化学强化光学玻璃的制作方法

1.本发明涉及一种在表面具有压缩应力层的化学强化光学玻璃。


背景技术：

2.近年来，带投影仪的眼镜、眼镜型显示器、护目镜型显示器，虚拟现实显示装置，增强现实显示装置，虚像显示装置等的用于ar(增强现实)、vr(虚拟现实)等的可穿戴终端、车载用照相机等备受关注。
3.由于可设想这样的可穿戴终端、车载用照相机等会在严苛的外部环境下使用，因此需求一种在维持以往的光学玻璃所要求的高折射率、阿贝数、透射率的同时，还可提高耐冲击性、耐风压性、耐损伤性等(以下称为“抗裂性”)且硬度高的光学玻璃。并且，还需求小型化。
4.在专利文献1中，公开了一种要解决的技术问题是光学设备的数字化、高精细化，并且折射率(nd)为1.64～1.83、阿贝数(vd)为36～56的高折射率高色散玻璃，但是没有设想在严苛的外部环境中使用，也没有公开以抗裂性为要解决的技术问题的硬度高的光学玻璃。另外，在专利文献1的申请提出时，vr、ar等现代的最尖端技术尚未一般性地普及，进一步，在确保汽车的自动驾驶和安全性的“周围认知用传感器”中起到主要作用的车载用照相机的普及也是近年来急剧发展的用途，因此，在专利文献1的申请提出时，没有设想提高抗裂性的硬度高的光学玻璃。
5.而且，如果是高强度的光学玻璃，则能够使光学透镜中使用的玻璃变薄，因此能够实现光学透镜薄型化、小型化。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2000-128568号公报


技术实现要素：

9.发明要解决的技术问题
10.因此，本发明想要得到一种可维持以往的光学玻璃所需的折射率、阿贝数，同时提高了抗裂性的硬度较高的光学玻璃。
11.解决技术问题的方法
12.本发明人，为了解决上述技术问题进行了深入研究，结果发现了一种玻璃组成和配比，其适于得到通过对光学玻璃施加化学强化从而在表面具有压缩应力层的、维氏硬度(hv)高并且有高硬度的光学玻璃，从而完成本发明。
13.具体地，本发明提供了如下产品。
14.(1)一种化学强化光学玻璃，其特征在于，
15.在表面具有压缩应力层，
16.以氧化物换算的质量％计，含有：
17.2.0％～20.0％的sio2成分，
18.5.0％～35.0％的b2o3成分，
19.20.0％～60.0％的la2o3成分，
20.2.0％～25.0％的tio2成分，
21.2.0％～15.0％的nb2o5成分，和
22.大于0％且小于等于10.0％的li2o成分，并且
23.hv变化率[(hv
after
－hv
before
)/hv
before
]
×
100≥3.0％。
[0024]
(2)如(1)所述的化学强化光学玻璃，其特征在于，还含有：
[0025]
0％～15.0％的y2o3成分，和
[0026]
0％～15.0％的zro2成分。
[0027]
(3)如(1)或(2)所述的化学强化光学玻璃，其特征在于，质量比cao/li2o的值为2.0以下。
[0028]
(4)如(1)至(3)中任一项所述的化学强化光学玻璃，其特征在于，质量比ln2o3/li2o的值为2.0～200.0。
[0029]
(5)如(1)至(4)中任一项所述的化学强化光学玻璃，其特征在于，质量比tio2/li2o的值为0.2～40。
[0030]
(6)如(1)至(5)中任一项所述的化学强化光学玻璃，其特征在于，折射率(nd)为1.75～2.05，阿贝数(νd)为20.0～45.0。
[0031]
发明的效果
[0032]
根据本发明，能够提供一种在维持以往的高折射率、阿贝数的同时，提高了抗裂性的硬度较高且具有压缩应力层的化学强化光学玻璃。
具体实施方式
[0033]
构成本发明的化学强化光学玻璃的各成分的组成范围，如下文所述。在本说明书中，各成分的含量，只要没有特别否定，则全部用氧化物换算组成与总质量相比的质量％表示。这里，“氧化物换算组成”是指，在假设被用作本发明的玻璃组成成分的原料的氧化物、复合盐、金属氟化物等在熔融时全部分解且变成氧化物的情况下，将该生成氧化物的总质量记做100质量％，来表示玻璃电解质中含有的各成分的组成。
[0034]
[玻璃成分]
[0035]
本发明的化学强化光学玻璃，其特征在于，在表面具有压缩应力层，以氧化物换算的质量％计，含有：2.0％～20.0％的sio2成分，5.0％～35.0％的b2o3成分，20.0％～60.0％的la2o3成分，2.0％～25.0％的tio2成分，2.0％～15.0％的nb2o5成分，和大于0％且小于等于10.0％的li2o成分，并且，hv变化率[(hv
after
－hv
before
)/hv
before
]
×
100≥3.0％。
[0036]
[关于必需成分、任意成分]
[0037]
sio2成分是本发明的化学强化光学玻璃的必需成分，是形成玻璃的网状结构的成分，可减少光学玻璃所不期望的失透(结晶物的产生)。
[0038]
特别地，通过使得sio2成分的含量为2.0％以上，能够制作稳定的光学玻璃。
[0039]
因此，sio2成分的含量，其下限优选为2.0％以上，更优选为2.5％以上，还更优选为3.0％以上，进一步优选为3.5％以上，更进一步优选为4.0％以上，最优选为4.5％以上。
[0040]
另一方面，通过使得sio2成分的含量为20.0％以下，能够抑制粘性过度地升高和熔融性的劣化，并且能够抑制折射率的降低。
[0041]
因此，sio2成分的含量，其上限优选为20.0％以下，更优选为15.0％以下，还更优选为12.0％以下，最优选为10.0％以下。
[0042]
b2o3成分是本发明的化学强化光学玻璃的必需成分，是形成玻璃的网状结构的成分，可减少光学玻璃所不期望的失透(结晶物的产生)。
[0043]
特别地，通过使得b2o3成分的含量为5.0％以上，能够促进稳定的玻璃的形状，能够提高耐失透性。
[0044]
因此，b2o3成分的含量，其下限优选为5.0％以上，更优选为8.0％以上，进一步优选为10.0％以上。
[0045]
另一方面，通过使得b2o3成分的含量为35.0％以下，能够抑制折射率的降低。
[0046]
因此，b2o3成分的含量，其上限优选为35.0％以下，更优选为33.0％以下，进一步优选为30.0％以下。
[0047]
la2o3成分是能够提高折射率的成分，是本发明的化学强化光学玻璃的必需成分。
[0048]
特别地，通过使得la2o3成分的含量为20.0％以上，能够得到所需的玻璃的折射率。
[0049]
因此，la2o3成分的含量，其下限优选为20.0％以上，更优选为25.0％以上，进一步优选为30.0％以上。
[0050]
另一方面，通过使得la2o3成分的含量为60.0％以下，能够降低含量过剩所导致的失透性变差。
[0051]
因此，la2o3成分的含量，其上限优选为60.0％以下，更优选为55.0％以下，进一步优选为53.0％以下。
[0052]
tio2成分，是本发明的光学强化玻璃的必需成分，其能够在提高折射率的同时提高化学耐久性(耐酸性)。
[0053]
特别地，通过使得tio2成分的含量为2.0％以上，能够得到所需的玻璃的折射率、阿贝数等。
[0054]
因此，tio2成分的含量，其下限优选为2.0％以上，更优选为2.5％以上，进一步优选为3.0％以上。
[0055]
另一方面，通过使得tio2成分的含量为25.0％以下，能够抑制玻璃对可见光(尤其是波长为500nm以下的可见光)的透射率降低。
[0056]
因此，tio2成分的含量，其上限优选为25.0％以下，更优选为23.0％以下，还更优选为20.0％以下，最优选为18.0％以下。
[0057]
nb2o5成分，是本发明的光学强化玻璃的必需成分，其能够在提高折射率的同时使玻璃稳定化。
[0058]
特别地，通过使得nb2o5成分的含量为2.0％以上，能够提高耐失透性。
[0059]
因此，nb2o5成分的含量，其下限优选为2.0％以上，更优选为2.5％以上，还更优选为3.0％以上，进一步优选为3.5％以上。
[0060]
另一方面，通过使得nb2o5成分的含量为15.0％以下，能够减少含量过剩导致的失透。
[0061]
因此，nb2o5成分的含量，其上限优选为15.0％以下，更优选为13.0％以下，进一步
优选为11.0％以下。
[0062]
li2o成分，是本发明的化学强化光学玻璃中的必需成分，在含量大于0％的情况下，能够提高玻璃的熔融性，并且能够用于如下文所述的化学强化中的离子交换中。
[0063]
特别地，通过使得li2o成分的含量大于0％，从而让溶融盐中的离子半径较大的钠成分(钠离子)与基板中的离子半径较小的锂成分(锂离子)进行交换反应，其结果是在基板表面上形成了压缩应力。
[0064]
因此，li2o成分的含量，其下限优选大于0％，更优选为0.1％以上，进一步优选为大于0.2％。
[0065]
另一方面，通过使得li2o成分的含量为10.0％以下，能够抑制折射率的降低，并且，能够减少含量过剩导致的失透性变差。
[0066]
因此，li2o成分的含量，其上限优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，还更优选为6.0％以下，最优选为4.1％以下。
[0067]
y2o3成分，是本发明的化学强化光学玻璃中的任意成分，在含量大于0％的情况下，可使折射率升高。
[0068]
因此，y2o3成分的含量，其下限优选大于0％，更优选为1.0％以上，还更优选为2.0％以上，又更优选为2.5％以上，进一步优选为3.0％以上。
[0069]
另一方面，通过使得y2o3成分的含量为15.0％以下，能够减少含量过剩导致的失透。
[0070]
因此，y2o3成分的含量，其上限优选为15.0％以下，更优选为13.0％以下，进一步优选为11.0％以下。
[0071]
zro2成分，是本发明的化学强化玻璃中的任意成分，在含量大于0％的情况下，可提高玻璃的折射率。
[0072]
因此，zro2成分的含量，其下限优选大于0％，更优选为1.0％以上，还更优选为2.0％以上，又更优选为2.5％以上，进一步优选为3.0％以上。
[0073]
另一方面，通过使得zro2成分的含量为15.0％以下，能够减少zro2成分含量过剩导致的失透。
[0074]
因此，zro2成分的含量，其上限优选为15.0％以下，更优选为13.0％以下，还更优选为10.0％以下，进一步优选为8.0％以下，更进一步优选为7.0％以下。
[0075]
na2o成分，在含量大于0％的情况下，能够调节玻璃的熔融性，并且调节折射率和阿贝数，在化学强化中能够提高表面压缩应力。
[0076]
因此，na2o成分的含量，其下限优选大于0％，更优选为0.05％以上。
[0077]
另一方面，通过使得na2o成分的含量为10.0％以下，可使得玻璃的折射率难以降低，并且能够减少玻璃的失透。
[0078]
因此，na2o成分的含量，其上限优选为10.0％以下，更优选为5.0％以下，进一步优选为3.0％以下。
[0079]
k2o成分，是任意成分，在含量大于0％的情况下，能够调节玻璃的熔融性，并且调节折射率和阿贝数，在化学强化中能够提高表面压缩应力。
[0080]
因此，k2o成分的含量，其下限优选大于0％，更优选为0.1％以上，还更优选为0.3％以上，进一步优选为0.4％以上。
[0081]
另一方面，通过使得k2o成分的含量为5.0％以下，可使得玻璃的折射率难以降低，并且能够减少玻璃的失透。
[0082]
因此，k2o成分的含量，其上限优选为5.0％以下，更优选为4.0％以下，还更优选为3.0％以下，最优选为2.0％以下。
[0083]
mgo成分、cao成分、sro成分以及bao成分，是本发明的化学强化玻璃中的任意成分，在含量大于0％的情况下，可提高玻璃的折射率。
[0084]
因此，mgo成分、cao成分、sro成分以及bao成分的含量，其下限分别优选大于0％，更优选为0.1％以上，还更优选为0.5％以上，进一步优选为1.0％以上。
[0085]
另外，通过使mgo成分、cao成分、sro成分以及bao成分的含量分别在10.0％以下，能够抑制化学强化时的盐浴所导致的硬度降低。
[0086]
因此，mgo成分、cao成分、sro成分以及bao成分的含量，其上限分别优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，还更优选小于5.0％。
[0087]
zno成分，是本发明的化学强化玻璃中的任意成分，在含量大于0％的情况下，可提高玻璃的折射率。
[0088]
因此，zno成分的含量，其下限优选大于0％，更优选为0.5％以上，进一步优选为大于1.0％。
[0089]
另一方面，通过使zno成分的含量在10.0％以下，能够抑制化学强化时的盐浴所导致的硬度降低。
[0090]
因此，zno成分的含量，其上限优选为10.0％以下，更优选为8.0％以下，进一步优选为6.0％以下。
[0091]
al2o3成分，是本发明的化学强化玻璃中的任意成分，在含量大于0％的情况下，在提高玻璃的化学耐久性并且提高熔融玻璃的耐失透性方面有效。
[0092]
因此，al2o3成分的含量，其下限优选大于0％，更优选为0.5％以上，进一步优选为1.0％以上。
[0093]
另一方面，通过使得al2o3成分的含量为5.0％以下，能够减少含量过剩导致的失透。
[0094]
因此，al2o3成分的含量，其上限优选为5.0％以下，更优选为4.0％以下，还更优选为3.0％以下，最优选为2.0％以下。
[0095]
wo3成分是任意成分，能够提高折射率且降低阿贝数，并且可提高玻璃原料的熔解性。
[0096]
因此，wo3成分的含量，其下限优选大于0％，更优选为0.5％以上。
[0097]
另一方面，通过使得wo3成分的含量为10.0％以下，能够使得玻璃的部分色散比难以上升，并且，可减少玻璃的着色并提高内部透射率。
[0098]
因此，wo3成分的含量，其上限优选为10.0％以下，更优选为5.0％以下，进一步优选为3.0％以下。
[0099]
sb2o3成分是任意成分，在含量大于0％的情况下，能够使得熔融玻璃消泡。
[0100]
因此，sb2o3成分的含量，其下限优选大于0％，更优选为0.03％以上，进一步优选为0.05％以上。
[0101]
另一方面，通过使得sb2o3成分的含量小于1.0％，可抑制可见光区域的短波长区域
的透射率降低、玻璃的曝晒作用(solarization)、和内部品质的降低。
[0102]
因此，sb2o3成分的含量，优选小于1.0％，更优选为0.5％以下，进一步优选为0.3％以下。
[0103]
在ro成分(式中，r是从mg、ca、sr、ba所构成的群组中选择的1种以上)的含量之和大于0％的情况下，能够提高低温熔融性。
[0104]
因此，ro成分的含量之和，其下限优选大于0％，更优选为0.1％以上，进一步优选为0.3％以上。
[0105]
另一方面，ro成分的含量之和，为了抑制含量过剩导致的耐失透性的降低，并且为了抑制化学强化时的盐浴所导致的硬度降低，优选为20.0％以下。
[0106]
因此，ro成分的含量之和，其上限优选为20.0％以下，更优选为15.0％以下，还更优选为10.0％以下，进一步优选为8.0％以下，更进一步优选为5.0％以下。
[0107]
gd2o3成分及yb2o3成分是任意成分，在至少其中任一种成分的含量大于0％的情况下，可提高折射率并减小部分色散比。
[0108]
因此，gd2o3成分及yb2o3成分的分别的含量，其下限优选大于0％，更优选为1.0％以上。
[0109]
另一方面，gd2o3成分及yb2o3成分，当大量含有时，液相温度会降低，会使玻璃失透。
[0110]
特别地，通过使得gd2o3成分及yb2o3成分的分别的含量为15.0％以下，能够减少失透，且能够减少着色。
[0111]
因此，gd2o3成分及yb2o3成分的分别含量，其上限优选为15.0％以下，更优选为10.0％以下，还更优选为8.0％以下，进一步优选为5.0％以下，最优选为3.0％以下。
[0112]
p2o5成分是任意成分，可提高玻璃的稳定性。
[0113]
因此，p2o5成分的含量，其下限优选大于0％，更优选为0.5％以上。
[0114]
另一方面，通过使得p2o5成分的含量为5.0％以下，能够减少p2o5成分的含量过剩导致的部分色散比的上升。
[0115]
因此，p2o5成分的含量，其上限优选为5.0％以下，更优选为3.0％以下，进一步优选为1.0％以下。
[0116]
ta2o5成分是任意成分，可提高折射率，降低阿贝数以及部分色散比，且可提高耐失透性。
[0117]
特别地，通过使得ta2o5成分的含量为10.0％以下，可减少作为稀有矿物资源的ta2o5成分的使用量，且玻璃在更低的温度下也容易熔解，因此能够降低玻璃的生产成本。另外，由此，能够降低过量含有ta2o5成分导致的玻璃的失透。
[0118]
因此，ta2o5成分的含量，其上限优选为10.0％以下，更优选为5.0％以下，还更优选为3.0％以下，进一步优选为1.0％以下。特别地，基于降低玻璃的材料成本的观点，可以不含有ta2o5成分。
[0119]
geo2成分是任意成分，可提高折射率，且能够减少失透。通过使得geo2成分的含量为10.0％以下，可减少昂贵的geo2成分的使用量，因此能够降低玻璃的材料成本。
[0120]
因此，geo2成分的含量，其上限优选为10.0％以下，更优选为5.0％以下，还更优选为3.0％以下，进一步优选为1.0％以下。
[0121]
ga2o3成分是任意成分，可提高折射率，且能够提高耐失透性。
[0122]
另一方面，通过使得ga2o3成分的含量为10.0％以下，能够减少ga2o3成分含量过剩导致的失透。
[0123]
因此，ga2o3成分的含量，其上限优选为10.0％以下，更优选为5.0％以下，还更优选为3.0％以下，进一步优选为1.0％以下。
[0124]
bi2o3成分是任意成分，能够提高折射率并降低阿贝数，并且能够降低玻璃转移点。通过使得bi2o3成分的含量为10.0％以下，能够使得部分色散比难以上升，并且，能够减少玻璃的着色并提高内部透射率。
[0125]
因此，bi2o3成分的含量，其上限优选为10.0％以下，更优选为5.0％以下，还更优选为3.0％以下，最优选为1.0％以下。
[0126]
teo2成分是任意成分，可提高折射率，能够降低部分色散比，且能够降低玻璃转移点。通过使得teo2成分的含量为10.0％以下，能够减少玻璃的着色并提高内部透射率。另外，通过减少昂贵的teo2成分的使用，可得到材料成本更低的玻璃。
[0127]
因此，teo2成分的含量，其上限优选为10.0％以下，更优选为5.0％以下，还更优选为3.0％以下，最优选为1.0％以下。特别地，基于降低玻璃的材料成本的观点，可以不含有teo2成分。
[0128]
sno2成分是任意成分，能够使得熔解的玻璃澄清(消泡)，并且可提高玻璃的可见光透射率。通过使得sno2成分的含量为1.0％以下，能够使得熔融玻璃的还原导致的玻璃的着色、玻璃的失透难以产生。另外，由于能够降低sno2成分与熔解设备(特别是pt等贵金属)的合金化，因此可实现熔解设备的长寿命化。
[0129]
因此，sno2成分的含量，其上限优选为1.0％以下，更优选为0.5％以下，进一步优选为0.1％以下。
[0130]
在rn2o成分(式中，rn是从li、na、k所构成的群组中选择的1种以上)的含量之和(质量和)大于0％的情况下，能够提高玻璃的熔融性。
[0131]
因此，rn2o成分之和，其下限优选大于0％，更优选为0.1％以上，还更优选为0.3％以上，进一步优选为0.5％以上。
[0132]
另一方面，通过使得rn2o成分的含量之和(质量和)为20.0％以下，可抑制折射率的降低，且能够减少含量过剩导致的失透。
[0133]
因此，其上限优选为20.0％以下，更优选为15.0％以下，还更优选为10.0％以下，最优选为8.0％以下。
[0134]
在ln2o3成分(式中，ln是从la、y、gd、yb所构成的群组中选择的1种以上)的含量之和(质量和)为20.0％以上的情况下，可容易地得到高折射率。因此，ln2o3成分之和，其下限优选为20.0％以上，更优选为30.0％以上，进一步优选为40.0％以上。
[0135]
另一方面，通过使得ln2o3成分的含量之和(质量和)为70.0％以下，能够减少含量过剩导致的失透。
[0136]
因此，其上限优选为70.0％以下，更优选为68.0％以下，还更优选为65.0％以下，最优选为60.0％以下。
[0137]
通过使得质量比cao/li2o为2.0以下，能够抑制化学强化时的盐浴导致的硬度降低。
[0138]
因此，质量比cao/li2o，其上限优选为2.0以下，更优选为1.8以下，还更优选为1.5以下，进一步优选为1.2以下。
[0139]
特别地，基于化学强化的观点，为了能够防止盐浴导致的表面粗糙，质量比cao/li2o优选为0。
[0140]
质量比ln2o3/li2o，在为2.0以上的情况下，能够容易地得到高折射率。
[0141]
因此，质量比ln2o3/li2o，其下限优选为2.0以上，进一步优选为10.0以上。
[0142]
另一方面，通过使得质量比ln2o3/li2o为200以下，能够防止成分过剩地添加所导致的失透性的恶化。
[0143]
因此，该质量比ln2o3/li2o，其上限优选为200以下，更优选为195以下，还更优选为190以下。
[0144]
特别地，基于化学强化的观点，为了容易得到化学强化所导致的硬度上升，质量比ln2o3/li2o优选小于189。
[0145]
质量比tio2/li2o，在为0.2以上的情况下，能够容易地得到所需的折射率和阿贝数。
[0146]
因此，质量比tio2/li2o，其下限优选为0.2以上，更优选为0.5以上，进一步优选为1.0％以上。
[0147]
另一方面，通过使得质量比tio2/li2o为40以下，能够防止成分过剩地添加所导致的失透性的恶化。
[0148]
因此，质量比tio2/li2o，其上限优选为40以下，更优选为35以下，还更优选为33以下。
[0149]
特别地，基于化学强化的观点，为了容易得到化学强化所导致的硬度上升，质量比tio2/li2o优选为30以下。
[0150]
[制造方法]
[0151]
本发明的化学强化光学玻璃，例如能够如下进行制作。即，均匀地混合氧化物、碳酸盐、硝酸盐以及氢氧化物等原料以使得各成分在规定的含量的范围内，并将制作的混合物放入铂坩埚中，根据玻璃组分的熔融难易度，使用电炉在1200℃至1500℃的温度范围内，熔融1小时至4小时，并搅拌使其均质化后，降至适当的温度，再浇铸于铸模中，加以缓冷却制作玻璃，之后进行化学强化。
[0152]
[化学强化]
[0153]
玻璃中的化学强化法是指，通过被称作化学强化法或离子交换强化法等的、对玻璃的表面进行强化的方法。本发明的化学强化光学玻璃，是对玻璃的表面进行离子交换处理，从而形成残留有压缩应力的表面层(压缩应力层)，由此对玻璃表面进行强化。离子交换，通常是指在玻璃转移点以下的温度，通过离子交换将玻璃表面的离子半径较小的碱金属离子(典型地，为锂离子、钠离子)置换成离子半径较大的碱离子(典型地，对于锂离子来说是钠离子或钾离子，对于钠离子来说是钾离子)。由此，压缩应力在玻璃的表面残留，玻璃的强度提高。
[0154]
化学强化法，例如能够通过如下的步骤实施。将玻璃母材，与含有钾或钠的盐：例如硝酸钾(kno3)、硝酸钠(nano3)或其混合盐、复合盐的溶融盐进行接触或浸渍。该与溶融盐进行接触或浸渍的处理(化学强化处理)，能以1阶段式，也能以2阶段式进行处理。
[0155]
例如在2阶段式化学强化处理的情况下，第1阶段在加热至370℃～550℃的钠盐或钾和钠的混合盐中接触或浸渍1～1440分钟，优选地接触或浸渍90～800分钟。接着在第2阶段在加热至350℃～550℃的钾盐或钾和钠的混合盐中接触或浸渍1～1440分钟，优选地接触或浸渍60～800分钟。
[0156]
在1阶段式化学强化处理的情况下，在加热至370℃～550℃的含有钾或钠的盐，或者其混合盐中接触或浸渍1～1440分钟，优选地接触或浸渍60～800分钟。
[0157]
关于热强化法，没有特别限定，例如能够将玻璃母材加热至300℃～600℃之后，实施水冷和/或空冷等急速冷却，从而能够通过玻璃基板的表面与内部的温度差来形成压缩应力层。需要说明的是，通过与上述化学处理法进行组合，能够更有效地形成压缩应力层。
[0158]
关于离子注入法，没有特别限定，例如以母材表面不会破坏的程度的加速能量、加速电压，让任意的离子冲击玻璃母材表面，从而在母材表面注入离子。之后，根据需要进行热处理，从而能够与其他方法同样地在表面形成压缩应力层。
[0159]
[折射率以及阿贝数]
[0160]
本发明的化学强化光学玻璃，优选具有高折射率。特别地，本发明的化学强化光学玻璃的折射率(nd)，其下限优选为1.75以上，更优选为1.78以上，进一步优选为1.79以上。
[0161]
另一方面，该折射率的上限，优选为2.05以下，更优选为2.00以下，还更优选为1.95以下，进一步优选为1.90以下。
[0162]
另外，本发明的化学强化光学玻璃的阿贝数(νd)，其下限优选为20.0以上，更优选为22.0以上，进一步优选为25.0以上。另一方面，该阿贝数(νd)的上限，优选为45.0以下，更优选为40.0以下，进一步优选为39.0以下。
[0163]
[比重]
[0164]
本发明的化学强化光学玻璃的比重，基于有助于光学元件、光学设备的轻量化的观点，其上限优选为5.00以下，更优选为4.85以下，还更优选为4.50以下，进一步优选为4.30以下。
[0165]
另一方面，本发明的光学玻璃的比重，通常，大致为2.00以上，更详细地为2.50以上，还更详细为3.00以上。
[0166]
[维氏硬度]
[0167]
本发明的化学强化光学玻璃的硬度，通过维氏硬度(hv)进行确认。已知维氏硬度与耐创伤性相关，因此本发明的耐创伤性用维氏硬度(hv)表现。即，通过使得用以下的式子表示的hv变化率为3.0％以上，能够提供抗裂性提高的化学强化光学玻璃。
[0168]
hv变化率[(hv
after
－hv
before
)/hv
before
]
×
100
[0169]
上述式子中，hv
after
表示经化学强化后的光学玻璃的维氏硬度，hv
before
表示化学强化前的光学玻璃的维氏硬度。
[0170]
本发明的化学强化光学玻璃，用以下的式子表示的hv变化率可为3.0％以上，优选为3.5％以上，更优选为4.0％以上，还更优选为5.0％以上，再更优选为5.5％以上，进一步优选为6.0％以上，更进一步优选为6.5％以上，还更进一步优选为7.0％以上，由此与化学强化前的光学玻璃相比较，可示出更优良的抗裂性。
[0171]
实施例
[0172]
以下的实施例，是为了对本发明进行示例而而详细地示出。但是这些实施例只不
过是为了示例，应当留意的是，在不脱离本发明的思想以及范围的情况下，本领域技术人员能够可进行许多改变。
[0173]
作为实施例(no.1～no.25)以及比较例1，制作如表1～4中所列举的各种组成的玻璃。作为各成分的原料，分别选择相应的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氟化物、偏磷酸化合物等通常的化学强化光学玻璃所使用的高纯度原料，再将这些原料以成为表1～4中所示的各个实施例组成的比例的方式进行秤重并均匀地混合后，投入铂坩埚，并根据玻璃组成的熔解难易度使用电炉在1200～1400℃的温度范围内熔解1～4小时后，搅拌使其均质化，降低到适当的温度后浇铸于铸模等中，加以缓冷却，而制作出玻璃。对于这些玻璃，分别测定的折射率(nd)、阿贝数(νd)并在表1～4中示出。
[0174]
玻璃的折射率(nd)以及阿贝数(νd)，遵照jis b 7071－2：2018规定的v块法，以对氦灯的d线(587.56nm)的测量值表示。另外，阿贝数(νd)，使用上述d线的折射率、对氢等的f线(486.13nm)的折射率(nf)、对c线(656.27nm)的折射率(nc)的值，根据阿贝数(νd)＝[(nd－1)/(nf－nc)]的式子算出。
[0175]
这里，折射率(nd)以及阿贝数(νd)，是对缓冷降温速度设为－25℃/hr而得到的玻璃进行测量求出的。
[0176]
之后，以表1～4中所列举的温度和时间，在硝酸钾(kno3)(k浴)或硝酸钠(nano3)(na浴)中浸渍。另外，关于这些玻璃，分别计算出hv变化率并且将结果在表1～4中示出。
[0177]
实施例以及比较例的玻璃的比重ρ，基于日本光学玻璃工业会标准jis z8807：2012“光学玻璃的比重的测定方法”测定的。
[0178]
玻璃的维氏硬度，是将136
°
的金刚石四棱锥压头以980.7mn的负荷压入10秒钟，并且将在试验表面上压出压痕时的负荷，除以根据压痕的凹坑的对角线的长度计算出的表面积(mm2)，由此求出。使用株式会社岛津制作所制造的显微维氏硬度计hmv－g21d，进行测定。
[0179]
【表1】
[0180][0181]
【表2】
[0182][0183]
【表3】
[0184][0185]
【表4】
[0186][0187]
可知，本发明的实施例的化学强化光学玻璃，在示出了高的折射率的同时，还示出hv变化率[(hv
after
－hv
before
)/hv
before
]
×
100≥3.0％。