JPH0527575B2 - - Google Patents
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- JPH0527575B2 JPH0527575B2 JP62112211A JP11221187A JPH0527575B2 JP H0527575 B2 JPH0527575 B2 JP H0527575B2 JP 62112211 A JP62112211 A JP 62112211A JP 11221187 A JP11221187 A JP 11221187A JP H0527575 B2 JPH0527575 B2 JP H0527575B2
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- gel
- water
- porous body
- glass
- porous
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/12—Other methods of shaping glass by liquid-phase reaction processes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、金属アルコキシドの加水分解で得ら
れるゾルに、金属塩水溶液を加えてゲル状多孔体
を成形した後、このゲル体に加熱してガラス体を
製造する方法の改良に関し、特にゲル体中におけ
る金属イオンの濃度分布を精密に制御する技術に
関する。
れるゾルに、金属塩水溶液を加えてゲル状多孔体
を成形した後、このゲル体に加熱してガラス体を
製造する方法の改良に関し、特にゲル体中におけ
る金属イオンの濃度分布を精密に制御する技術に
関する。
［従来の技術］
Siアルコキシドを主要成分とする溶液を加水分
解してゾルを得、ゾルをゲル化させた後、このゲ
ル体を加熱して透明ガラス体を得る方法は、いわ
ゆるゾルゲル法として知られており、溶融法に比
べてはるかに低い作業温度でガラスを成形できる
など多くの利点があるため、最近特に注目されて
いる。かかるゾルゲル法を用いて多成分ガラス体
を得る方法として、ガラスを構成する金属酸化物
のすべてを、それらの金属アルコキシドの形で導
入する方法があるが、それぞれの金属アルコキシ
ドの加水分解速度が異なるため、均質なゲル体、
ひいては均質なガラス体を得るのが難しく、この
方法が適用できるガラス組成は限られている。ま
た、クラツク発生の原因となる溶媒のアルコール
を用いず、加水分解を行なうためには酸触媒が必
要であり、加水分解に伴なう発熱がある。これに
対してSiなどの主成分はアルコキシドの形で導入
して加水分解によりゾルと成し、他のガラス構成
金属酸化物については、それらの水溶性金属塩の
形で上記ゾルに加えてこの混合物からゲル状多孔
体を成形する改良方法が提案されている。
解してゾルを得、ゾルをゲル化させた後、このゲ
ル体を加熱して透明ガラス体を得る方法は、いわ
ゆるゾルゲル法として知られており、溶融法に比
べてはるかに低い作業温度でガラスを成形できる
など多くの利点があるため、最近特に注目されて
いる。かかるゾルゲル法を用いて多成分ガラス体
を得る方法として、ガラスを構成する金属酸化物
のすべてを、それらの金属アルコキシドの形で導
入する方法があるが、それぞれの金属アルコキシ
ドの加水分解速度が異なるため、均質なゲル体、
ひいては均質なガラス体を得るのが難しく、この
方法が適用できるガラス組成は限られている。ま
た、クラツク発生の原因となる溶媒のアルコール
を用いず、加水分解を行なうためには酸触媒が必
要であり、加水分解に伴なう発熱がある。これに
対してSiなどの主成分はアルコキシドの形で導入
して加水分解によりゾルと成し、他のガラス構成
金属酸化物については、それらの水溶性金属塩の
形で上記ゾルに加えてこの混合物からゲル状多孔
体を成形する改良方法が提案されている。
上記改良方法によれば添加する金属元素の種類
に対する制約が少なく、多様なガラス組成に適用
することができる。また水溶性塩であれば、加水
分解反応による発熱も少なくなる。
に対する制約が少なく、多様なガラス組成に適用
することができる。また水溶性塩であれば、加水
分解反応による発熱も少なくなる。
さらに上記改良方法では、ゲル状多孔体にさら
に別種の特定の金属塩を接触させて多孔体中の細
孔を通して内部に浸透させ、表面から中心に向け
て濃度勾配を与えることにより、最終的に中心か
ら表面に向けて屈折率が次第に変化するガラス体
を製作することもできる（J.Non−Cryst.Solids、
85、1986年、P244）。
に別種の特定の金属塩を接触させて多孔体中の細
孔を通して内部に浸透させ、表面から中心に向け
て濃度勾配を与えることにより、最終的に中心か
ら表面に向けて屈折率が次第に変化するガラス体
を製作することもできる（J.Non−Cryst.Solids、
85、1986年、P244）。
［発明が解決しようとする問題点］
前述した従来の改良方法では、水溶性塩の形で
導入された金属イオンのほとんどは、ゲル体の骨
格形成には寄与せず、ゲル体の細孔を満たす液相
中にとどまることが多い。このため、これらの金
属イオンが、ゲル体の乾燥時に水分とともにゲル
体表面へと移動するという現象が生じ、金属イオ
ンの再分布がおこる。
導入された金属イオンのほとんどは、ゲル体の骨
格形成には寄与せず、ゲル体の細孔を満たす液相
中にとどまることが多い。このため、これらの金
属イオンが、ゲル体の乾燥時に水分とともにゲル
体表面へと移動するという現象が生じ、金属イオ
ンの再分布がおこる。
このような金属イオンの移動を生じると、得ら
れるガラス体中での屈折率分布が均一とならず、
不測の屈折率分布乱れを生じることになる。
れるガラス体中での屈折率分布が均一とならず、
不測の屈折率分布乱れを生じることになる。
また、ゲル状多孔体中にさらに他の水溶性塩を
拡散させて濃度勾配を与え、最終的に所定形状
（例えば放物状）の屈折率勾配をもつたガラス体
を製造する場合でも同様に、ゲル体の乾燥時に金
属イオンの移動を生じる結果、最終的に得られる
ガラス体中での屈折率分布は、当初の目的とする
分布形状から大きく外れた形状となつたり、分布
勾配が平滑化される方向に変化して、充分な屈折
率差が得られないという問題があつた。
拡散させて濃度勾配を与え、最終的に所定形状
（例えば放物状）の屈折率勾配をもつたガラス体
を製造する場合でも同様に、ゲル体の乾燥時に金
属イオンの移動を生じる結果、最終的に得られる
ガラス体中での屈折率分布は、当初の目的とする
分布形状から大きく外れた形状となつたり、分布
勾配が平滑化される方向に変化して、充分な屈折
率差が得られないという問題があつた。
本発明の主な目的は、上記従来の問題点を解決
し、ゲル状多孔体を乾燥、ガラス化加熱処理する
前の段階で、ゲル体中における金属イオンの分布
を触密に制御できるとともに、望ましい分布状態
で確実に固定化できる方法を提供することであ
る。
し、ゲル状多孔体を乾燥、ガラス化加熱処理する
前の段階で、ゲル体中における金属イオンの分布
を触密に制御できるとともに、望ましい分布状態
で確実に固定化できる方法を提供することであ
る。
［問題点を解決するための手段］
本願の第１発明では、シリコンのアルコキシド
を主体とする溶液を加水分解して得られるゾル
に、特定の金属イオンの水溶性塩を含む水溶液を
加えてゲル状多孔体を得た後、該ゲル状多孔体を
乾燥、加熱してガラス体を得る方法において、乾
燥、加熱ガラス化処理を行なう前に、上記金属塩
に対する溶解度が低く且つ水と混和する有機溶剤
に上記ゲル状体を浸漬する処理を行なう。
を主体とする溶液を加水分解して得られるゾル
に、特定の金属イオンの水溶性塩を含む水溶液を
加えてゲル状多孔体を得た後、該ゲル状多孔体を
乾燥、加熱してガラス体を得る方法において、乾
燥、加熱ガラス化処理を行なう前に、上記金属塩
に対する溶解度が低く且つ水と混和する有機溶剤
に上記ゲル状体を浸漬する処理を行なう。
また本願の第２発明では、屈折率勾配をもつた
ガラス体を製造するに当り、ゲル状多孔体を、該
ゲル状多孔体の原料金属塩とは異なる金属塩の水
溶液に浸漬して、ゲル状多孔体の表面から内部に
向けて変化する金属イオンの濃度分布を与える処
理、及び上記両種の金属塩に対する溶解度が低
く、且つ水と混和する有機溶剤に前記ゲル状多孔
体を浸漬する処理を行なう。
ガラス体を製造するに当り、ゲル状多孔体を、該
ゲル状多孔体の原料金属塩とは異なる金属塩の水
溶液に浸漬して、ゲル状多孔体の表面から内部に
向けて変化する金属イオンの濃度分布を与える処
理、及び上記両種の金属塩に対する溶解度が低
く、且つ水と混和する有機溶剤に前記ゲル状多孔
体を浸漬する処理を行なう。
本発明方法で、ゾルを生成するシリコン源とし
ては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシ
ラン等のアルコキシシランを用いることができ、
このようなシリコンのアルコキシドに、加水分解
及び縮重合反応の触媒として作用する塩酸等を微
量加える。
ては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシ
ラン等のアルコキシシランを用いることができ、
このようなシリコンのアルコキシドに、加水分解
及び縮重合反応の触媒として作用する塩酸等を微
量加える。
このゾルがゲル化する前に、ガラスの基礎組成
をなすシリコン以外の金属酸化物を構成するPb、
Tl、Cs、Rb、Ba、Sr、Ta、Nb、Laなどの金
属イオンの水溶性塩を含む水溶液又はアルコール
性水溶液を上記のゾルに加える。この混合物を適
当な条件で静置すると縮重合反応が進行しゲル化
するとともに、ゲル体の収縮がおこる。
をなすシリコン以外の金属酸化物を構成するPb、
Tl、Cs、Rb、Ba、Sr、Ta、Nb、Laなどの金
属イオンの水溶性塩を含む水溶液又はアルコール
性水溶液を上記のゾルに加える。この混合物を適
当な条件で静置すると縮重合反応が進行しゲル化
するとともに、ゲル体の収縮がおこる。
このようにして得られたゲル状多孔体は主とし
てSi−Ｏ−Siの結合より成る骨格と、その骨格体
に囲まれた細孔より成り、細孔はアルコール、水
などの液相物によつて占められる。
てSi−Ｏ−Siの結合より成る骨格と、その骨格体
に囲まれた細孔より成り、細孔はアルコール、水
などの液相物によつて占められる。
次に望ましくは、ゲル状多孔体中に含まれる溶
媒を一部揮発させるよう若干乾燥させた後、再度
上記金属塩溶液に浸漬する。
媒を一部揮発させるよう若干乾燥させた後、再度
上記金属塩溶液に浸漬する。
すなわち、上記前者の揮発処理は、ゲル状多孔
体の保形性を高めるため、多孔体中に含まれる液
分の一部を除去するものであり、収縮によつて多
孔体中の連通細孔が消失しない範囲で、好ましく
は直径が70％程度になるまで乾燥させる。この過
程でイオンの移動が起るので、それをもう一度均
一に分布させるため、このゲル状多孔体を、シリ
コンアルコキシドのゾルに添加した金属塩溶液と
同一の金属塩溶液中に浸漬する。
体の保形性を高めるため、多孔体中に含まれる液
分の一部を除去するものであり、収縮によつて多
孔体中の連通細孔が消失しない範囲で、好ましく
は直径が70％程度になるまで乾燥させる。この過
程でイオンの移動が起るので、それをもう一度均
一に分布させるため、このゲル状多孔体を、シリ
コンアルコキシドのゾルに添加した金属塩溶液と
同一の金属塩溶液中に浸漬する。
次いで、上記のゲル状多孔体を上記金属塩に対
する溶解度が低く且つ水と混和する有機溶剤中に
浸漬する。
する溶解度が低く且つ水と混和する有機溶剤中に
浸漬する。
本発明で使用する有機溶剤については特に限定
されるものではなく、使用する水溶性金属塩に応
じて適宜選択されるべきものである。
されるものではなく、使用する水溶性金属塩に応
じて適宜選択されるべきものである。
例えば、Pb、Tl、Cs等について水溶性塩とし
て一般に硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩等が使用でき、
これらに対する有機溶剤として、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、第２ブチルアルコー
ル、第３ブチルアルコール等のアルコール類、ア
セトン等のケトン類、ジメチルエーテルなどのエ
ーテル類などが使用できる。
て一般に硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩等が使用でき、
これらに対する有機溶剤として、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、第２ブチルアルコー
ル、第３ブチルアルコール等のアルコール類、ア
セトン等のケトン類、ジメチルエーテルなどのエ
ーテル類などが使用できる。
以上に説明した処理を終えたゲル状多孔体は、
屈折率が一様なガラス体を製造する場合であれ
ば、乾燥処理を施した後、透明化焼結処理を施し
てガラス体とする。また、屈折率分布型レンズ用
の母材など断面内で屈折率勾配をもつガラス体を
成形する場合には、上記乾燥、透明化焼結処理を
行なう前に、ゲル状多孔体に対して以下に述べる
二次処理を行なう。例えば、屈折率が中心部で最
大で周辺に向けて放物線状に次第に減少する分布
をもつガラス体をつくる場合なら、Pb、Tl、Cs
などガラス中で屈折率を高めるイオンを前述した
一次処理によつてゲル状多孔体中で均一に分布さ
せるとともに固定化し、しかる後、ガラス中での
屈折率に対する寄与の比較的少ないＫ、Na、Zn
などのイオンの水溶性金属塩の水溶液あるいはア
ルコール水溶液に浸漬する。この工程により、ゲ
ル体の細孔中の液相を通してPbなどの高屈折率
成分の金属塩と、Ｋなどの低屈折率成分の金属塩
の相互拡散が生じる。所定の拡散処理時間の後、
すなわち中心から表面に向けて次第に変化する金
属イオンの濃度分布が生成された段階でゲル状多
孔体を上記溶液から取り出し、高屈折率成分塩お
よび低屈折率成分塩の両者に対して溶解度が低く
且つ水と混和する有機溶剤中に浸漬する。この有
機溶剤浸漬により、金属塩間で相互拡散した金属
イオンの細孔内への固定が達成される。
屈折率が一様なガラス体を製造する場合であれ
ば、乾燥処理を施した後、透明化焼結処理を施し
てガラス体とする。また、屈折率分布型レンズ用
の母材など断面内で屈折率勾配をもつガラス体を
成形する場合には、上記乾燥、透明化焼結処理を
行なう前に、ゲル状多孔体に対して以下に述べる
二次処理を行なう。例えば、屈折率が中心部で最
大で周辺に向けて放物線状に次第に減少する分布
をもつガラス体をつくる場合なら、Pb、Tl、Cs
などガラス中で屈折率を高めるイオンを前述した
一次処理によつてゲル状多孔体中で均一に分布さ
せるとともに固定化し、しかる後、ガラス中での
屈折率に対する寄与の比較的少ないＫ、Na、Zn
などのイオンの水溶性金属塩の水溶液あるいはア
ルコール水溶液に浸漬する。この工程により、ゲ
ル体の細孔中の液相を通してPbなどの高屈折率
成分の金属塩と、Ｋなどの低屈折率成分の金属塩
の相互拡散が生じる。所定の拡散処理時間の後、
すなわち中心から表面に向けて次第に変化する金
属イオンの濃度分布が生成された段階でゲル状多
孔体を上記溶液から取り出し、高屈折率成分塩お
よび低屈折率成分塩の両者に対して溶解度が低く
且つ水と混和する有機溶剤中に浸漬する。この有
機溶剤浸漬により、金属塩間で相互拡散した金属
イオンの細孔内への固定が達成される。
更に有機溶剤の種類により金属塩の溶解度およ
び水の抽出速度が異なるため、有機溶剤の組成、
処理時間を調整することにより、ゲル体内に形成
される金属イオンの分布を制御することが可能に
なる。
び水の抽出速度が異なるため、有機溶剤の組成、
処理時間を調整することにより、ゲル体内に形成
される金属イオンの分布を制御することが可能に
なる。
以上のような処理を経たゲル状多孔体は、次に
乾燥処理を施した後、通常の透明化焼結処理によ
りガラス体に転換される。
乾燥処理を施した後、通常の透明化焼結処理によ
りガラス体に転換される。
すなわち、上記ガラス組成物のガラス転移点温
度よりやや高い温度にまで徐々に加熱することに
より、ゲル体中の水分、アルコール分、有機溶剤
が飛散し、更にゲル体の細孔が閉じて透明体とな
る。この加熱過程の高温度域において、雰囲気を
ヘリウムガスにすることにより透明化を促進する
ことができる。
度よりやや高い温度にまで徐々に加熱することに
より、ゲル体中の水分、アルコール分、有機溶剤
が飛散し、更にゲル体の細孔が閉じて透明体とな
る。この加熱過程の高温度域において、雰囲気を
ヘリウムガスにすることにより透明化を促進する
ことができる。
［作 用］
ゲル状多孔体の生成原料の１つとして水溶性金
属塩を用い、成形したゲル状多孔体を上記金属塩
に対する溶解度の低い有機溶剤に浸すことによ
り、ゲル体の細孔中に存在した水が有機溶剤と置
換され、この有機溶剤に対する上記塩の溶解性が
低いため、細孔中で該金属塩の沈積が生じるの
で、細孔中への金属イオンの固定が促進される。
このため乾燥工程において、細孔中の液相がゲル
体表面に移動する際に上記金属イオンを伴う現象
が抑制される。
属塩を用い、成形したゲル状多孔体を上記金属塩
に対する溶解度の低い有機溶剤に浸すことによ
り、ゲル体の細孔中に存在した水が有機溶剤と置
換され、この有機溶剤に対する上記塩の溶解性が
低いため、細孔中で該金属塩の沈積が生じるの
で、細孔中への金属イオンの固定が促進される。
このため乾燥工程において、細孔中の液相がゲル
体表面に移動する際に上記金属イオンを伴う現象
が抑制される。
この結果、透明焼結処理後得られるガラス体中
には、所期通りの屈折率分布形状が実現される。
すなわち本発明方法によれば分布形成の制御性が
向上する。以下本発明を具体的実施例について詳
しく説明する。
には、所期通りの屈折率分布形状が実現される。
すなわち本発明方法によれば分布形成の制御性が
向上する。以下本発明を具体的実施例について詳
しく説明する。
［実施例］
実施例 １
テトラメトキシシラン５mlとテトラエトキシシ
ラン５mlに、0.8モル／１のホウ酸水溶液10ml及
び0.025mlの濃塩酸を添加し、攪拌した後液温が
室温に冷却するまで放置した。
ラン５mlに、0.8モル／１のホウ酸水溶液10ml及
び0.025mlの濃塩酸を添加し、攪拌した後液温が
室温に冷却するまで放置した。
得られた溶液15mlに0.25モル／１の酢酸鉛30ml
及び0.5モル／１の硝酸鉛５mlを加え混合した液
を内径24mmのポリプロピレン容器に注入した。
及び0.5モル／１の硝酸鉛５mlを加え混合した液
を内径24mmのポリプロピレン容器に注入した。
この容器を密封し放置することによりゲル化し
て収縮し容器壁より離脱する。次にゲル体を容器
から取り出し、大気中30℃の条件で一昼夜放置す
ることにより直径15mmのゲル状多孔体を得た。こ
のゲル状多孔体を、80mlのイソプロパノールと20
mlの水に50ｇの酢酸鉛を溶かした溶液中に浸し、
60℃で２日間保持した。
て収縮し容器壁より離脱する。次にゲル体を容器
から取り出し、大気中30℃の条件で一昼夜放置す
ることにより直径15mmのゲル状多孔体を得た。こ
のゲル状多孔体を、80mlのイソプロパノールと20
mlの水に50ｇの酢酸鉛を溶かした溶液中に浸し、
60℃で２日間保持した。
その後、上記ゲル状多孔体を30℃のイソプロパ
ノールに浸し、２日間保持したのち、大気中60℃
で乾燥した。乾燥後に、雰囲気制御の可能な管状
電気炉内で加熱した。
ノールに浸し、２日間保持したのち、大気中60℃
で乾燥した。乾燥後に、雰囲気制御の可能な管状
電気炉内で加熱した。
加熱条件は、室温から460℃までは30℃／時間
の昇温スピードとし、240℃と460℃でそれぞれ12
時間保持し、460℃からは15℃／時間の割合で昇
温し、600℃で16時間保持したのち、室温まで100
℃／時間の割合で冷却した。460℃よりやや高い
温度までは酸素ガスを毎分50ml流し、その後冷却
開始までは酸素にかわりヘリウムガスを流した。
の昇温スピードとし、240℃と460℃でそれぞれ12
時間保持し、460℃からは15℃／時間の割合で昇
温し、600℃で16時間保持したのち、室温まで100
℃／時間の割合で冷却した。460℃よりやや高い
温度までは酸素ガスを毎分50ml流し、その後冷却
開始までは酸素にかわりヘリウムガスを流した。
上記加熱処理により、直径７mm、長さ９mmの透
明で泡などのないガラス体を得た。得られた円柱
状ガラス体の断面内における半径方向の鉛の濃度
分布をＸ線マイクロアナライザーで測定した結果
を第１図に示す。また比較例として、ゲル状多孔
体を30℃のイソプロパノールに浸漬する処理を省
略し、他は上述実施例と同じ方法でガラス試料を
作成した。同試料における鉛の濃度分布を測定し
た結果を第１図中に「比較例」として示す。
明で泡などのないガラス体を得た。得られた円柱
状ガラス体の断面内における半径方向の鉛の濃度
分布をＸ線マイクロアナライザーで測定した結果
を第１図に示す。また比較例として、ゲル状多孔
体を30℃のイソプロパノールに浸漬する処理を省
略し、他は上述実施例と同じ方法でガラス試料を
作成した。同試料における鉛の濃度分布を測定し
た結果を第１図中に「比較例」として示す。
第１図から明らかなように、ゲル状多孔体をイ
ソプロパノールに浸漬する処理を行なうことによ
り、後の乾燥工程での鉛イオンの移動が抑止され
て、鉛の分布が半径方向に均一となる。
ソプロパノールに浸漬する処理を行なうことによ
り、後の乾燥工程での鉛イオンの移動が抑止され
て、鉛の分布が半径方向に均一となる。
なお、第１図の測定ではガラス体表面端での鉛
の濃度が測定されていないが、比較例はその鉛濃
度分布から見て、乾燥工程で表面へ移動する水分
とともに鉛イオンも表面に運ばれ表面端で濃縮さ
れていると考えられる。
の濃度が測定されていないが、比較例はその鉛濃
度分布から見て、乾燥工程で表面へ移動する水分
とともに鉛イオンも表面に運ばれ表面端で濃縮さ
れていると考えられる。
実施例 ２、３
実施例１と全く同じ方法で直径15mmのゲル状多
孔体を製作した。
孔体を製作した。
次に、このゲル状多孔体を５モル／１の硝酸カ
リウムの水溶液中に30℃で２時間浸漬した後、実
施例２では30℃のイソプロパノール、実施例３で
は30℃のアセトンに２時間浸漬した。その後は実
施例１と全く同様の乾燥及び加熱透明化処理を施
して直径７mm、長さ９mmの円柱状ガラス体を得
た。このガラス体資料の半径方向の鉛イオンの濃
度分布をＸ線の透過強度から測定した結果を第２
図に示した。
リウムの水溶液中に30℃で２時間浸漬した後、実
施例２では30℃のイソプロパノール、実施例３で
は30℃のアセトンに２時間浸漬した。その後は実
施例１と全く同様の乾燥及び加熱透明化処理を施
して直径７mm、長さ９mmの円柱状ガラス体を得
た。このガラス体資料の半径方向の鉛イオンの濃
度分布をＸ線の透過強度から測定した結果を第２
図に示した。
第２図に示されるように、実施例２、３とも中
央部で高く周辺に向けて次第に低下する鉛濃度分
布を有していると同時に、その分布勾配が両者で
明瞭に相違しており、ゲル状多孔体を浸漬する有
機溶剤の種類によつて鉛イオンの移動を抑制する
効果が異なることがわかる。つまり、有機溶剤の
種類、処理時間等の選択によつて、鉛イオンの濃
度分布形状の精密な制御が可能であることを示し
ている。
央部で高く周辺に向けて次第に低下する鉛濃度分
布を有していると同時に、その分布勾配が両者で
明瞭に相違しており、ゲル状多孔体を浸漬する有
機溶剤の種類によつて鉛イオンの移動を抑制する
効果が異なることがわかる。つまり、有機溶剤の
種類、処理時間等の選択によつて、鉛イオンの濃
度分布形状の精密な制御が可能であることを示し
ている。
第３図は実施例３で得られたガラス体から厚さ
0.5mmのデイスクを切り出し、マツハツエンダー
干渉計により屈折率の分布を測定した結果を示し
ており、中心から３mmまでの範囲では放物線状の
分布をなし、周辺と中心部との屈折率差は0.037
であつた。
0.5mmのデイスクを切り出し、マツハツエンダー
干渉計により屈折率の分布を測定した結果を示し
ており、中心から３mmまでの範囲では放物線状の
分布をなし、周辺と中心部との屈折率差は0.037
であつた。
一方、有機溶剤への浸漬処理を行なわない従来
方法により得られる屈折率差は0.016であり（J.
Non−Cryst.Solids、85、1986年、P244）、本発
明方法によれば、乾燥時におけるゲル状多孔体中
での金属イオンの移動が抑止される結果、金属塩
相互拡散に基づく濃度分布が保たれて、ガラス化
後に中心部と周辺部間で大きな屈折率差の得られ
ることが確認された。
方法により得られる屈折率差は0.016であり（J.
Non−Cryst.Solids、85、1986年、P244）、本発
明方法によれば、乾燥時におけるゲル状多孔体中
での金属イオンの移動が抑止される結果、金属塩
相互拡散に基づく濃度分布が保たれて、ガラス化
後に中心部と周辺部間で大きな屈折率差の得られ
ることが確認された。
第１図は第１発明方法で製作したガラス中にお
ける鉛濃度分布および従来方法で製作したガラス
中における鉛濃度分布を示す図、第２図は第２発
明方法で、有機溶剤の種類を変えて製作したガラ
ス中における鉛濃度分布の比較を示す図、第３図
は、第２図中の実施例３のガラスについて断面内
における屈折率分布を測定した結果を示す図であ
る。
ける鉛濃度分布および従来方法で製作したガラス
中における鉛濃度分布を示す図、第２図は第２発
明方法で、有機溶剤の種類を変えて製作したガラ
ス中における鉛濃度分布の比較を示す図、第３図
は、第２図中の実施例３のガラスについて断面内
における屈折率分布を測定した結果を示す図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シリコンのアルコキシドを主体とする溶液を
加水分解して得られるゾルに、特定の金属イオン
の水溶性塩を含む溶液を加えてゲル状多孔体を得
た後、該ゲル状多孔体を乾燥、加熱してガラス体
を得る方法において、ガラス化処理前に、前記塩
に対する溶解度が低く、且つ水と混和する有機溶
剤に前記ゲル状多孔体を浸漬することを特徴とす
る光学ガラスの製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記有機溶
剤への浸漬処理に先立ち、前記ゲル状多孔体中に
含まれる溶媒を一部揮発させた後、前記塩と同一
の水溶性塩を含む溶液中に浸漬する処理を行なう
ようにした光学ガラスの製造方法。 ３ シリコンのアルコキシドを主体とする溶液を
加水分解して得られるゾルに、特定の金属イオン
の水溶性塩を含む溶液を加えてゲル状多孔体を得
た後、該ゲル状多孔体を乾燥、加熱してガラス体
を得る方法において、ゲル状多孔体を、前記イオ
ンとは異なる金属イオンの水溶性塩を含む溶液中
に浸漬して、前記ゲル状多孔体の表面から内部に
向けて次第に変化する金属イオンの濃度分布を与
える工程と、前記両種の水溶性塩に対して溶解度
が低く、且つ水と混和する有機溶剤に前記ゲル状
多孔体を浸漬する工程、とを備えたことを特徴と
する屈折率勾配をもつ光学ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11221187A JPS63277525A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 光学ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11221187A JPS63277525A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 光学ガラスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63277525A JPS63277525A (ja) | 1988-11-15 |
| JPH0527575B2 true JPH0527575B2 (ja) | 1993-04-21 |
Family
ID=14581035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11221187A Granted JPS63277525A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 光学ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63277525A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2640617A1 (fr) * | 1988-12-16 | 1990-06-22 | Rhone Poulenc Chimie | Compose verrier, precurseur de ce compose et gel a base de silice, de plomb et d'un metal alcalin et leur procede de preparation |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3466767D1 (en) * | 1983-06-01 | 1987-11-19 | Ciba Geigy Ag | Process and appliance for focusing a light beam onto an object |
| JPS6021928A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-04 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 粗紡機におけるボビンレ−ル位置検出装置 |
| JPS6035294A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-23 | 株式会社東芝 | 原子力プラントの海水取水装置 |
| JPS60186424A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-21 | Hoya Corp | 屈折率勾配を有するロッド状ガラス体の製法 |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP11221187A patent/JPS63277525A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63277525A (ja) | 1988-11-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |