玻璃物品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及玻璃物品。
【背景技术】
[0002] 作为多数光学元件本身或者它们的材料，使用了玻璃物品。在光学元件的制造工 序中，有可能使加工液或异物等附着在玻璃物品的表面上而导致玻璃物品受到污染。因此， 针对玻璃物品适当地进行清洗工序，从而使玻璃物品保持干净。此外，还需要与清洗工序一 并设置漂洗（rinse)工序，从而将清洗中所使用的清洗液漂洗掉。通常，该漂洗工序使用的 漂洗液使用如专利文献1所示的纯水、或其他的去离子水（以下也称为DI水。）等。以下， 关于清洗工序，以使用DI水的情况举例进行说明。需要说明的是，IPA等有机化合物也可 用作漂洗液。
[0003] 进一步，在这样的工序间或者向下一工序搬运的期间，需要暂时保管玻璃物品。
[0004] 保管玻璃物品时，可以在空气中进行保管、或者使其接触于保管液来进行保管。在 使用保管液的情况下，例如如专利文献2所示那样在水中进行保管。
[0005] 此外，在制造玻璃物品时，玻璃物品会与各种液体接触。作为所述各种液体，可 以举出上述的清洗液、漂洗液和保管液，除此之外，还可以举出研磨液。作为该研磨液，本 申请人在专利文献3中公开了使玻璃物品的pH与含有研磨剂的分散液的pH近似的技术。 该技术是基于抑制玻璃物品与研磨液之间的化学反应这一思想而提出的（专利文献3的
[0010])〇
[0006] 现有技术文献
[0007]专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开2010-108590号公报
[0009] 专利文献2 :日本特开2009-167039号公报
[0010] 专利文献3 :日本专利第3361270号说明书
【发明内容】
[0011] 发明要解决的问题
[0012] 然而，经由湿法工艺（液体与玻璃接触的工艺，wetprocess)来制作作为光学元 件的透镜的情况下，在将防反射膜涂布（coat)于透镜表面为止的期间，会产生在该透镜表 面出现风化（个^ )或模糊、或暗伤明显化这样的问题，所述湿法工艺包括针对玻璃物品的 磨削工序、研磨工序、基于清洗液的清洗工序、基于漂洗液的漂洗工序以及保管工序等。
[0013] 例如，关于光学特性（反常色散性或低色散性）优异的氟磷酸盐玻璃，在使用水 (去离子水或纯水）作为处理液来进行处理（磨削、研磨、清洗、漂洗、保管等处理）的情况 下，会产生下述问题：发生呈白色的风化（白个^ )、呈干涉色的风化（青个^ )、模糊，或者 暗伤明显化，从而导致玻璃物品的表面品质的降低变得显著。
[0014] 因此，本发明的主要目的在于提供一种玻璃物品，其即使经过湿法工艺也能够维 持尚品质的表面。
[0015] 用于解决问题的手段
[0016] 本发明人为了解决上述技术问题，针对氟磷酸盐玻璃进行了详细的研宄。具体而 言，本发明人着眼于：使用DI水或纯水等水作为氟磷酸盐玻璃的处理液的情况下，在氟磷 酸盐玻璃的表面附近发生变化。氟磷酸盐玻璃一般具有磷（P)以及氧（〇)结合而成的网眼 结构，氟（F)等离子结合性强的成分会填埋该结构的间隙。本发明人发现，若氟磷酸盐玻璃 的表面与作为处理液的水接触，则网眼结构虽不会受到较大的影响，但作为修饰成分的碱 土金属成分、F成分会从玻璃表面向水溶出，水合氢离子（H30+)或者氢氧化物离子（0H0等 来源于水的离子容易进入玻璃内。此外，还发现该水合氢离子或者氢氧化物离子等向玻璃 内的移动会在氟磷酸盐玻璃中导致呈白色的风化、呈干涉色的风化、模糊的发生或暗伤明 显化等。
[0017] 并且，基于上述见解，本发明人想到，通过使处理液中所含有的物质与玻璃中所含 有的玻璃成分结合，生成难溶于水的化合物，从而使玻璃表面难溶化，可抑制水合氢离子或 者氢氧化物离子等向玻璃内移动。并且发现通过在氟磷酸盐玻璃的表面使难溶于水的化合 物密集地存在，能够解决上述技术问题，由此完成了本发明。
[0018] 具体而言，发现通过使用含有溶质和溶剂的处理液，使溶质的一部分与氟磷酸盐 玻璃表面所存在的玻璃成分结合，从而在与处理液接触后的氟磷酸盐玻璃的表面上形成难 溶于溶剂的化合物，由此能够将玻璃表面重建为如下程度，即，使玻璃表面相对于溶剂难溶 化，能够抑制溶剂中含有的氢向玻璃内移动（以水合氢离子、氢氧化物离子的形式移动）。
[0019] 换言之，新创出一种方法，其中，使用作为由溶剂和溶质构成的溶液的处理液，将 该溶质作为玻璃物品内的玻璃成分的新的供给源。并且，新创出一种玻璃物品，其中，在玻 璃物品的组成方面，关于可构成玻璃骨架的成分的含量，玻璃物品的表面侧（较浅的部分） 多于内部侧（较深的部分）。
[0020] 本发明的方法具有与专利文献1、2那样的抑制玻璃成分的溶出的以往观点完全 相反的观点。即，本发明是基于将溶质作为玻璃成分的一个成分而导入这样的思想而完成 的。特别是，专利文献3记载的技术与本发明是基于完全相反的思想而完成的。专利文献3 记载的技术是基于抑制玻璃物品与研磨液之间的化学反应而完成的。另一方面，本发明反 而是基于较为积极地促进将处理液的溶质的一部分作为玻璃成分的一个成分而导入玻璃 表面层这样的化学反应而完成的。
[0021] 需要说明的是，本发明中的处理液是指，针对玻璃进行磨削处理、研磨处理、清洗 处理、漂洗处理、以及保管处理的任意一个以上的处理时所使用的液体，例如磨削液、研磨 液、清洗液、漂洗液、保管液等。
[0022] 将以上构成具体化的本发明的方式如下。
[0023] 本发明的第一方式涉及一种玻璃物品，其是含有P、A1、碱土金属、F以及0的玻璃 物品，该玻璃物品的特征在于，
[0024] 关于P以及0的含量，玻璃物品的表面侧多于玻璃物品的内部侧，
[0025] 关于碱土金属的总含量以及F的含量，玻璃物品的表面侧少于玻璃物品的内部 侧。
[0026] 如第一方式所述的玻璃物品，本发明的第二方式的特征在于，关于碱土金属的含 量，玻璃物品的表面侧少于玻璃物品的内部侧。
[0027] 如第一方式或第二方式所述的玻璃物品，本发明的第三方式的特征在于，关于A1 的含量，玻璃物品的表面侧多于玻璃物品的内部侧。
[0028] 本发明的第四方式的特征在于，如第一至第三方式中的任一方式所述的发明，上 述玻璃物品为光学元件。
[0029] 发明效果
[0030] 根据本发明，能够提供一种即使经过湿法工艺也能够维持高品质的表面的玻璃物 品。
【附图说明】
[0031] 图1是表示针对实施例1以及参考例的玻璃物品（玻璃基板）进行XPS(X射线光 电子能谱法：x-rayPhotoelectronSpectroscopy)的结果的图，其是表示关于A1的结果 的图。（a)表示实施例1的结果，（b)表示参考例的结果。
[0032] 图2是表示针对实施例1以及参考例的玻璃基板进行XPS的结果的图，其是表示 关于P的结果的图。（a)表示实施例1的结果，（b)表示参考例的结果。
[0033] 图3是表示针对实施例1以及参考例的玻璃基板进行XPS的结果的图，其是表示 关于〇的结果的图。（a)表示实施例1的结果，（b)表示参考例的结果。
[0034] 图4是表示针对实施例1以及参考例的玻璃基板进行XPS的结果的图，其是表示 关于Ca的结果的图。（a)表示实施例1的结果，（b)表示参考例的结果。
[0035] 图5是表示针对实施例1以及参考例的玻璃基板进行XPS的结果的图，其是表示 关于Sr的结果的图。（a)表示实施例1的结果，（b)表示参考例的结果。
[0036] 图6是表示针对实施例1以及参考例的玻璃基板进行XPS的结果的图，其是表示 关于F的结果的图。（a)表示实施例1的结果，（b)表示参考例的结果。
[0037] 图7是表示针对实施例1的玻璃基板进行XPS的结果的图，其是表示关于Ba的结 果的图。
[0038] 图8是表示针对实施例1的玻璃基板进行XPS的结果的图，其是表示关于Mg的结 果的图。
[0039] 图9是表示针对使用玻璃1而制成的玻璃基板进行XPS的结果的图，其是表示关 于0的结果的图。
[0040] 图10是表示针对使用玻璃a而制成的玻璃基板进行XPS的结果的图，其是表示 关于〇的结果的图。
【具体实施方式】
[0041] 以下，对本发明的实施方式进行说明。
[0042] 在本实施方式中，按如下顺序进行说明。下文中，关于未在说明书中特别说明的事 项，可以使用公知的技术。
[0043] 1.玻璃物品的制造方法
[0044] A)玻璃物品的准备
[0045] B)针对玻璃物品的加工
[0046] a)CG加工
[0047] b)平滑处理（Smoothing)
[0048] c)研磨加工
[0049] d)缺陷发生抑制处理
[0050] e)第一清洗
[0051] f)第一漂洗
[0052] g)定心加工
[0053] h)第二清洗
[0054] i)第二漂洗
[0055] C)玻璃物品的保管
[0056] D)其它（成膜等）
[0057] 2.玻璃物品
[0058] 3.实施方式所产生的效果
[0059] 4.变形例
[0060] 需要说明的是，在本实施方式中，对将本发明的构成用于后述的缺陷发生抑制处 理中使用的处理液的情况、以及适用于清洗液、漂洗液以及保管液的情况进行说明。如上所 述，在本发明中，"处理液"除了是指在缺陷发生抑制处理中使用的液体之外，也是包括"清 洗液"、"保管液"的液体，其是用于玻璃表面的品质降低的预防处理的液体。此外，如文字所 表述的那样，"清洗液"是指作为清洗用途的液体，例如也包括含有清洁剂的液体，也包括用 于冲洗清洗液、特别是清洁剂的漂洗液。
[0061] < 1.玻璃物品的制造方法>
[0062] A)玻璃物品的准备
[0063] 本实施方式的玻璃物品是指光学元件本身、或其材料（玻璃坯料）或成为制品前 的阶段的中间物。作为玻璃坯料，可以示例出精密模压成型用预塑型坯（preform)等。作 为该玻璃物品，只要是由含有P、A1、碱土金属、F以及0作为玻璃成分的玻璃构成、且具有之 后能够作为光学元件出厂程度的品质，则对于坯料以及形状就无特别限定。在本实施方式 中，对将氟磷酸盐玻璃用作玻璃物品的情况进行说明。需要说明的是，对该玻璃物品的组成 没有特别限定。
[0064] B)针对玻璃物品的加工（处理）
[0065] a)CG加工
[0066] 针对形成为近似于最终形状的光学元件的形状的玻璃物品（例如光学元件毛坯 (blank))，进行曲面成形（curvegenerating)加工（CG加工），其中，进行球面加工、复曲 面（toricsurface)加工以及自由曲面加工作为切削/磨削方法。进行CG加工的工序也 被称为粗削工序。
[0067] b)平滑处理
[0068] 针对已进行了CG加工的玻璃物品进行平滑处理。该平滑处理是为了修整因CG加 工而变粗糙的玻璃物品表面而进行的工序。CG加工以及平滑处理也是之后的研磨工序的前 阶段的研磨，也称为磨削加工。在该磨削加工中，一边供给磨削液一边对玻璃物品表面（透 镜面等）进行磨削加工。该磨削液是含有表面活性剂等的液体，其用于提高磨削加工时的 润滑性、冷却被加工物。
[0069] c)研磨加工
[0070] 接下来，在研磨工序中，使用与透镜形状略呈反转的形状的研磨工具，一边供给供 给研磨液一边对透镜面进行研磨加工，从而精加工为平滑的面。该研磨液例如是包含粒径 为数um的研磨粒（氧化铈颗粒、氧化锆颗粒等）的液体。
[0071] 需要说明的是，也可以利用精密模压成型代替上述的a)CG加工、b)平滑处理、以 及c)研磨加工来进行玻璃物品（透镜等）的加工。
[0072] d)缺陷发生抑制处理
[0073] 如上所述，在制造玻璃物品时的各工序中，玻璃物品的表面的品质有可能降低。并 且，为了抑制玻璃物品的表面品质的降低，有时需要使用环境负荷大的物质。
[0074] 为了消除上述各问题，在本实施方式中，进行缺陷发生抑制处理，其中，使用处理 液对上述玻璃物品进行处理。以下，进行详细说明。
[0075] 首先，处理液是由溶剂以及溶质构成的溶液。并且，在使处理液与玻璃物品接触而 进行缺陷发生抑制处理时，将该溶质作为玻璃物品内的玻璃成分的新的供给源。进一步而 言，使该溶质的一部分与玻璃物品的表面附近的玻璃成分自由地结合，从而使其能够作为 玻璃成分而自由地加入玻璃表面层。
[0076] 对上述内容进行具体说明，在使用本实施方式中的氟磷酸盐玻璃的玻璃物品的情 况下，作为玻璃骨架（网络形成物：Ne