HOYAグループ オプティクス事業部|化学的性質|
レンズの加工工程中や保存中に生じる、白ヤケ、青ヤケ、潜傷などの表面劣化は、ガラスの化学的耐久性が乏しい場合に、ガラス成分と、水あるいは洗剤成分が化学反応を起こすために発生します。
●白ヤケ
ガラス表面に水滴が付着したり、温度、湿度の急激な変化によって空気中の水分が、ガラス表面に露結した場合に、ガラス中の可溶性成分と水が反応し、ガラス表面が侵食されて荒らされたり、水の蒸発後の溶出成分や溶出成分と空気中のガス(たとえばCO2)との反応生成物が析出して、表面が白く曇って見えることがあります。この現象が白ヤケです。 図2白ヤケ発生の難易度は、粉末法耐水性*(DW)により評価できます。
●青ヤケ
研磨された光学ガラスの表面が水分、酸などによって侵されて表面に干渉色の反射光が見えるようになることがあります。この現象が青ヤケです。
ガラスが水や酸と接触すると、化学反応(ガラス中の陽イオンと水中のヒドロニウムイオンとのイオン交換反応)を起こし、表面に母体ガラスよりも屈折率の低い薄層が生じて、干渉色を呈するようになるからです。
図3青ヤケ発生の難易度は、粉末法耐酸性*(DA)や表面法耐青ヤケ値(TBlue)により評価できます。
●潜傷
研磨工程でガラス表面に生じた微少傷が、洗浄工程で、特に洗剤溶液中に含まれている無機ビルダ-によって表面が侵食を受け、肉眼でも見える程度にまで成長することがあります。この現象が潜傷です。
図4無機ビルダ-溶液中での侵食には,Na2CO3などのビルダ-が加水分解して水酸イオンを生じ、これがガラスを侵食する場合と、重合リン酸塩ビルダ-のように加水分解した重合リン酸イオンがガラスを侵食する場合があります。前者における侵食のし易さは耐潜傷性(DNaOH)により、後者における侵食のし易さは耐潜傷性(DSTPP)により評価できます。比重に相当する質量の粉末ガラス(粒度425~600μm)を白金かごに入れ、それを純水(pH=6.5~7.5)80mlの入った石英ガラス製丸底フラスコ内に浸漬し、沸騰水浴中で60分間処理し、その減量率(%)によって表5の級に分類してあります。
表5 粉末法耐水性(DW)の級 DWの測定方法と同様に、フラスコ内に0.01mol / l硝酸水溶液を
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