提供方法,其特征在于,关于用折射率nd和阿贝数V d分类的玻璃材料图上存在的多个玻璃类型,在该玻璃材料图上以一览表的形式提供对各玻璃类型分别图表化的信息。
6.—种玻璃材料,其是成为光学玻璃的形成材料的玻璃材料,其特征在于,作为与所述玻璃材料的化学耐久性有关的信息,用于浸溃所述玻璃材料的处理液的氢离子浓度指数的变化与在所述处理液中浸溃过的所述玻璃材料中的预定种类的化学耐久性指标值的变化的对应关系在利用能够目视确认的方式而图表化了的状态下被分别添附到所述玻璃材料的每个玻璃类型。
全文摘要
本发明提供一种玻璃材料信息提供方法和玻璃材料,其能够避免关于玻璃材料的化学耐久性的评价与现实的表面状态产生背离。所述玻璃材料信息提供方法为提供与玻璃材料的化学耐久性有关的信息的玻璃材料信息提供方法,在该方法中,利用能够目视确认的方式,将用于浸渍所述玻璃材料的处理液的氢离子浓度指数的变化与在所述处理液中浸渍过的所述玻璃材料中的预定种类的化学耐久性指标值的变化的对应关系图表化,对所述玻璃材料的每个玻璃类型分别提供。
文档编号C03C21/00GK102992648SQ201210327700
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月6日 优先权日2011年9月7日
发明者青柳繁, 中村纯, 立和名一雄, 阿子岛淳子 申请人:Hoya株式会社
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