JPH04175291A - ガラスの製造方法 - Google Patents
ガラスの製造方法Info
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- JPH04175291A JPH04175291A JP30351490A JP30351490A JPH04175291A JP H04175291 A JPH04175291 A JP H04175291A JP 30351490 A JP30351490 A JP 30351490A JP 30351490 A JP30351490 A JP 30351490A JP H04175291 A JPH04175291 A JP H04175291A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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、集積回路用投影露光装置のレンズ、液晶デイ
スプレィ用ＴＰＴ基板や、プリズム、ビームスプリッタ
−１分光機等の光学部品に応用可能な石英ガラスおよび
光学的特性に優れた種々のガラスのゾル−ゲル法による
製造方法に関する。
スプレィ用ＴＰＴ基板や、プリズム、ビームスプリッタ
−１分光機等の光学部品に応用可能な石英ガラスおよび
光学的特性に優れた種々のガラスのゾル−ゲル法による
製造方法に関する。
従来の金属アルコキドおよび金属酸化物の微粒子を主原
料とするゾル−ゲル法によるガラスの製造においては、
焼結工程途中の多孔性のゲル体を本発明の目的のために
、溶液中で処理を行なうことはなく、他の成分をドープ
するなどの目的で、該成分を含有する溶液中に浸漬させ
るものであった。
料とするゾル−ゲル法によるガラスの製造においては、
焼結工程途中の多孔性のゲル体を本発明の目的のために
、溶液中で処理を行なうことはなく、他の成分をドープ
するなどの目的で、該成分を含有する溶液中に浸漬させ
るものであった。
従来の製造方法においては、出発原料に含まれる不純物
、プロセス処理中に外部から混入する不純物などにより
、得られたガラスの純度が悪いこと、焼結工程において
ケル内部に存在する水酸基の分離が不充分なため、ガラ
ス内部に多量の水酸基が残存し、熱的特性が低下する。
、プロセス処理中に外部から混入する不純物などにより
、得られたガラスの純度が悪いこと、焼結工程において
ケル内部に存在する水酸基の分離が不充分なため、ガラ
ス内部に多量の水酸基が残存し、熱的特性が低下する。
あるいは、その水酸基が泡となり光学的特性が低下する
ことなどの問題点を有する。
ことなどの問題点を有する。
そこで、本発明の目的とするところは、ゲル体から、不
純物、水酸基なとを容易に分離する方法を提供すること
で、極めて高品質なガラスを容易に製造する方法を提供
することにある。
純物、水酸基なとを容易に分離する方法を提供すること
で、極めて高品質なガラスを容易に製造する方法を提供
することにある。
本発明のゾル−ケル法によるガラスの製造方法は、金属
アルコキシドおよび金属酸化物の微粒子を主原料として
、目的ガラス成分組成の液状ゾルを調製し、該液状ゾル
を所望形状の密閉容器中にてゲル化させ、ウェットゲル
を作製した後、該ウェットゲルを、乾燥、焼結などの熱
処理によりガラス化する製造方法において、焼結工程中
、ゲル体か多孔性であり緻密化していない段階にて、該
ゲル体を塩酸溶液に浸漬することを特徴とする。
アルコキシドおよび金属酸化物の微粒子を主原料として
、目的ガラス成分組成の液状ゾルを調製し、該液状ゾル
を所望形状の密閉容器中にてゲル化させ、ウェットゲル
を作製した後、該ウェットゲルを、乾燥、焼結などの熱
処理によりガラス化する製造方法において、焼結工程中
、ゲル体か多孔性であり緻密化していない段階にて、該
ゲル体を塩酸溶液に浸漬することを特徴とする。
本発明においては、多孔性のゲル体を塩酸溶液に浸漬す
ることにより、不純物金属（Ｍ）と反応し啼属塩化物（
ＭＣｊりを、また、ケル体中の水酸基と塩素との置換（
＝Ｓ １−０Ｈ−ミＳｉ−Ｃｇ）が生しる。前者は、熱
処理で、後者は、酸素雰囲気における熱処理で容易に分
離可能である。
ることにより、不純物金属（Ｍ）と反応し啼属塩化物（
ＭＣｊりを、また、ケル体中の水酸基と塩素との置換（
＝Ｓ １−０Ｈ−ミＳｉ−Ｃｇ）が生しる。前者は、熱
処理で、後者は、酸素雰囲気における熱処理で容易に分
離可能である。
したかって、得られるガラスは、高純度、熱的特性、光
学的特性に極めて優れた高品質なものとなる。
学的特性に極めて優れた高品質なものとなる。
エチルシリケート、エタノール、水、アンモニア水（２
９％）をモル比で１ニア、６：４：００８の割合になる
ように混合し約３時間撹拌した後、室温にて静置し、粒
子を成長、熟成させた。
９％）をモル比で１ニア、６：４：００８の割合になる
ように混合し約３時間撹拌した後、室温にて静置し、粒
子を成長、熟成させた。
この後減圧濃縮することにより、分散性の良好なシリカ
微粒子分散液を調製した。
微粒子分散液を調製した。
一方、前記エチルシリケートの１／４量のエチルシリケ
ートを用い、重量比で１：１になるように、０．０２規
定の塩酸を加え氷冷しなから約２時間撹拌することによ
り加水分解溶液を調製した。
ートを用い、重量比で１：１になるように、０．０２規
定の塩酸を加え氷冷しなから約２時間撹拌することによ
り加水分解溶液を調製した。
ここでシリカ微粒子分散液のｐＨ値を２規定の塩酸を添
加し４．５に調製した後、エチルシリケートの加水分解
溶液を混合し、均質な液状ゾルになるまで十分に撹拌し
た。その後、該液状ゾルに０．２規定のアンモニア水を
添加し、ｐＨ値を５゜０に調製し、直径４Ｑｃｍの円筒
状の型に１０ｃｍの高さまで該液状ゾルを注入した後、
フタをして密閉状態にてゲル化させた。得られたウェッ
トゲルはポリプロピレン製の乾燥容器（開口率０゜５％
程度）に移し入れ、約７０℃に保持した恒温乾燥機にて
乾燥したところ、はぼ３週間で乾燥が終了し、直径２８
ｃｍ、高さ７ｃｍの円柱状の白色ゲルか得られた。この
ようにして得られたゲル体を、酸素／窒素雰囲気中で一
旦９００℃まで加熱し、縮合反応の促進、脱水、脱存機
残基などの各種処理を行なった。この後、次の２種類の
処理を各ゲルに対し行った。
加し４．５に調製した後、エチルシリケートの加水分解
溶液を混合し、均質な液状ゾルになるまで十分に撹拌し
た。その後、該液状ゾルに０．２規定のアンモニア水を
添加し、ｐＨ値を５゜０に調製し、直径４Ｑｃｍの円筒
状の型に１０ｃｍの高さまで該液状ゾルを注入した後、
フタをして密閉状態にてゲル化させた。得られたウェッ
トゲルはポリプロピレン製の乾燥容器（開口率０゜５％
程度）に移し入れ、約７０℃に保持した恒温乾燥機にて
乾燥したところ、はぼ３週間で乾燥が終了し、直径２８
ｃｍ、高さ７ｃｍの円柱状の白色ゲルか得られた。この
ようにして得られたゲル体を、酸素／窒素雰囲気中で一
旦９００℃まで加熱し、縮合反応の促進、脱水、脱存機
残基などの各種処理を行なった。この後、次の２種類の
処理を各ゲルに対し行った。
処理１
得られたゲル体を２規定の塩酸溶液中に浸漬し１２時間
、静置した後、１００℃にて乾燥した。
、静置した後、１００℃にて乾燥した。
処理２
得られたゲル体を１０規定の塩酸溶液中に浸漬し１２時
間、静置した後、１００℃にて乾燥した。
間、静置した後、１００℃にて乾燥した。
前記処理１．２を行なったゲル体および特に処理を行な
っていないゲル体の３種類のゲル体を、減圧下あるいは
、酸素雰囲気下で１３５０℃まで加熱しガラス化させた
。更に窒素雰囲気中で１７５０℃まで昇温し、３０分間
保持し、徐冷した。
っていないゲル体の３種類のゲル体を、減圧下あるいは
、酸素雰囲気下で１３５０℃まで加熱しガラス化させた
。更に窒素雰囲気中で１７５０℃まで昇温し、３０分間
保持し、徐冷した。
このようにして得られたガラス体は透明性の高い円柱で
直径２０ｃｍ、高さ５ｃｍであった。
直径２０ｃｍ、高さ５ｃｍであった。
また、得られたガラスの諸物性は、ビッカース硬度、比
重、など、はぼ石英ガラスと一致していた。更に、赤外
、近赤外、可視、紫外の各域における分光特性を測定し
たところ、処理の有無により差が見られた。特に紫外域
における光透過率は、処理１．２の場合、全く吸収が見
られなかったが、処理をしない場合、波長２５０ｎｍ、
付近、および２０Ｏｎｍ付近に吸収があった。また、赤
外、近赤外の吸収より、ガラス内部に存在するＯＨ基量
を算出したところ、次表のような結果であった。
重、など、はぼ石英ガラスと一致していた。更に、赤外
、近赤外、可視、紫外の各域における分光特性を測定し
たところ、処理の有無により差が見られた。特に紫外域
における光透過率は、処理１．２の場合、全く吸収が見
られなかったが、処理をしない場合、波長２５０ｎｍ、
付近、および２０Ｏｎｍ付近に吸収があった。また、赤
外、近赤外の吸収より、ガラス内部に存在するＯＨ基量
を算出したところ、次表のような結果であった。
表、ガラス内部ＯＨ基量
〔発明の効果〕
以上のように、本発明の方法によれば、光学的特性に優
れた大型塊状ガラスの作製が容易である。
れた大型塊状ガラスの作製が容易である。
したかて、これまで石英ガラスを使用していた分野では
もちろんのこと、特に高品質を要求されるＩＣフォトマ
スク基板、光フアイバー母材、特殊光学用途なと種々の
分野に応用か広がるものと考えられる。
もちろんのこと、特に高品質を要求されるＩＣフォトマ
スク基板、光フアイバー母材、特殊光学用途なと種々の
分野に応用か広がるものと考えられる。
また、ゾル調製工程において、Ｂ５Ｔｉ、Ｇｅ。
Ｎａ、Ｃａ５ＬｉＳＡｌｌＸＴｅ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、
Ｃｒ、Ｚｎ、Ｍｕ、など種々の元素の添加が可能である
ことより、多種の多成分系ガラスおよび既存組成にはな
い、新しいガラスの製造も容易である。なおこの種々の
元素の添加は、各元素の塩の水溶液、アルキコシドなど
、液体にて行なうか、各元素の酸化物微粒子を添加する
なと、様々な方法が考えられるが、目的とするガラスに
応した方法で行なえばよい。
Ｃｒ、Ｚｎ、Ｍｕ、など種々の元素の添加が可能である
ことより、多種の多成分系ガラスおよび既存組成にはな
い、新しいガラスの製造も容易である。なおこの種々の
元素の添加は、各元素の塩の水溶液、アルキコシドなど
、液体にて行なうか、各元素の酸化物微粒子を添加する
なと、様々な方法が考えられるが、目的とするガラスに
応した方法で行なえばよい。
以上
Claims (1)
- １）金属アルコキシドおよび金属酸化物の微粒子を主原
料として、目的ガラス成分組成の液状ゾルを調製し、該
液状ゾルを所望形状の密閉容器中にてゲル化させウェッ
トゲルを作製した後、該ウェットゲルを、乾燥、焼結な
どの熱処理によりガラス化するゾル−ゲル法による製造
方法において、焼結工程中、ゲル体が多孔性であり緻密
化していない段階にて、該ゲル体を塩酸溶液に浸漬する
ことを特徴とするガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30351490A JPH04175291A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30351490A JPH04175291A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | ガラスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04175291A true JPH04175291A (ja) | 1992-06-23 |
Family
ID=17921900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30351490A Pending JPH04175291A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04175291A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100365172C (zh) * | 2006-04-12 | 2008-01-30 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 镱铒共掺的硅酸钆激光晶体及其制备方法 |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP30351490A patent/JPH04175291A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100365172C (zh) * | 2006-04-12 | 2008-01-30 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 镱铒共掺的硅酸钆激光晶体及其制备方法 |
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