JPH08169723A - ガラスまたはセラミックスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラスまたはセラミックスの前駆体となる多
孔質体を容易に割れなく処理し、また、多孔質体中の金
属成分の分布形状を精密に制御し、屈折率、屈折率差、
分散特性等の光学特性において再現性・信頼性の高い屈
折率分布を有したガラス体を容易に得る。 【構成】 多孔質体を溶液に浸漬処理する工程の後、乾
燥、焼成工程を行うガラスまたはセラミックスの製造方
法において、前記溶液浸漬処理する工程での多孔質体を
処理する溶液を、少なくとも２相を均一に懸濁した溶液
とする。前記２相のうち第１の相を液相とし、前記２相
のうち第２の相を気相、液相、固相のうちから選ばれた
１つの相とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラスまたはセラミッ
クスの前駆体となる多孔質体を良好に処理することがで
きるガラスまたはセラミックスの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゾルゲル法により作製したゲル多孔質体
の割れ防止を目的とし、ゲル多孔質体内の細孔中の溶液
を表面張力の小さな溶液に置換するために、ゲル多孔質
体をアルコール等の溶液に浸漬する方法が、特公平２−
３９４５４号公報に開示されている。また、同様の目的
で、界面活性剤を含んだ溶液にゲル多孔質体を浸漬する
方法が、特開平２−８３２２０号公報に開示されてい
る。

【０００３】さらに、ゾルゲル法、スタッフィング法に
よる屈折率分布を有したガラス体の製造方法が実施され
ている。どちらの方法も、金属アルコキシドの加水分
解、重縮合、酸化物微粒子分散溶液のｐＨ調整、または
分相ガラスのリーチング等により製造した多孔質体中の
金属成分に濃度分布を付与する工程を有し、濃度分布を
付与した多孔質体を乾燥、焼成して屈折率分布を有した
ガラス体を製造する方法である。そして、特公平５−２
７７５７５号公報、特開昭６１−１８３１３６号公報、
特公昭６１−５６６１号公報等に開示されるように、多
孔質体中に金属成分を導入する工程、濃度分布を付与す
る工程、濃度分布を固定する工程は、多孔質体を溶液に
浸漬することにより行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、多孔質体中の
溶液を置換する場合、または、その置換後に乾燥する場
合などにおいて、多孔質体を溶液から引き上げた場合等
には、図３に示すように、多孔質体１の表面から溶液が
急激に蒸発し、多孔質体１の骨格表面に付着していた溶
液層２が蒸発によりなくなってしまい、多孔質体１の細
孔１ａが露出し、溶液のメニスカス部分３の形成による
毛細管力により細孔１ａを破壊し、多孔質体１の表面に
割れを生じてしまうことがあった。このために、所望の
形状の多孔質体およびこの多孔質体を焼成して製造され
るガラスまたはセラミックスを製造することは困難であ
った。

【０００５】また、特公平２−３９４５４号公報や特開
平２−８３２２０号公報記載の方法では、この毛細管力
を低減するために、多孔質体中の溶液をアルコールまた
は界面活性剤が含まれている溶液に置換することとして
いるが、これらの方法では、毛細管力を低減することは
できても、多孔質体の表面からの急激な溶媒の蒸発は防
ぐことができず、割れを完全に防ぐことは困難であっ
た。

【０００６】一方、現在、微小光学系においては、高性
能な光学素子の１つとして、光学素子を小型化し、通常
の光学系と同様に各種の収差を補正することができる屈
折率分布を有した光学素子が必要となっている。このよ
うな光学素子を作製する際には、光学素子の形状はもち
ろんのこと、小型化に伴い屈折率分布の精密な制御が必
要不可欠である。例えば、内視鏡には外径０．５ｍｍ〜
３ｍｍ程度のレンズが用いられる。ここで、特公平５−
２７５２５号公報に記載されている方法により、鉛成分
に分布を付与した外径０．５ｍｍのレンズを得ようとす
ると、分布付与すべき時間はほぼ半径の２乗に比例する
ので約３０秒程度と非常に短い時間となる。

【０００７】このように、特公平５−２７５２５号公報
記載の方法では、微小な屈折率分布を有したガラス体を
作製する際に、多孔質体中のイオン種の拡散が速く、溶
液の温度、溶液の濃度、分布付与時間等の製造条件の僅
かなバラツキが、多孔質体中の金属種の組成の分布形状
をバラつかせ、焼成された屈折率分布を有するガラス体
の屈折率、屈折率差、分散特性等の光学特性において再
現性・信頼性に劣るという欠点を有していた。

【０００８】そこで、分布付与時間を長くするために、
分布付与液の濃度を薄めると、分布を付与する能力が失
われ、実質的に分布を付与することはできなかった。ま
た、多孔質体を、分布付与液に断続的に接触させること
も考えられるが、その時間制御は非常に難しく、再現性
良く屈折率分布を有したガラス体を作製することはでき
なかった。

【０００９】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、ガラスまたはセラミックスの前駆体とな
る多孔質体を容易に割れなく処理することができ、ま
た、多孔質体中の金属成分の分布形状を精密に制御で
き、屈折率、屈折率差、分散特性等の光学特性において
再現性・信頼性の高い屈折率分布を有したガラス体を容
易に得ることができるガラスまたはセラミックスの製造
方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、多孔質体を溶液に浸漬処理
する工程の後、乾燥、焼成工程を行うガラスまたはセラ
ミックスの製造方法において、前記溶液浸漬処理する工
程での多孔質体を処理する溶液を少なくとも２相を均一
に懸濁した溶液とし、前記２相のうち第１の相を液相と
し、前記２相のうち第２の相を気相、液相、固相のうち
から選ばれた１つの相とした。

【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１記載のガ
ラスまたはセラミックスの製造方法において、前記溶液
浸漬処理する工程が、多孔質体内に物質の濃度分布を付
与する工程であることを特徴とする。

【００１２】

【作用】まず、懸濁した溶液の２相のうち第１の相を液
相とし、第２の相を気相とした場合を例にして、多孔質
体の割れを防ぐ観点より説明する。単純に液体の相で多
孔質体を他の溶液に漬け変える場合や、乾燥工程に移る
場合には、多孔質体を溶液中から取り出す操作が必要で
ある。従来では、図３のように、多孔質体１の表面に溶
液層２が単純に付着しているだけなので、付着している
溶液は容易にごく短時間に蒸発し、細孔１ａ内にメニス
カス部分３を形成する。これにより発生した毛細管力に
よって多孔質体１は割れてしまう。

【００１３】これに対し、懸濁した溶液中の少なくとも
１相が気相である溶液、つまり、発泡した溶液に多孔質
体を浸漬した後、この溶液から多孔質体を引き上げた
り、溶液を排出したときは、図１に示すように、多孔質
体１の周囲には発泡した溶液が発泡溶液層４として付着
している。このように、溶液中には気相が存在するの
で、この発泡溶液層４の厚さは図３に示す溶液層２より
も厚くなり、気泡５はあるものの液体の総量は従来に比
較して多くなるので、従来法と同様に液体が蒸発して
も、表面の気泡５が減少するだけで、多孔質体１が短時
間で外気に触れることはない。このように、多孔質体１
表面からの液体の急激な蒸発が抑制されて、多孔質体１
の割れを防止することができる。

【００１４】このとき、懸濁した溶液中の少なくとも１
相が気相である溶液、つまり、発泡した溶液を調製する
方法は制限されないが、特に、界面活性剤、卵白または
卵白に含まれるタンパク質、サポニン、ゼラチンのうち
少なくとも１つを含有した液体に気体を吹き込んだり、
コロイドが分散した溶液に気体を吹き込むことにより調
製するのが望ましい。ここで用いる気体は、均質なガラ
スを製造する場合、多孔質体に対して不活性な気体、例
えば、空気、酸素、窒素、ヘリウム、二酸化炭素等が好
ましく、特には、浸漬している液体のガスであれば更に
よい。また、ここで用いる界面活性剤は、炭素数が３〜
８のアルコールや高級脂肪酸、石鹸等を用いると効果的
である。中でも、陰イオン系界面活性剤では、石鹸、ア
ルキル硫酸塩、特に、イポゲンＴが安定した泡を作るこ
とができるので好ましい。非イオン系界面活性剤では、
芳香環をもつものが好ましく、陽イオン系界面活性剤
は、カルボキシメチルセルロースなどのビルダーは泡の
安定作用があり好ましい。さらに、気泡剤を含有した液
体に水が含まれている場合は特によく発泡するので、よ
り効果的である。また、卵白の成分で特に有効な成分は
蛋白質で、オボアルブミン、コンアルブミン、オボムコ
イド、リゾチーム、グロブリン、オボムシン、アビジン
等が有効な成分である。

【００１５】上記作用は、乾燥工程だけでなく、多孔質
体中の溶液を置換する時に溶液の交換が急激な場合、ま
た、乾燥した多孔質体を溶液に浸漬する場合にも有効で
ある。急激な溶液の交換を起こしたり、乾燥した多孔質
体を通常の溶液に浸漬すると、多孔質体の細孔中に溶液
が急激に侵入して応力が発生し、多孔質体に割れが発生
してしまう。しかし、本発明によると、図１に示す場合
から推測されるように、まずは、気泡を形成している溶
液の薄膜層（気泡の周りの部分）とだけ多孔質体中の溶
液は置換されるので、急激な置換は起こらず、ゆっくり
と置換されるため、急激な応力の発生はなくなり、多孔
質体に割れは発生しなくなる。

【００１６】次に、請求項２に係る作用として、多孔質
体中に組成分布付与を行う観点より説明する。この分布
付与工程では、多孔質体中からある金属種を選択的に溶
出したり、多孔質体中のある金属種と分布付与液中のあ
る金属種とを交換して組成分布を付与するので、所望の
分布形状を得るためには、分布付与する溶液に浸漬すべ
き時間、つまり分布付与時間の制御が重要となる。例え
ば、屈折率分布を有したガラス体を製造する場合、ガラ
ス体中の金属種の分布形状は、屈折率や屈折率差、分散
特性などの光学特性を制御する重要なパラメーターであ
る。したがって、分布付与時間を制御し易い、すなわ
ち、実際の製造過程において、操作し易い時間にするこ
とができれば、屈折率分布を有したガラス体中の金属種
の分布形状を精密に制御することが可能となる。

【００１７】濃度分布の付与は、分布付与液中の金属成
分濃度と多孔質体中の金属成分濃度の濃度勾配ΔＣによ
り付与される。そこで、従来の方法により特に小径の屈
折率分布を有したガラス体を製造すると、通常の溶液中
に多孔質体を浸漬するため、新たな分布付与液が次から
次へと供給されるのでΔＣの値は常に大きく、分布を付
与すべき金属成分の拡散が速すぎるため、分布付与時間
が短すぎて実際に操作しにくい時間となってしまってい
た。

【００１８】そこで、本発明は、多孔質体に濃度分布を
付与するにあたり、分布付与時間の制御のために、図１
に示す場合から推測されるように、懸濁層を形成する気
体、液体または固体の部分の周囲に形成されている分布
付与液の薄膜層（気泡等の周りの部分）とのみ多孔質体
を接触させて、単位時間あたりの液体の接触量を減少さ
せることにより、ΔＣの値を短時間で小さくし、見かけ
上の分布付与時間を長くして、金属種の濃度分布を精密
に制御することを可能としたものである。

【００１９】特に、懸濁した溶液の２相のうち第１の相
を液相とし、第２の相を気相とした場合、前述のよう
に、金属元素の溶出や溶液の交換をゆっくり行うことが
可能となる。したがって、分布付与時間が従来に比べて
長くなり、小さな径の屈折率分布を有したガラス体を再
現性良く製造することができる。このとき、懸濁した溶
液中の少なくとも１相が気相である溶液、つまり、発泡
した溶液を調製する方法は制限されず、前述の方法によ
り調製することができるが、吹き込む気体は、前述のよ
うに、例えば、空気や酸素、窒素、ヘリウム、二酸化炭
素、浸漬液のガス等だけでなく、多孔質体中の成分を溶
かし出すもの、例えば、塩化水素等の酸性のガス、アン
モニア等の塩基性のガスを吹き込むことも有効である。
また、分布付与液と気泡との混合比（体積比）は限定さ
れないが、気泡の割合は５０％以上がより効果的であ
る。分布付与液に水が含まれている場合にはよく発泡す
るので、より効果的である。

【００２０】また、図２に示すように、発泡した溶液６
は、仕切り板７等により容易に遮蔽できるので、多孔質
体１の端面からの拡散がほとんどなくなり、径方向に屈
折率が分布したガラス体の使用できる範囲を拡大するこ
とができる。

【００２１】懸濁した溶液の２相のうち第１の相を液相
とし、第２の相を液相とした場合、つまり、分布付与液
には溶解しない液体を添加して懸濁状態を形成して、前
述のように、金属元素の溶出や溶液の交換をゆっくり行
うことが可能となる。したがって、分布付与時間が従来
に比べて長くなり、小さな径の屈折率分布有したガラス
体を再現性良く製造することができる。このとき、分布
付与液には溶解しない液体の比重は、分布付与液の比重
に近いことが望ましい。分布付与液と分布付与液に溶解
しない液体とは、全く溶解しない必要はなく、懸濁状態
となればよいので、多少溶解してもよい。添加する液体
の選択は、極性を考えればよく、分布を付与するために
液体の極性が大きいときには、添加する液体の極性は小
さいものが望ましく、例えば、分布を付与するために液
体が水を主成分とする場合には、ベンゼン等の芳香属炭
化水素、ヘキサン等の直鎖炭化水素、シリコンオイル等
の各種オイル等を選択すればよい。また、分布付与液と
分布付与液には溶解しない液体との混合比（体積比）
は、混濁した溶液が形成されれば限定されないが、分布
付与液には溶解しない液体の割合は５０％以上がより好
ましい。

【００２２】懸濁した溶液の２相のうち第１の相を液相
とし、第２の相を固相とした場合、つまり、分布付与液
中にガラス、セラミックスやテフロン、ポリプロピレン
等の各種樹脂のように液体には溶解しない固体の粒子に
より懸濁状態を形成して、前述のように、金属元素の溶
出や溶液の交換をゆっくり行うことが可能となる。した
がって、分布付与時間が従来に比べて長くなり、小さな
径の屈折率分布を有したガラス体を再現性良く製造する
することができる。このとき、分布付与液には溶解しな
い物質の比重は、分布付与液の比重に近いことが望まし
く、多孔質体を傷つけない形状、材質のものが望まし
い。分布付与液と分布付与液には溶解しない固体物質の
粒子との混合比（体積比）は限定されないが、前記粒子
の割合は５０％以上がより望ましい。

【００２３】多孔質体としては、シリコンアルコキシド
等を加水分解したゾルをゲル化して得られる、いわゆる
ゲルや、ＣＶＤ法やＶＡＤ法により作製されるスート、
分相法等により作製される多孔質ガラスを用いることが
できる。

【００２４】分布付与時間は、分布付与すべき金属種の
拡散速度を考慮して、大まかに分布付与溶液に接触させ
る時間を推測した後、溶液の組成や濃度、液温、接触時
間、多孔質体の細孔径、多孔質体の直径、分布付与溶液
に接触させる量、分布付与液と気泡、不溶性物質、また
は分布付与液に溶解しない液体との比率、撹拌速度等の
パラメーターを適宜変化させることにより、高精度に制
御することが可能となる。

【００２５】気相により懸濁相を形成している場合は、
通常の羽根やスターラーチップによる撹拌は困難である
ので、多孔質体を破壊しない程度のごく弱い超音波によ
り撹拌したり、発泡した液体を連続的または断続的に供
給すれば、撹拌と同様の効果を有する。さらに、この溶
液を循環して用いることもできる。

【００２６】これらの操作により得られた多孔質体を分
布固定、乾燥、焼成することにより、屈折率、屈折率
差、分散特性等の光学特性において再現性・信頼性の高
い屈折率分布を有したガラス体を容易に製造することが
できる。また、本発明の効果は、用いる多孔質体の半径
が小さい場合や、多孔質体中に含まれる金属種の拡散速
度が大きな場合について特に有効である。さらに、半径
が大きい場合でも、より細やかに分布制御を行うことが
できるという利点を持つ。また、多孔質体は、球状、楕
円球状のように単純なロッド状以外の形状でも適用で
き、さらに光導波路のような薄膜、厚膜にも適用が可能
である。

【００２７】

【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とを混合し、これに１／１００規定の
塩酸４．２ｍｌを加え、室温で１時間撹拌して部分加水
分解を行った。この溶液に、１．２５ｍｏｌ／ｌの酢酸
水溶液１８．９ｍｌと酢酸２．６ｍｌを混合した溶液を
添加して１０分間激しく撹拌し、ゾルを調製した。この
ゾルを５分間静置した後、内径５０ｍｍのテフロン製容
器に分注し、３０℃の恒温槽に３日間静置してゲル化熟
成させた。

【００２８】得られた直径３０ｍｍのゲルを６０℃のイ
ソプロパノール：水＝８：２（体積比、以下溶媒比は体
積比とする）の混合溶媒を用いた０．６１ｍｏｌ／ｌ酢
酸鉛溶液に接触させ、酢酸の除去およびゲルの熟成を行
った。このゲルをそれぞれ卵白を含んだイソプロパノー
ル、イソプロパノール：アセトン＝８：２、５：５、ア
セトンに、空気を吹き込んで発泡させた溶液中にゲルを
各２４時間ずつ接触させることにより、ゲル細孔中に酢
酸鉛の微結晶を析出・固定させた。このゲルを乾燥、焼
成したところ、直径約２００ｍｍの割れのないガラス体
が得られた。

【００２９】［実施例２］実施例１と同様にして作製し
たゾルを５分間静置した後、内径５ｍｍのテフロン製容
器に分注し、３０℃の恒温槽に３日間静置してゲル化熟
成させた。得られた直径３ｍｍのゲルを６０℃のイソプ
ロパノール：水＝８：２の混合溶媒を用いた０．６１ｍ
ｏｌ／ｌ酢酸鉛溶液に接触させ、酢酸の除去およびゲル
の熟成を行った。このゲルをそれぞれ卵白を含んだイソ
プロパノール、イソプロパノール：アセトン＝８：２、
５：５、アセトンに、空気を吹き込んで発泡させた溶液
中にゲルを各２４時間ずつ接触させることにより、ゲル
細孔中に酢酸鉛の微結晶を析出・固定させた。

【００３０】卵白を撹拌して発泡させたところへ酢酸カ
リウム０．３０５ｍｏｌ／ｌおよび酢酸０．１５３ｍｏ
ｌ／ｌのエタノール溶液を混合した溶液に、得られた均
質ゲルを２０分間置き濃度分布を付与した。この間、発
泡した溶液に空気を吹き込み続け、発泡させ続けた。こ
のように、鉛成分に凸分布を、カリウム成分に凹分布を
付与した。このゲルをそれぞれイソプロパノール、イソ
プロパノール：アセトン＝８：２、５：５、アセトンの
順に、各６時間ずつ接触させて分布を固定した。

【００３１】このゲルを３０℃で３日間乾燥した後、５
７０℃まで昇温させて焼結することにより、クラックフ
リーな直径１．８ｍｍの無色透明なガラス体を得た。こ
れらのガラス体の屈折率を測定したところ、中心部から
外周部に向かって屈折率が単調減少している屈折率分布
であった。この工程を繰り返したが、各ロッドごとの屈
折率分布の差は無く、各ガラス体で同じ光学特性を持つ
屈折率分布を有したガラス体を得ることができた。

【００３２】［比較例１］実施例１と同様にゲルを作製
し、酢酸カリウム０．３０５ｍｏｌ／ｌおよび酢酸０．
１５３ｍｏｌ／ｌのエタノール溶液にゲルを２０分間置
いて鉛成分に凸分布を、カリウム成分に凹分布を付与し
た。このゲルをそれぞれイソプロパノール、イソプロパ
ノール：アセトン＝８：２，５：５、アセトンの順に、
各６時間ずつ接触して分布を固定した後、焼成した。ク
ラックフリーなガラス体は４本得られ、１本は割れた。
また、クラックラリーなガラス体の屈折率を測定したと
ころ、屈折率差や分散特性にロットごとのバラツキがあ
り、各ガラス体で同じ光学特性を持つ屈折率分布を有し
たガラス体を得ることはできなかった。

【００３３】［実施例３］実施例１と同様にしてゲルを
作製し、撹拌して発泡させたゼラチンに酢酸カリウム
０．５ｍｏｌ／ｌおよび酢酸０．２ｍｏｌ／ｌのエタノ
ール溶液を混合して発泡した分布付与液を調製し、ゲル
をこの分布付与液中に２０分間置いて鉛成分に凸分布
を、カリウム成分に凹分布を付与した。得られたゲルを
分布固定、乾燥、焼結することにより、すべてクラック
ラリーな直径１．８ｍｍの無色透明なガラス体を得るこ
とができた。この工程により製造したガラス体の光学特
性を測定したところ、再現性よく同じ光学特性を持つ屈
折率分布を有したガラス体であった。

【００３４】［実施例４］シリコン、ジルコニウム、バ
リウム、ナトリウム原料にそれぞれ四塩化ケイ素ＳｉＣ
ｌ₄ 、四塩化ジルコニウム、亜硝酸バリウムＢａ（ＮＯ
₂ ）₂ ・２Ｈ₂ Ｏ、酢酸ナトリウムを使用した。四塩化
ケイ素と四塩化ジルコニウムを火炎加水分解して、ジル
コニアシリカの外径２ｍｍのスートを作製した。得られ
たスートを亜硝酸バリウムとエタノールと水の混合溶液
に接触させ、該スートに亜硝酸バリウムを均一に含有さ
せた後、エタノールと乳酸を溶解した溶液に接触させ、
亜硝酸バリウムの微結晶を固定した。

【００３５】分布付与溶液として酢酸ナトリウムをメタ
ノールに溶解した溶液に、直径約０．２ｍｍのシリコン
ゴムの粒子を体積比で６０％加え、この液体中にゲルを
１５分間置き、バリウム成分に凸分布を、ナトリウム成
分に凹分布を付与した。その後、再びスートをエタノー
ルと乳酸とを混合させた溶液に接触させ、硝酸バリウム
と硝酸カリウムの微結晶を固定し、乾燥、焼成すること
により、径１．２ｍｍの透明ガラス体を得た。この工程
を繰り返し行ったが、どのガラス体の径方向の分布も同
様のガラス体を得ることができた。

【００３６】［実施例５］テトラエトキシシラン、エタ
ノールおよび２規定塩酸を混合し、シリコンアルコキシ
ドの部分加水分解を行った。次に、ジルコニウムテトラ
イソプロポキシドをイソプロパノール中に溶解させた溶
液を加え、撹拌した。続いて、この溶液の中に、硝酸ナ
トリウム、水、イソプロパノール、ジメチルホルムアミ
ド、アンモニア水の混合溶液を滴下してゾルを調製し
た。得られたゾルを内径４ｍｍのテフロン製容器に分注
し、３０℃の恒温槽に３日間静置してゲル化熟成させ
た。

【００３７】得られたゲルを、シリコンオイルを５０ｖ
ｏｌ％含有した３Ｎ−Ｈ₂ ＳＯ₃ を撹拌して懸濁させた
液中に３０分間置いた。これをイソプロパノールに浸漬
して分布を固定した。このゲルを分布固定、乾燥、焼結
を行うことにより、すべてクラックフリーな直径１．６
ｍｍの無色透明なガラス体を得ることができた。

【００３８】［比較例２］実施例４と同様にして作製し
たゲルを、３Ｎ−Ｈ₂ ＳＯ₄ に１０分間浸漬し、分布付
与を行った。これをイソプロパノールに浸漬して分布を
固定した。このゲルを分布固定、乾燥、焼結を行うこと
により、すべてクラックフリーな直径０．６ｍｍの無色
透明なガラス体を得た。しかし、各ガラス体の径方向の
分布を測定したところ、ジルコニア成分は同じような凸
分布を付与することができたが、ナトリウム成分は各ロ
ットごとで分布形状が異なる凸分布になってしまい、同
じ光学特性を持つ屈折率分布を有したガラス体を得るこ
とはできなかった。

【００３９】［実施例６］まず、１５ｍｏｌ％のＴｉ
（Ｏ_n Ｃ₄ Ｈ₉ ）₄ を含有するＳｉ（ＯＣＨ₃ ）₄１モ
ルに、４．５モルのエタノールおよびＨ₂ Ｏとして４モ
ルの１／１００規定のＨＣｌ水溶液を加えて加水分解
し、内径２ｍｍのガラス容器内でゲル化させてウエット
ゲルを作製した。

【００４０】このゲルの一部を、界面活性剤の直鎖アル
キルベンゼンスルホン酸ナトリウムを含んだ３規定ＨＣ
ｌ水溶液に窒素を吹き込んで発泡させた溶液に１時間浸
漬した。その後１００℃で乾燥を行い、電気炉で１０３
０℃まで焼結して、ガラス化したところ、直径約０．７
ｍｍのガラスロッドが得られた。このガラスロッドを軸
に直角に切断して径方向のＴｉの濃度分布を測定したこ
とろ、ほぼパラボリックな濃度分布を有しており、さら
にこのガラスロッドの屈折率分布を測定したところ、中
心部の屈折率が高く外周部の屈折率が低いパラボラック
な形状を有していた。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明のガラスまたはセ
ラミックスの製造方法によれば、割れのない多孔質体を
容易に製造することができ、また、多孔質体中の金属分
布の形状を精密に制御し、屈折率、屈折率差、分散特性
等の光学特性において再現性・信頼性の高い屈折率分布
を有したガラス体を容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による溶液の蒸発の状態を示す断面図で
ある。

【図２】仕切り板を用いた場合の多孔質体浸漬状態を示
す斜視図である。

【図３】従来例による溶液の蒸発の状態を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 多孔質体 １ａ 細孔 ２ 溶液層 ４ 発泡溶液層 ５ 気泡 ６ 発泡した溶液

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質体を溶液に浸漬処理する工程の
   後、乾燥、焼成工程を行うガラスまたはセラミックスの
   製造方法において、 前記溶液浸漬処理する工程での多孔質体を処理する溶液
   が少なくとも２相を均一に懸濁した溶液であり、前記２
   相のうち第１の相が液相からなり、前記２相のうち第２
   の相が気相、液相、固相のうちから選ばれた１つの相で
   あることを特徴とするガラスまたはセラミックスの製造
   方法。
2. 【請求項２】 前記溶液浸漬処理する工程が、多孔質体
   内に物質の濃度分布を付与する工程であることを特徴と
   する請求項１記載のガラスまたはセラミックスの製造方
   法。