JPH02225342A - 超微粒子分散ガラス及びその製造方法 - Google Patents
超微粒子分散ガラス及びその製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
- C03C14/004—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of particles or flakes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
- C03C2214/04—Particles; Flakes
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
- C03C2214/08—Metals
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
- C03C2214/32—Nature of the non-vitreous component comprising a sol-gel process
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、超微粒子分散ガラス及びその製造方法に関す
る。本発明の超微粒子分散ガラスは、光学機器において
用いられる赤外線透過フィルターやカラーフィルター、
さらには非線形光学材料等に利用される。
る。本発明の超微粒子分散ガラスは、光学機器において
用いられる赤外線透過フィルターやカラーフィルター、
さらには非線形光学材料等に利用される。
［従来の技術］
従来超微粒子分散ガラスは高温での熔融工程を含む、下
記３工程を経て作製されてきた。即ち先ずマトリックス
となるガラス組成に見合った複数種の原料に、超微粒子
の原料となる金属又は金属化合物を加え、１３００℃以
上の温度で均一に撹拌しながら熔融し、−度冷却して固
化したガラスを得る（熔融工程）。次にこのガラスを適
当な大きさに加工した後、１１００℃程度に再度加熱し
、超微粒子を構成する元素を再びイオン化させ、これを
急冷することにより超微粒子の存在しないガラスとする
（色消し工程）。さらにこのガラスを５００〜８００℃
で一定時間加熱することによりガラス体内に超微粒子を
析出させる（発色熱処理工程）。
記３工程を経て作製されてきた。即ち先ずマトリックス
となるガラス組成に見合った複数種の原料に、超微粒子
の原料となる金属又は金属化合物を加え、１３００℃以
上の温度で均一に撹拌しながら熔融し、−度冷却して固
化したガラスを得る（熔融工程）。次にこのガラスを適
当な大きさに加工した後、１１００℃程度に再度加熱し
、超微粒子を構成する元素を再びイオン化させ、これを
急冷することにより超微粒子の存在しないガラスとする
（色消し工程）。さらにこのガラスを５００〜８００℃
で一定時間加熱することによりガラス体内に超微粒子を
析出させる（発色熱処理工程）。
［発明が解決しようとする課題］
上記３工程を経て超微粒子分散ガラスが製造されている
が、この方法においてはマトリックスとなるガラスとし
て、多成分系ガラスを用いる必要がある。その理由は、
多成分系ガラスを用いると、熔融し易く、さらに結晶化
に対するガラスの安定性も得られるからである。即ちマ
トリックスを石英単成分ガラスとした場合には、熔融温
度が１６００℃以上となり電気炉を構成する発熱体や耐
火物が劣化し易く、また特性上量産が困難になるうえ、
結晶化に対するガラスの安定性が悪く失透し易くなり、
さらに分散超微粒子を構成する物質の蒸発量が多くなり
所望のガラス特性が得にくく生産性が悪くなるからであ
る。このため他の成分、例えばアルカリ金属酸化物、ア
ルカリ土類金属酸化物、酸化鉛、酸化亜鉛などの修飾成
分を加えることで熔融温度を下げ、−結晶化に対する安
定性を改善している。
が、この方法においてはマトリックスとなるガラスとし
て、多成分系ガラスを用いる必要がある。その理由は、
多成分系ガラスを用いると、熔融し易く、さらに結晶化
に対するガラスの安定性も得られるからである。即ちマ
トリックスを石英単成分ガラスとした場合には、熔融温
度が１６００℃以上となり電気炉を構成する発熱体や耐
火物が劣化し易く、また特性上量産が困難になるうえ、
結晶化に対するガラスの安定性が悪く失透し易くなり、
さらに分散超微粒子を構成する物質の蒸発量が多くなり
所望のガラス特性が得にくく生産性が悪くなるからであ
る。このため他の成分、例えばアルカリ金属酸化物、ア
ルカリ土類金属酸化物、酸化鉛、酸化亜鉛などの修飾成
分を加えることで熔融温度を下げ、−結晶化に対する安
定性を改善している。
しかし石英ガラスをガラスマトリックスとした場合に比
べ、多成分ガラスをマトリックスにした場合、多成分ガ
ラスは通常ガラス転移温度が約５６０℃以下と低いため
、耐熱性が低く、高温で使用できないという欠点があっ
た。また化学的耐久性や耐環境性が低下する等の欠点も
あった。また、分散超微粒子中に、亜鉛やアルカリ金属
等のガラスマトリックス成分が不純物として混入する可
能性があるため、光非線形性に悪影響を及ぼずことが予
想される。
べ、多成分ガラスをマトリックスにした場合、多成分ガ
ラスは通常ガラス転移温度が約５６０℃以下と低いため
、耐熱性が低く、高温で使用できないという欠点があっ
た。また化学的耐久性や耐環境性が低下する等の欠点も
あった。また、分散超微粒子中に、亜鉛やアルカリ金属
等のガラスマトリックス成分が不純物として混入する可
能性があるため、光非線形性に悪影響を及ぼずことが予
想される。
従って、本発明の第１の目的は、従来の超微粒子分散ガ
ラスの欠点を解消し、耐熱性、化学的耐久性、耐環境性
等にすぐれているとともに超微粒子中に不純物の少ない
超微粒子分散ガラスを提供することにある。
ラスの欠点を解消し、耐熱性、化学的耐久性、耐環境性
等にすぐれているとともに超微粒子中に不純物の少ない
超微粒子分散ガラスを提供することにある。
また本発明の第２の目的は、耐熱性、化学的耐久性、耐
環境性等にすぐれているとともに超微粒子中に不純物の
少ない、上記超微粒子分散ガラスを生産性良く製造する
ことが可能な方法を提供することにある。
環境性等にすぐれているとともに超微粒子中に不純物の
少ない、上記超微粒子分散ガラスを生産性良く製造する
ことが可能な方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の第１の目的は、石英ガラスに粒径１μｍ以下の
金属及び／又は金属酸化物の超微粒子を分散させてなる
ことを特徴とする超微粒子分散ガラスによって達成され
た。
金属及び／又は金属酸化物の超微粒子を分散させてなる
ことを特徴とする超微粒子分散ガラスによって達成され
た。
また本発明の第２の目的は、
アルキルシリケート及び／又はその加水分解物と、金属
化合物とを含む水溶液を調製する第１工程と、 前記水溶液を加水分解及び脱水縮合処理することにより
金属化合物含有シリカゲルとする第２工程と、 前記ゲルを加熱して金属化合物を金属及び／又は金属酸
化物に分解し、次いで前記ゲルを焼結し、金属及び／又
は金属酸化物の超微粒子を分散させた石英ガラスを得る
第３工程と、 を含むことを特徴とする、超微粒子分散ガラスの製造方
法によって達成された。
化合物とを含む水溶液を調製する第１工程と、 前記水溶液を加水分解及び脱水縮合処理することにより
金属化合物含有シリカゲルとする第２工程と、 前記ゲルを加熱して金属化合物を金属及び／又は金属酸
化物に分解し、次いで前記ゲルを焼結し、金属及び／又
は金属酸化物の超微粒子を分散させた石英ガラスを得る
第３工程と、 を含むことを特徴とする、超微粒子分散ガラスの製造方
法によって達成された。
本発明の好ましい態旧こよれば、前記超微粒子分散ガラ
スの製造方法の第１工程において調製される水溶液にシ
ランカップリング剤及び／又はジメチルホルムアミドを
含有させると、これらを含有させない場合に比べ、ガラ
スマトリックス中の超微粒子の分散性が著るしく向上す
る。
スの製造方法の第１工程において調製される水溶液にシ
ランカップリング剤及び／又はジメチルホルムアミドを
含有させると、これらを含有させない場合に比べ、ガラ
スマトリックス中の超微粒子の分散性が著るしく向上す
る。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の超微粒子分散ガラスは、石英ガラスがマトリッ
クスとなっているため、耐熱性、化学的耐久性、耐環境
性等に優れている。
クスとなっているため、耐熱性、化学的耐久性、耐環境
性等に優れている。
またこの石英ガラスマトリックス中に分散されている金
属及び／又は金属酸化物の超微粒子は、マトリックスが
石英単成分からなるため、多成分系ガラスからなるもの
に比べ不純物の混入が少ない。金属及び／又は金属酸化
物の超微粒子の粒径は１μｍ以下に限定される。１μｍ
以下に限定した理由は、１μｍを超えると、光の散乱が
起こり、透過率が低下するからである。
属及び／又は金属酸化物の超微粒子は、マトリックスが
石英単成分からなるため、多成分系ガラスからなるもの
に比べ不純物の混入が少ない。金属及び／又は金属酸化
物の超微粒子の粒径は１μｍ以下に限定される。１μｍ
以下に限定した理由は、１μｍを超えると、光の散乱が
起こり、透過率が低下するからである。
本発明の超微粒子分散ガラスは、赤外線透過フイルター
やカラーフィルター、さらには非線形光学材料等に利用
され、上記のように耐熱性、化学的耐久性、耐環境性等
に優れているため、高温及び／又は多湿状態においても
使用可能であるという特長を有する。また不純物の混入
の少ない金属及び／又は金庫酸化物の超微粒子が石英ガ
ラスマトリックスに分散されていることから、優れた光
学材料となる。
やカラーフィルター、さらには非線形光学材料等に利用
され、上記のように耐熱性、化学的耐久性、耐環境性等
に優れているため、高温及び／又は多湿状態においても
使用可能であるという特長を有する。また不純物の混入
の少ない金属及び／又は金庫酸化物の超微粒子が石英ガ
ラスマトリックスに分散されていることから、優れた光
学材料となる。
上述の如く、石英ガラスをマトリックスとした超微粒子
分散ガラスは、従来の熔融法では製造困難であったが、
上記第１、第２及び第３工程を含む本発明の方法により
製造可能となった。以下、これら３工程を順次説明する
。
分散ガラスは、従来の熔融法では製造困難であったが、
上記第１、第２及び第３工程を含む本発明の方法により
製造可能となった。以下、これら３工程を順次説明する
。
先ず第１工程において、石英ガラスの原料となるアルキ
ルシリケート及び／又はその加水分解物と、超微粒子の
原料となる金属化合物とを水に加えて均一な水溶液とす
る。
ルシリケート及び／又はその加水分解物と、超微粒子の
原料となる金属化合物とを水に加えて均一な水溶液とす
る。
アルキルシリケートとしては、式
％式％）
（式中、Ｒはメチル、エチル、プロピル、ブチル基等の
炭素数１〜４個のアルキル基である）で示されるものが
用いら−れる。
炭素数１〜４個のアルキル基である）で示されるものが
用いら−れる。
またアルキルシリケートの代りに又はアルキルシリケー
トと共にアルキルシリケートの部分加水分解物、すなわ
ち Ｓｉ （ＯＲ）３ （ＯＨ） Ｓ ｉ （ＯＲ） ２ （ＯＨ）ｔ Ｓ ｔ （ＯＲ）（ＯＨ）３ や完全加水分解物、すなわち ５ｉ（ＯＨ）ａ を用いても良い。これらのアルキルシリケート及び／又
はその加水分解物は、高純度のものを用いるのが好まし
い。
トと共にアルキルシリケートの部分加水分解物、すなわ
ち Ｓｉ （ＯＲ）３ （ＯＨ） Ｓ ｉ （ＯＲ） ２ （ＯＨ）ｔ Ｓ ｔ （ＯＲ）（ＯＨ）３ や完全加水分解物、すなわち ５ｉ（ＯＨ）ａ を用いても良い。これらのアルキルシリケート及び／又
はその加水分解物は、高純度のものを用いるのが好まし
い。
金属化合物としては、例えばマンガン、銅、金、白金な
どの金属の硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、塩化物や、ＨＡｕ
Ｃｌ４などのクロロ金属酸塩（一般式ＨｘＭｙＣ１ｚ：
Ｍは金属ｒ Ｘ＊ ｙ、ｚは整数）等の、水やアル
コール等の溶媒に可溶で、かつ後記第３工程におけるゲ
ルの焼結（無孔化）温度以下の温度で分解が終了し金属
及び／又は金属酸化物となるものであれば、いずれも使
用できる。上で例示した金属化合物以外に、金属の酸溶
液も本発明で用いられる金属化合物に包含される。これ
らの金属化合物も高純度のものを用いるのが好ましい。
どの金属の硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、塩化物や、ＨＡｕ
Ｃｌ４などのクロロ金属酸塩（一般式ＨｘＭｙＣ１ｚ：
Ｍは金属ｒ Ｘ＊ ｙ、ｚは整数）等の、水やアル
コール等の溶媒に可溶で、かつ後記第３工程におけるゲ
ルの焼結（無孔化）温度以下の温度で分解が終了し金属
及び／又は金属酸化物となるものであれば、いずれも使
用できる。上で例示した金属化合物以外に、金属の酸溶
液も本発明で用いられる金属化合物に包含される。これ
らの金属化合物も高純度のものを用いるのが好ましい。
なお、水とともにメタノール、エタノール等のアルコー
ル溶媒を使用することにより、アルキルシリケートや金
属化合物の溶解性を高めることもできる。
ル溶媒を使用することにより、アルキルシリケートや金
属化合物の溶解性を高めることもできる。
水又は水−アルコール溶媒等に加えられたアルキルシリ
ケート及び／又はその加水分解物と金属化合物とは、と
（に金属化合物が偏在しないように均一に混合される。
ケート及び／又はその加水分解物と金属化合物とは、と
（に金属化合物が偏在しないように均一に混合される。
この第１工程においては、アルキルシリケ−１・及び／
又はその加水分解物と金属化合物とともにシランカップ
リング剤及び／又はジメチルホルムアミドを用いること
もでき、これらの物質の少なくとも一方を用いることに
より、最終的に得られる超微粒子ガラスにおいてガラス
マトリックス中に分散された超微粒子の濃度分布を、こ
れらの物質を用いない場合よりも均一にすることができ
る。
又はその加水分解物と金属化合物とともにシランカップ
リング剤及び／又はジメチルホルムアミドを用いること
もでき、これらの物質の少なくとも一方を用いることに
より、最終的に得られる超微粒子ガラスにおいてガラス
マトリックス中に分散された超微粒子の濃度分布を、こ
れらの物質を用いない場合よりも均一にすることができ
る。
シランカップリング剤としては水又は水−アルコール溶
媒等に可溶であり、金属化合物又はこれから生成する金
属及び／又は金属酸化物とマトリックスとを一時的に繋
ぎ止めておく効果があり、且つ、後記第３工程における
ゲルの焼結（無孔化）温度以下の温度で分解が終了して
炭素や窒素が残らないガラスを得ることができるもので
あればいずれも使用できるが、好ましいものとしてアミ
ン系シランカップリング剤、アルキルシランカップリン
グ剤、チタン系シランカップリング剤等が挙げられる。
媒等に可溶であり、金属化合物又はこれから生成する金
属及び／又は金属酸化物とマトリックスとを一時的に繋
ぎ止めておく効果があり、且つ、後記第３工程における
ゲルの焼結（無孔化）温度以下の温度で分解が終了して
炭素や窒素が残らないガラスを得ることができるもので
あればいずれも使用できるが、好ましいものとしてアミ
ン系シランカップリング剤、アルキルシランカップリン
グ剤、チタン系シランカップリング剤等が挙げられる。
ジメチルホルムアミドは、シランカップリング剤と同様
にガラスマトリックス中に分散された超微粒子の濃度分
布の均一性の向上に寄与するが、さらに後記第２工程で
のゲルの製造時における乾燥による亀裂の発生や割れを
防止するという作用も有する。
にガラスマトリックス中に分散された超微粒子の濃度分
布の均一性の向上に寄与するが、さらに後記第２工程で
のゲルの製造時における乾燥による亀裂の発生や割れを
防止するという作用も有する。
シランカップリング剤及び／又はジメチルホルムアミド
の好ましい添加量は金属化合物１１モルに対して０．５
〜４モルである。その量が０．５モル以下であると超微
粒子の濃度分布の均一性を向上させる効果が少なく、逆
に４モルを超えるとゲル化する時間が短かくなりすぎて
好ましくないからである。
の好ましい添加量は金属化合物１１モルに対して０．５
〜４モルである。その量が０．５モル以下であると超微
粒子の濃度分布の均一性を向上させる効果が少なく、逆
に４モルを超えるとゲル化する時間が短かくなりすぎて
好ましくないからである。
次に第２工程において、第１工程で得られた均一溶液を
加水分解および脱水縮合処理することによりゲル化し、
金属化合物含有シリカゲルを得る。
加水分解および脱水縮合処理することによりゲル化し、
金属化合物含有シリカゲルを得る。
なお、石英ガラスマトリックス用原料としてアルキルシ
リケートの完全加水分解物のみを用いた場合には、上記
加水分解は行なわれず、脱水縮合のみが行なわれる。こ
のとき金属化合物はアルキルシリケート及び／又はその
加水分解物の加水分解及び脱水縮合で得られるゲルの微
細な細孔内に存在する。第１工程においてシランカップ
リング剤及び／又はジメチルホルムアミドを用いた場合
には、アルキルシリケート及び／又はその加水分解物と
金属化合物は、シランカップリング剤及び／又はジメチ
ルホルムアミドの存在によって水素結合などの弱い結合
により、より均一に分散しさらに固定化される。
リケートの完全加水分解物のみを用いた場合には、上記
加水分解は行なわれず、脱水縮合のみが行なわれる。こ
のとき金属化合物はアルキルシリケート及び／又はその
加水分解物の加水分解及び脱水縮合で得られるゲルの微
細な細孔内に存在する。第１工程においてシランカップ
リング剤及び／又はジメチルホルムアミドを用いた場合
には、アルキルシリケート及び／又はその加水分解物と
金属化合物は、シランカップリング剤及び／又はジメチ
ルホルムアミドの存在によって水素結合などの弱い結合
により、より均一に分散しさらに固定化される。
次に第３工程において、第２工程で得られたゲルを加熱
して金属化合物を金属及び／又は金属酸化物に分解し、
次いで前記ゲルを焼結し、金属及び／又は金属酸化物の
超微粒子を均一に分散させた石英ガラスを得る。この第
３工程において、先ずゲルを加熱して、金属化合物を目
的の金属及び／又は金属酸化物に変化させるだめの分解
を完全に行なう必要がある。その理由は金属化合物の金
属及び／又は金属酸化物への分解が不充分であると、後
続の焼結段階でガスが発生し、閉気孔や発泡の原因とな
るからである。このような観点から金属化合物の金属及
び／又は金属酸化物への分解段階での温度は、２００〜
６００℃、時間は３〜３０時間とするのが好ましい。
して金属化合物を金属及び／又は金属酸化物に分解し、
次いで前記ゲルを焼結し、金属及び／又は金属酸化物の
超微粒子を均一に分散させた石英ガラスを得る。この第
３工程において、先ずゲルを加熱して、金属化合物を目
的の金属及び／又は金属酸化物に変化させるだめの分解
を完全に行なう必要がある。その理由は金属化合物の金
属及び／又は金属酸化物への分解が不充分であると、後
続の焼結段階でガスが発生し、閉気孔や発泡の原因とな
るからである。このような観点から金属化合物の金属及
び／又は金属酸化物への分解段階での温度は、２００〜
６００℃、時間は３〜３０時間とするのが好ましい。
また焼結段階において、ゲルの無孔化のための加熱温度
が不足したり、時間が不足した場合にはガラス内に細孔
が残留し、光の散乱の原因となるので好ましくない。ま
た逆に温度を上げすぎた場合には石英と金属及び／又は
金属酸化物とが反応し結晶が析出したり、金属及び／又
は金属酸化物の巨大化、失透を起こすことがある。即ち
ゲルが無孔化し、金属及び／又は金属酸化物の超微粒子
が石英ガラスマトリックス中に均一に分散する条件を選
択する必要がある。このような観点から焼結段階の温度
は、８００〜１２００℃、時間は１〜１０時間とするの
が好ましい。
が不足したり、時間が不足した場合にはガラス内に細孔
が残留し、光の散乱の原因となるので好ましくない。ま
た逆に温度を上げすぎた場合には石英と金属及び／又は
金属酸化物とが反応し結晶が析出したり、金属及び／又
は金属酸化物の巨大化、失透を起こすことがある。即ち
ゲルが無孔化し、金属及び／又は金属酸化物の超微粒子
が石英ガラスマトリックス中に均一に分散する条件を選
択する必要がある。このような観点から焼結段階の温度
は、８００〜１２００℃、時間は１〜１０時間とするの
が好ましい。
また出発溶液のｐＨを調整することにより、得られるゲ
ルの細孔径を変化させ無孔化温度を変化させることも可
能である。
ルの細孔径を変化させ無孔化温度を変化させることも可
能である。
従来の熔融法により石英ガラスを得るためには、１６０
０℃以上の熔融温度が必要であり、装置上の問題や量産
が困難であるという問題があったが、本発明の方法によ
れば、上述の如（それよりも低温、獣ば１２００℃以下
の温度で石英ガラスを得ることが可能であり、装置上の
問題や量産が困難であるという問題が解消され、耐熱性
、化学的耐久性、耐環境性、光学特性等に優れた超微粒
子分散ガラスを生産性良く得ることができる。
０℃以上の熔融温度が必要であり、装置上の問題や量産
が困難であるという問題があったが、本発明の方法によ
れば、上述の如（それよりも低温、獣ば１２００℃以下
の温度で石英ガラスを得ることが可能であり、装置上の
問題や量産が困難であるという問題が解消され、耐熱性
、化学的耐久性、耐環境性、光学特性等に優れた超微粒
子分散ガラスを生産性良く得ることができる。
また本発明の方法により得られた超微粒子分散ガラスは
、シランカップリング剤及び／又はジメチルホルムアミ
ドを用いることにより、濃度分布の均一性が向上する。
、シランカップリング剤及び／又はジメチルホルムアミ
ドを用いることにより、濃度分布の均一性が向上する。
［実施例］
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
実施例１
出発原料には市販のテトラメチルオルソシリケート（７
ＭＯ８）、テトラエチルオルソシリケー） （ＴＥ０１
）、エタノール、硝酸マンガン（以上全て特級試薬）及
び蒸留水を用いた。
ＭＯ８）、テトラエチルオルソシリケー） （ＴＥ０１
）、エタノール、硝酸マンガン（以上全て特級試薬）及
び蒸留水を用いた。
第１工程として、先ず１５℃の水浴中のポリプロピレン
製２００ｍ１容器に７ＭＯ８１５，２ｇ、ＴＥ０１ ２
０．８ｇ、エタノール４６．０ｇを入れた。これに撹拌
しながら硝酸マンガン１゜６ｇを蒸留水１４．４ｇとと
もに滴下して加え、さらに１０分間撹拌を続けて均一な
混合液を得た。
製２００ｍ１容器に７ＭＯ８１５，２ｇ、ＴＥ０１ ２
０．８ｇ、エタノール４６．０ｇを入れた。これに撹拌
しながら硝酸マンガン１゜６ｇを蒸留水１４．４ｇとと
もに滴下して加え、さらに１０分間撹拌を続けて均一な
混合液を得た。
次に第２工程として、この混合液を縦８ｃｍ、横５ｃｍ
、高さ２ｃｍの蓋付きのポリプロピレン製容器に３０ｍ
１づつ分取し密閉し、これを７０℃に保ち加水分解反応
を起させると同時に脱水縮合を起させゲル化させた。１
日後、容器の蓋に直径１ｍｍの穴を４ケあけ７０°Ｃの
状態を保つことで前記ゲルを乾燥させ、乾燥ゲルを得た
。この乾燥ゲル中には硝酸マンガンが均一に分散してい
る。
、高さ２ｃｍの蓋付きのポリプロピレン製容器に３０ｍ
１づつ分取し密閉し、これを７０℃に保ち加水分解反応
を起させると同時に脱水縮合を起させゲル化させた。１
日後、容器の蓋に直径１ｍｍの穴を４ケあけ７０°Ｃの
状態を保つことで前記ゲルを乾燥させ、乾燥ゲルを得た
。この乾燥ゲル中には硝酸マンガンが均一に分散してい
る。
次に第３工程として、容器から取り出した前記乾燥ゲル
を酸素雰囲気の加熱炉内に入れ、１００ｃｃ／ｍ１ｎの
酸素を流しながら室温から２時間かけて１５０℃まで昇
温した。１５０℃で残留アルコールを除去するため５時
間保持し、続いて２５°Ｃ／ｈｒの昇温速度で４５０℃
まで温度を上昇させ、この温度で１０時間保持し、残留
有機物の燃焼除去及び硝酸マンガンのマンガン酸化物へ
の分解ヲ起させた。次に再び２５℃／ｈｒの昇温速度で
加熱し、７００℃となった時点で炉内の雰囲気をヘリウ
ムガスに置換し、以降ヘリウムガスを１００ｃｃ／ｍ１
０流しながら加熱し、さらに昇温を続け９５０°Ｃで４
時間保持した。上記温度プログラムによりゲルは焼結し
、無孔化することにより石英ガラス体が生成するととも
に、該石英ガラス体中にマンガン酸化物超微粒子が析出
した。
を酸素雰囲気の加熱炉内に入れ、１００ｃｃ／ｍ１ｎの
酸素を流しながら室温から２時間かけて１５０℃まで昇
温した。１５０℃で残留アルコールを除去するため５時
間保持し、続いて２５°Ｃ／ｈｒの昇温速度で４５０℃
まで温度を上昇させ、この温度で１０時間保持し、残留
有機物の燃焼除去及び硝酸マンガンのマンガン酸化物へ
の分解ヲ起させた。次に再び２５℃／ｈｒの昇温速度で
加熱し、７００℃となった時点で炉内の雰囲気をヘリウ
ムガスに置換し、以降ヘリウムガスを１００ｃｃ／ｍ１
０流しながら加熱し、さらに昇温を続け９５０°Ｃで４
時間保持した。上記温度プログラムによりゲルは焼結し
、無孔化することにより石英ガラス体が生成するととも
に、該石英ガラス体中にマンガン酸化物超微粒子が析出
した。
得られた超微粒子分散ガラス体を研磨した後、ＳＥＭ（
走査型電子顕Ｙ鏡）により観察した結果、０．５μｍ以
下の大きさの粒子が分散していることが判明した。
走査型電子顕Ｙ鏡）により観察した結果、０．５μｍ以
下の大きさの粒子が分散していることが判明した。
このガラス体を粉砕し粉末状とした試料のＸ線回折図（
Ｃｕのにα線を使用）を第１図に示す。
Ｃｕのにα線を使用）を第１図に示す。
これによりｄ値として３．８４人、２．７２人。
２．３５人、１．６６人、１．４２人が得られ、これを
ＪＰＣＤＳカードで確認することにより、Ｍｎ２Ｏ３の
結晶が析出していることが判明した。
ＪＰＣＤＳカードで確認することにより、Ｍｎ２Ｏ３の
結晶が析出していることが判明した。
得られたガラス体を厚さ１５０μｍに研磨した試料につ
いて２５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲の波長の光に対
する透過率を測定した。この測定結果を第２図に示すと
、８００ｎｍで約５０％を超える透過率を示し、赤外線
透過フィルターやカラーフィルターとして用いることが
できることが確認された。
いて２５０ｎｍから２０００ｎｍの範囲の波長の光に対
する透過率を測定した。この測定結果を第２図に示すと
、８００ｎｍで約５０％を超える透過率を示し、赤外線
透過フィルターやカラーフィルターとして用いることが
できることが確認された。
又、得られたガラスの熱特性及び粉末法による化学的耐
久性を測定した結果、ガラス転移点（Ｔｇ）が８５０℃
で、耐水性（Ｄｗ）が０．０１％、耐酸性（Ｄａ）が０
．０３％（Ｔｇ、Ｄｗ及びＤａは日本光学硝子工業会規
格ＪＯＧＩＳ−１９７５により測定）であり、耐熱性と
化学的耐久性、耐環境性に優れていることが明らかとな
った。
久性を測定した結果、ガラス転移点（Ｔｇ）が８５０℃
で、耐水性（Ｄｗ）が０．０１％、耐酸性（Ｄａ）が０
．０３％（Ｔｇ、Ｄｗ及びＤａは日本光学硝子工業会規
格ＪＯＧＩＳ−１９７５により測定）であり、耐熱性と
化学的耐久性、耐環境性に優れていることが明らかとな
った。
実施例２
実施例１で用いなかったアミン系シランカップリング剤
を用いた以外は実施例１と同様にしてマンガン酸化物超
微粒子分散ガラス体を得た。
を用いた以外は実施例１と同様にしてマンガン酸化物超
微粒子分散ガラス体を得た。
すなわち、出発原料には市販のテトラメチルオルソシリ
ケ−１−（７ＭＯ８） 、テトラエチルオルソシリケー
ト（ＴＥ０１） 、エタノール、硝酸マンガン、Ｎ−２
−アミノエチルアミノプロビルトリメトキシシラン（ア
ミン系シランカップリング剤）（以上全て特級試薬）及
び蒸留水を用いた。
ケ−１−（７ＭＯ８） 、テトラエチルオルソシリケー
ト（ＴＥ０１） 、エタノール、硝酸マンガン、Ｎ−２
−アミノエチルアミノプロビルトリメトキシシラン（ア
ミン系シランカップリング剤）（以上全て特級試薬）及
び蒸留水を用いた。
第１工程として、先ず５°Ｃの水浴中のポリプロピレン
製２００ｍ１容器に７ＭＯ８１５，２ｇ−。
製２００ｍ１容器に７ＭＯ８１５，２ｇ−。
ＴＥ０１ ２０．８ｇ、エタノール ４６．０ｇ、アミ
ン系シランカップリング剤０．８１ｇを入れた。これに
撹拌しながら硝酸マンガン１．６ｇを蒸留水１４．４ｇ
とともに滴下して加え、さらに１０分間撹拌を続けて均
ユな混合液を得た。
ン系シランカップリング剤０．８１ｇを入れた。これに
撹拌しながら硝酸マンガン１．６ｇを蒸留水１４．４ｇ
とともに滴下して加え、さらに１０分間撹拌を続けて均
ユな混合液を得た。
次に第２工程として、この混合液を直径６．５ｃｍ、高
さ９ＣＩＩＩのポリプロピレン製容器に２０ｍ１ずつ分
取し、直径１ｍｌのピンホールの空いた蓋をかぶせ、こ
れを７０℃に保ち加水分解を促進させると同時に脱水縮
合を起こさせゲル化させた。さらに７０℃に保つことに
より前記ゲルを乾燥させ乾燥ゲルを得た。この乾燥ゲル
中に硝酸マンガンは均一に分布している。
さ９ＣＩＩＩのポリプロピレン製容器に２０ｍ１ずつ分
取し、直径１ｍｌのピンホールの空いた蓋をかぶせ、こ
れを７０℃に保ち加水分解を促進させると同時に脱水縮
合を起こさせゲル化させた。さらに７０℃に保つことに
より前記ゲルを乾燥させ乾燥ゲルを得た。この乾燥ゲル
中に硝酸マンガンは均一に分布している。
次に第３工程として、容器から取り出した前記乾燥ゲル
を酸素雰囲気の加熱炉内に入れ、１００ｅｅ／ｗｉｎの
酸素を流しながら室温から１５０℃／ｈの昇温速度で５
００℃まで上げ、この温度で１時間保持し、残留有機物
の燃焼除去及び硝酸マンガンのマンガン酸化物への分解
を起こさせた。次に再び１５０℃／ｈの昇温速度で加熱
を続け１１２５℃で３時間保持した。上記温度プログラ
ムによりゲルは焼結し無孔化することにより直径約３Ｃ
Ｉ１１１厚さ３ｍｍの石英ガラス体が生成するとともに
、石英ガラス体中にマンガン酸化物超微粒子が均一に析
出した。
を酸素雰囲気の加熱炉内に入れ、１００ｅｅ／ｗｉｎの
酸素を流しながら室温から１５０℃／ｈの昇温速度で５
００℃まで上げ、この温度で１時間保持し、残留有機物
の燃焼除去及び硝酸マンガンのマンガン酸化物への分解
を起こさせた。次に再び１５０℃／ｈの昇温速度で加熱
を続け１１２５℃で３時間保持した。上記温度プログラ
ムによりゲルは焼結し無孔化することにより直径約３Ｃ
Ｉ１１１厚さ３ｍｍの石英ガラス体が生成するとともに
、石英ガラス体中にマンガン酸化物超微粒子が均一に析
出した。
得られた超微粒子分散ガラス体を鏡面研磨後、ＳＥＭ（
走査型電子顕微鏡）により観察した結果、０．５μｍ以
下の大きさの粒子が分散していることが判明した。
走査型電子顕微鏡）により観察した結果、０．５μｍ以
下の大きさの粒子が分散していることが判明した。
このガラス体を厚さ１５０μｍに研磨した試料について
２５０ｎ１ｍ〜２０００ｎｍの範囲の波長に対する透過
率を測定したところ第２図と同様の透過率が得られ、８
００ｎｍで約５０％を超え、赤外線透過フィルターやカ
ラーフィルターとして用いることができることが確認さ
れた。
２５０ｎ１ｍ〜２０００ｎｍの範囲の波長に対する透過
率を測定したところ第２図と同様の透過率が得られ、８
００ｎｍで約５０％を超え、赤外線透過フィルターやカ
ラーフィルターとして用いることができることが確認さ
れた。
この円板状ガラス体の厚さ方向及び横方向のマンガン酸
化物の濃度分布をＥ ＰＭＡ （ｅｌｅｃｔｒｏｎｐｒ
ｏｂｅ ｍ１ｃｒｏ−ａｎａｌｙｓｅｒ）にて測定した
。その結果を第３図に示す。同図によりマンガン酸化物
の濃度分布は厚さ方向及び横方向で極めて均一であるこ
とが判明した。
化物の濃度分布をＥ ＰＭＡ （ｅｌｅｃｔｒｏｎｐｒ
ｏｂｅ ｍ１ｃｒｏ−ａｎａｌｙｓｅｒ）にて測定した
。その結果を第３図に示す。同図によりマンガン酸化物
の濃度分布は厚さ方向及び横方向で極めて均一であるこ
とが判明した。
また得られたガラスの熱特性及び粉末法による化学的耐
久性を測定した結果、ガラス転移点（Ｔｇ）が８５０℃
で、耐水性（Ｄ ｗ ）が０．０１％、耐酸性（Ｄａ）
が０．０３％（Ｔｇ、Ｄｗ及びＤａは日本光学硝子工業
規格ＪＯＧＩＳ−１９７５により測定）であり、耐熱性
と化学的耐久性、耐環境性に優れていることが明らかと
なった。
久性を測定した結果、ガラス転移点（Ｔｇ）が８５０℃
で、耐水性（Ｄ ｗ ）が０．０１％、耐酸性（Ｄａ）
が０．０３％（Ｔｇ、Ｄｗ及びＤａは日本光学硝子工業
規格ＪＯＧＩＳ−１９７５により測定）であり、耐熱性
と化学的耐久性、耐環境性に優れていることが明らかと
なった。
実施例３
アミン系シランカップリング剤の代りにアルキルシラン
カップリング剤（メチルトリメトキシシラン）を用いた
以外は、実施例２と同様の方法によりマンガン酸化物超
微粒子分散ガラス体を得た。
カップリング剤（メチルトリメトキシシラン）を用いた
以外は、実施例２と同様の方法によりマンガン酸化物超
微粒子分散ガラス体を得た。
こうして得られた超微粒子分散ガラス体は実施例２で得
られた超微粒子分散ガラス体と同様にマンガン酸化物超
微粒子が均一に分散しており、また測定した透過率は実
施例２の超微粒子分散ガラス体の透過率と同様であって
、実施例２の超微粒子分散ガラス体と同様の性質を有し
ていた。
られた超微粒子分散ガラス体と同様にマンガン酸化物超
微粒子が均一に分散しており、また測定した透過率は実
施例２の超微粒子分散ガラス体の透過率と同様であって
、実施例２の超微粒子分散ガラス体と同様の性質を有し
ていた。
実施例４
出発原料には市販のテトラメチルオルソシリケート（７
ＭＯ３） 、テトラエチルオルソシリケー） （ＴＥ０
１） 、エタノール、塩化金（以上全て特級試薬）及び
蒸留水を用いた。
ＭＯ３） 、テトラエチルオルソシリケー） （ＴＥ０
１） 、エタノール、塩化金（以上全て特級試薬）及び
蒸留水を用いた。
第１工程として、先ず５°Ｃの水浴中のポリプロピレン
製２ＱＯＩｌｌ容器に７ＭＯ３３，０４ｇ、ＴＥ０１
４．１６ｇ、エタノール９．２０ｇを入れた。これに撹
拌しながら塩化金０．０１２ｇを蒸留水２．２６ｇに溶
解した溶液を滴下して加え、さらに１０分間撹拌を続け
て均一な混合液を得た。
製２ＱＯＩｌｌ容器に７ＭＯ３３，０４ｇ、ＴＥ０１
４．１６ｇ、エタノール９．２０ｇを入れた。これに撹
拌しながら塩化金０．０１２ｇを蒸留水２．２６ｇに溶
解した溶液を滴下して加え、さらに１０分間撹拌を続け
て均一な混合液を得た。
次に第２工程として、この混合液を直径１．５ｃｍ、高
さ１０ｃｍのポリメチルペンテン製容器にＩＱｉ＋１ず
つ分取し直径１ｍｍのビンンホールの空いた蓋をかぶせ
、これを７０℃に保ち加水分解を促進させると同時に脱
水縮合を起こさせゲル化させた。
さ１０ｃｍのポリメチルペンテン製容器にＩＱｉ＋１ず
つ分取し直径１ｍｍのビンンホールの空いた蓋をかぶせ
、これを７０℃に保ち加水分解を促進させると同時に脱
水縮合を起こさせゲル化させた。
さらに７０℃に保つことにより前記ゲルを乾燥させ乾燥
力１ルを得た。この乾燥ゲル中には塩化金が均一に分散
している。
力１ルを得た。この乾燥ゲル中には塩化金が均一に分散
している。
次に第３工程として、容器から取り出した前記乾燥ゲル
を酸素雰囲気の加熱炉内に入れ、１００Ｃｃ／ｗｉｎの
酸素を流しながら室温から２時間かけて１５０℃まで温
度を上げ、この温度で５時間保持し残留アルコールの除
去を行なった。続いて１２．５℃／ｈの昇温速度で５０
０℃まで上げこの温度で５時間保持し残留有機物の燃焼
除去及び塩化金の金への分解を起こさせた。さらに続い
て１２．５℃／ｈの昇温速度で７００℃まで上げた。
を酸素雰囲気の加熱炉内に入れ、１００Ｃｃ／ｗｉｎの
酸素を流しながら室温から２時間かけて１５０℃まで温
度を上げ、この温度で５時間保持し残留アルコールの除
去を行なった。続いて１２．５℃／ｈの昇温速度で５０
０℃まで上げこの温度で５時間保持し残留有機物の燃焼
除去及び塩化金の金への分解を起こさせた。さらに続い
て１２．５℃／ｈの昇温速度で７００℃まで上げた。
この時点で雰囲気をヘリウムガスに置換し以降１００Ｃ
，Ｃ，／ｒＡ１ｎのヘリウムガスを流しながら、１２゜
５℃／ｈの昇温速度で１０００℃まで上げこの温度で１
０時間保持した。上記温度プログラムによりゲルは焼結
しガラス体中に全超微粒子が析出した。
，Ｃ，／ｒＡ１ｎのヘリウムガスを流しながら、１２゜
５℃／ｈの昇温速度で１０００℃まで上げこの温度で１
０時間保持した。上記温度プログラムによりゲルは焼結
しガラス体中に全超微粒子が析出した。
この全超微粒子分散ガラス体を厚さ１５０μｍに研磨し
た試料について２５０ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲の波長
に対する透過率を測定した。この測定結果を第４図に示
すと、５５０ｎｍの波長域で選択的に吸収が起っている
ことから、赤外線透過フィルターやカラーフィルターと
して用いることができることが確認された。
た試料について２５０ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲の波長
に対する透過率を測定した。この測定結果を第４図に示
すと、５５０ｎｍの波長域で選択的に吸収が起っている
ことから、赤外線透過フィルターやカラーフィルターと
して用いることができることが確認された。
実施例５
実施例４で用いなかったジメチルホルムアミドを用いた
以外は実施例４と同様にして全超微粒子分散ガラス体を
得た。
以外は実施例４と同様にして全超微粒子分散ガラス体を
得た。
すなわち、出発原料には市販のテトラメチルオルソンリ
ケ−１−（ＴＭ０１） 、テトラエチルオルソシリケ−
１・（ＴＥ０１） 、エタノール、塩化金、ジメチルホ
ルムアミド（以上全て特級試薬）及び蒸留水を用いた。
ケ−１−（ＴＭ０１） 、テトラエチルオルソシリケ−
１・（ＴＥ０１） 、エタノール、塩化金、ジメチルホ
ルムアミド（以上全て特級試薬）及び蒸留水を用いた。
第１工程として、先ず５℃の水浴中のポリプロピレン製
２００ｍ１容器にＴＭ０１ ３．０４ｇ。
２００ｍ１容器にＴＭ０１ ３．０４ｇ。
ＴＥ０１ ４．１６ｇ、エタノール９．．２０ｇ。
ジメチルホルムアミド３．２ｇを入れた。これに撹拌し
ながら塩化金０．０１２ｇを蒸留水２．６６ｇに溶解し
た溶液を滴下して加え、さらに１０分間撹拌を続けて均
一な混合液を得た。
ながら塩化金０．０１２ｇを蒸留水２．６６ｇに溶解し
た溶液を滴下して加え、さらに１０分間撹拌を続けて均
一な混合液を得た。
次に第２工程として、この混合液を直径１．５Ｃｍ、高
さ１０ｃｍのポリメチルペンテン製容器にＩＱｍｌずつ
分取し直径１ｍｍのピンホールの空いた蓋をかぶせ、こ
れを７０℃に保ち加水分解を促進させると同時に脱水縮
合を起こさせゲル化させた。
さ１０ｃｍのポリメチルペンテン製容器にＩＱｍｌずつ
分取し直径１ｍｍのピンホールの空いた蓋をかぶせ、こ
れを７０℃に保ち加水分解を促進させると同時に脱水縮
合を起こさせゲル化させた。
さらに７０℃に保つことにより前記ゲルを乾燥させ乾燥
ゲルを得た。この乾燥ゲル中に塩化金は均一に分布して
いる。
ゲルを得た。この乾燥ゲル中に塩化金は均一に分布して
いる。
次に第３工程として、容器から取り出した前記乾燥ゲル
を酸素雰囲気の加熱炉内に入れ、１００ｃｃ／ｗｉｎの
酸素を流しながら室温から２時間かけて１５０℃まで温
度を上げ、この温度で５時間保持し残留アルコールの除
去を行なった。続いて１２．５℃／ｈの昇温速度で５０
０℃まで上げ、この温度で５時間保持し、残留有機物の
燃焼除去及び塩化金の金への分解を起こさせた。さらに
続いて１２．５℃／ｈの昇温速度で７００℃まで上げた
。この時点で雰囲気をヘリウムガスに置換し、以降１０
Ｃ）ｅｃ／ｌｌ１ｎのヘリウムガスを流しながら、１
２．５℃／ｈの昇温速度で１０００℃まで上げ、この温
度で１０時間保持した。上記温度プログラムによりゲル
は焼結し無孔化することにより直径５ＩＩＩ＋！、高さ
３ｃｍの石英ガラス体が生成するとともに、ガラス体中
に全超微粒子が均一に析出した。
を酸素雰囲気の加熱炉内に入れ、１００ｃｃ／ｗｉｎの
酸素を流しながら室温から２時間かけて１５０℃まで温
度を上げ、この温度で５時間保持し残留アルコールの除
去を行なった。続いて１２．５℃／ｈの昇温速度で５０
０℃まで上げ、この温度で５時間保持し、残留有機物の
燃焼除去及び塩化金の金への分解を起こさせた。さらに
続いて１２．５℃／ｈの昇温速度で７００℃まで上げた
。この時点で雰囲気をヘリウムガスに置換し、以降１０
Ｃ）ｅｃ／ｌｌ１ｎのヘリウムガスを流しながら、１
２．５℃／ｈの昇温速度で１０００℃まで上げ、この温
度で１０時間保持した。上記温度プログラムによりゲル
は焼結し無孔化することにより直径５ＩＩＩ＋！、高さ
３ｃｍの石英ガラス体が生成するとともに、ガラス体中
に全超微粒子が均一に析出した。
得られた超微粒子分散ガラス体を研磨後、ＳＥＭ（走査
型電子顕微鏡）により観察した結果、０゜５μｍ以下の
大きさの粒子が分散していることが判明した。
型電子顕微鏡）により観察した結果、０゜５μｍ以下の
大きさの粒子が分散していることが判明した。
このガラス体を厚さ１５０μｍに研磨した試料について
２５０ｎｍ 〜２０００ｎｍの範囲の波長に対する透過
率を測定した結果、実施例４のガラス体と同様に５５０
ｎｍの波長域で選択的に吸収が起っていることから、赤
外線透過フィルターやカラーフィルターとして用いるこ
とができることが確認された。
２５０ｎｍ 〜２０００ｎｍの範囲の波長に対する透過
率を測定した結果、実施例４のガラス体と同様に５５０
ｎｍの波長域で選択的に吸収が起っていることから、赤
外線透過フィルターやカラーフィルターとして用いるこ
とができることが確認された。
この円筒状ガラス体の上方及び下方における金の濃度分
布をＥ ＰＭＡ （ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｐｒｏｂｅ ｍ
１ｃｒ。
布をＥ ＰＭＡ （ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｐｒｏｂｅ ｍ
１ｃｒ。
ａｎａｌｙｓｅｒ）にて測定した。その結果を第５図に
示す。これより金の濃度分布は円筒の上方及び下方にお
いて横方向に均一であることが判明した。
示す。これより金の濃度分布は円筒の上方及び下方にお
いて横方向に均一であることが判明した。
また得られたガラスの熱特性及び粉末法による化学的耐
久性を測定した結果、ガラス転移点（Ｔ ｇ）が８５０
℃で、耐水性（Ｄｗ）が０．０１％、耐酸性（Ｄａ）が
０．０３％（Ｔｇ、Ｄｗ及びＤａは日本光学硝子工業規
格ＪＯＧＩＳ−１９７５にて測定）であり、耐熱性、化
学的耐久性、耐環境性に優れていることが明らかとなっ
た。
久性を測定した結果、ガラス転移点（Ｔ ｇ）が８５０
℃で、耐水性（Ｄｗ）が０．０１％、耐酸性（Ｄａ）が
０．０３％（Ｔｇ、Ｄｗ及びＤａは日本光学硝子工業規
格ＪＯＧＩＳ−１９７５にて測定）であり、耐熱性、化
学的耐久性、耐環境性に優れていることが明らかとなっ
た。
実施例６
塩化金０．０１２ｇの代りに塩化第２銅（ＣｕＣ１ｇ）
０．１４ｇを用いた以外は、実施例５と同様の方法によ
り銅酸化物超微粒子分散ガラス体を作成した。こうして
得られた超微粒子分散ガラス体は実施例うで得られた超
微粒子分散ガラス体同様に超微粒子が均一に分散したも
のであった。
０．１４ｇを用いた以外は、実施例５と同様の方法によ
り銅酸化物超微粒子分散ガラス体を作成した。こうして
得られた超微粒子分散ガラス体は実施例うで得られた超
微粒子分散ガラス体同様に超微粒子が均一に分散したも
のであった。
このガラス体を厚さ１５０μｍに研磨した試料について
２５０ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲の波長に対する透過率
を測定した。この測定結果を第６図に示すと、７５０ｎ
ｍと４００ｎｍより短波長の波長域で選択的に吸収が起
こっていることからカラーフィルターとして用いること
ができることが確認された。
２５０ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲の波長に対する透過率
を測定した。この測定結果を第６図に示すと、７５０ｎ
ｍと４００ｎｍより短波長の波長域で選択的に吸収が起
こっていることからカラーフィルターとして用いること
ができることが確認された。
実施例７
塩化金０．０１２ｇの代りに白金塩酸溶液０゜００３ｇ
相当白金量を用いた以外は、実施例５と同様の方法によ
り白金超微粒子分散ガラス体を作成した。こうして得ら
れたガラス体は実施例５で得られたガラス体と同様に超
微粒子が均一に分散したものであった。
相当白金量を用いた以外は、実施例５と同様の方法によ
り白金超微粒子分散ガラス体を作成した。こうして得ら
れたガラス体は実施例５で得られたガラス体と同様に超
微粒子が均一に分散したものであった。
このガラス体を厚さ１５０μｍに研磨した試料について
２５Ｏｒ＋ｍ〜１１０００ｎの範囲の波長に対する透過
率を測定した。この測定結果を第７図に示すと、５００
ｎｍより短波長の波長域で選択的に吸収が起こっている
ことから、赤外線透過フィルターやカラーフィルターと
して用いることかできることが確認された。
２５Ｏｒ＋ｍ〜１１０００ｎの範囲の波長に対する透過
率を測定した。この測定結果を第７図に示すと、５００
ｎｍより短波長の波長域で選択的に吸収が起こっている
ことから、赤外線透過フィルターやカラーフィルターと
して用いることかできることが確認された。
［発明の効果］
以上の通り、本発明の超微粒子分散ガラスは、石英ガラ
スに粒径１μｍ以下の金属及び／又は金属酸化物の超微
粒子を分散させてなるので、耐熱性、化学的耐久性、耐
環境性等にすぐれているとともに、超微粒子中に不純物
が少ないので、高温及び／又は高湿状態においても使用
可能な赤外線透過フィルターやカラーフィルターとして
好ましく利用される。
スに粒径１μｍ以下の金属及び／又は金属酸化物の超微
粒子を分散させてなるので、耐熱性、化学的耐久性、耐
環境性等にすぐれているとともに、超微粒子中に不純物
が少ないので、高温及び／又は高湿状態においても使用
可能な赤外線透過フィルターやカラーフィルターとして
好ましく利用される。
また本発明の超微粒子分散ガラスの製造方法によれば、
上記のすぐれた性質を有する超微粒子分散ガラスを装置
上の問題もなく、低エネルギー使用量で生産性良く得る
ことができる。
上記のすぐれた性質を有する超微粒子分散ガラスを装置
上の問題もなく、低エネルギー使用量で生産性良く得る
ことができる。
また本発明の超微粒子分散ガラスの製造方法の好ましい
態様によれば、シランカップリング剤及び／又はジメチ
ルホルムアミドを用いることにより、ガラスマトリック
ス中の超微粒子の濃度分布の均一性を特に向上させるこ
とができる。
態様によれば、シランカップリング剤及び／又はジメチ
ルホルムアミドを用いることにより、ガラスマトリック
ス中の超微粒子の濃度分布の均一性を特に向上させるこ
とができる。
第１図は本発明の実施例１により得られたマンガン酸化
物超微粒子分散ガラスのＸ線回折ピークを示す図、 第２図は本発明の実施例１により得られたマンガン酸化
物超微粒子分散ガラスの透過率曲線を示す図、 第３図は本発明の実施例２により得られた、円板状のマ
ンガン酸化物超微粒子分散ガラスの厚さ方向及び横方向
のマンガン酸化物濃度分布を示す図、 第４図は本発明の実施例４により得られた金超微粒子分
散ガラスの透過率曲線を示す図、第５図は本発明の実施
例５により得られた、円筒状の金超微粒子分散ガラスの
上方及び下方における全濃度分布を示す図、 第６図は本発明の実施例６により得られた銅酸化物超微
粒子分散ガラスの透過率曲線を示す図、第７図は本発明
の実施例７により得られた白金超微粒子分散ガラスの透
過率曲線を示す図である。 第３図 （ｂ）
物超微粒子分散ガラスのＸ線回折ピークを示す図、 第２図は本発明の実施例１により得られたマンガン酸化
物超微粒子分散ガラスの透過率曲線を示す図、 第３図は本発明の実施例２により得られた、円板状のマ
ンガン酸化物超微粒子分散ガラスの厚さ方向及び横方向
のマンガン酸化物濃度分布を示す図、 第４図は本発明の実施例４により得られた金超微粒子分
散ガラスの透過率曲線を示す図、第５図は本発明の実施
例５により得られた、円筒状の金超微粒子分散ガラスの
上方及び下方における全濃度分布を示す図、 第６図は本発明の実施例６により得られた銅酸化物超微
粒子分散ガラスの透過率曲線を示す図、第７図は本発明
の実施例７により得られた白金超微粒子分散ガラスの透
過率曲線を示す図である。 第３図 （ｂ）
Claims (3)
- （１）石英ガラスに粒径１μｍ以下の金属及び／又は金
属酸化物の超微粒子を分散させてなることを特徴とする
超微粒子分散ガラス。 - （２）アルキルシリケート及び／又はその加水分解物と
、金属化合物とを含む水溶液を調製する第１工程と、 前記水溶液を加水分解及び脱水縮合処理することにより
金属化合物含有シリカゲルとする第２工程と、 前記ゲルを加熱して金属化合物を金属及び／又は金属酸
化物に分解し、次いで前記ゲルを焼結し、金属及び／又
は金属酸化物の超微粒子を分散させた石英ガラスを得る
第３工程と、 を含むことを特徴とする、請求項（１）に記載された超
微粒子分散ガラスの製造方法。 - （３）前記第１工程において調製される水溶液が更にシ
ランカップリング剤及び／又はジメチルホルムアミドを
含む、請求項（２）に記載の超微粒子分散ガラスの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23186089A JPH02225342A (ja) | 1988-11-18 | 1989-09-07 | 超微粒子分散ガラス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-292115 | 1988-11-18 | ||
| JP29211588 | 1988-11-18 | ||
| JP23186089A JPH02225342A (ja) | 1988-11-18 | 1989-09-07 | 超微粒子分散ガラス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02225342A true JPH02225342A (ja) | 1990-09-07 |
Family
ID=26530145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23186089A Pending JPH02225342A (ja) | 1988-11-18 | 1989-09-07 | 超微粒子分散ガラス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02225342A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06183782A (ja) * | 1992-10-22 | 1994-07-05 | Mitsuboshi Belting Ltd | 超微粒子分散ガラス状物とその製造方法 |
| JP2007269599A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Toshiba Corp | 金属とセラミックの複合体及びその製造方法、並びに、電子注入型屈折率変化素子及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-09-07 JP JP23186089A patent/JPH02225342A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06183782A (ja) * | 1992-10-22 | 1994-07-05 | Mitsuboshi Belting Ltd | 超微粒子分散ガラス状物とその製造方法 |
| JP2007269599A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Toshiba Corp | 金属とセラミックの複合体及びその製造方法、並びに、電子注入型屈折率変化素子及びその製造方法 |
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