JPH101319A - ガラスの製造方法 - Google Patents
ガラスの製造方法Info
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- JPH101319A JPH101319A JP8149345A JP14934596A JPH101319A JP H101319 A JPH101319 A JP H101319A JP 8149345 A JP8149345 A JP 8149345A JP 14934596 A JP14934596 A JP 14934596A JP H101319 A JPH101319 A JP H101319A
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- glass
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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
-
- 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
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/006—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 脈理状の欠陥のないガラスをゾルゲル法によ
って製造する。 【解決手段】 ゾルのゲル化工程において、ゲル化温度
をゲル化容器に注入するゾルの温度±７℃以内の温度で
一定に保持し、またゾルに振動を与えないようにしてゾ
ル中の密度を均一に保持してゲル化する。
って製造する。 【解決手段】 ゾルのゲル化工程において、ゲル化温度
をゲル化容器に注入するゾルの温度±７℃以内の温度で
一定に保持し、またゾルに振動を与えないようにしてゾ
ル中の密度を均一に保持してゲル化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】ゾルゲル法によるガラス、特
に光学ガラスの製造方法に関する。
に光学ガラスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多孔体を経由したガラスおよびセ
ラミックスの製造方法として、例えば、金属アルコキシ
ド、水ガラス、ＳｉＯ2 などの酸化物粒子を原料とした
ゾルゲル法が知られている。これは、湿潤ゲル多孔体を
作製し、これを乾燥、焼成して多孔質および緻密なガラ
スまたはセラミックスを作製する方法である。
ラミックスの製造方法として、例えば、金属アルコキシ
ド、水ガラス、ＳｉＯ2 などの酸化物粒子を原料とした
ゾルゲル法が知られている。これは、湿潤ゲル多孔体を
作製し、これを乾燥、焼成して多孔質および緻密なガラ
スまたはセラミックスを作製する方法である。
【０００３】従来のゾルゲル法により製造されたガラス
には、脈理状の欠陥が見られることがあり、これにより
光学ガラスとしての品質が低下してしまった。例えば、
特開昭６１−４４７２７号公報には、ゲル化時の体積収
縮による破壊等を防ぐために、溶媒の沸点より低い温度
で加熱し、ゲル化し、さらに溶媒の沸点より低い温度で
加熱し、ゲル体が容器の壁面を離れるまで乾燥する工程
を設けることが記載されている。しかしながら、沸点に
近い温度まで加熱してゲル化させると、脈理状の欠陥の
発生が非常に多かった。
には、脈理状の欠陥が見られることがあり、これにより
光学ガラスとしての品質が低下してしまった。例えば、
特開昭６１−４４７２７号公報には、ゲル化時の体積収
縮による破壊等を防ぐために、溶媒の沸点より低い温度
で加熱し、ゲル化し、さらに溶媒の沸点より低い温度で
加熱し、ゲル体が容器の壁面を離れるまで乾燥する工程
を設けることが記載されている。しかしながら、沸点に
近い温度まで加熱してゲル化させると、脈理状の欠陥の
発生が非常に多かった。
【０００４】また、特開平２−６４０３２号公報には、
ゲル化後の収縮速度を小さくすることにより均質なゲル
体を製造するために、２０℃以下でゲル化させる方法が
記載されている。ところが、ゾルが加水分解反応の発熱
によりかなりの高温の場合等には、ゾルとゲル化させる
温度との温度差が大きくなり、対流によるゾルの流動が
起こり、脈理の原因となってしまった。したがって、単
にゲル化温度を２０℃以下としても脈理の低減効果はな
かった。
ゲル化後の収縮速度を小さくすることにより均質なゲル
体を製造するために、２０℃以下でゲル化させる方法が
記載されている。ところが、ゾルが加水分解反応の発熱
によりかなりの高温の場合等には、ゾルとゲル化させる
温度との温度差が大きくなり、対流によるゾルの流動が
起こり、脈理の原因となってしまった。したがって、単
にゲル化温度を２０℃以下としても脈理の低減効果はな
かった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ゾルゲル法
によるガラスの製造方法において、脈理状の欠陥が生じ
ることがないガラスの製造方法を提供することを課題と
するものであり、とくにゾルのゲル化工程での脈理状の
欠陥が生じる原因を取り除くことを課題とするものであ
る。
によるガラスの製造方法において、脈理状の欠陥が生じ
ることがないガラスの製造方法を提供することを課題と
するものであり、とくにゾルのゲル化工程での脈理状の
欠陥が生じる原因を取り除くことを課題とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、本発明は、ゾルゲル法によるガラスの製造方
法において、ゾルに密度分布が発生しないようにゲル化
させるために、ゲル化させる温度がゲル化容器に注入す
るゾルの温度±７℃以内の温度であることとした。ま
た、ゲル化容器に注入するゾルの温度とゲル化容器の温
度差が±７℃以内であることとした。また、ゾルをゲル
化容器に注入した後にゾルに振動を与えないようにゲル
化させることとした。
るために、本発明は、ゾルゲル法によるガラスの製造方
法において、ゾルに密度分布が発生しないようにゲル化
させるために、ゲル化させる温度がゲル化容器に注入す
るゾルの温度±７℃以内の温度であることとした。ま
た、ゲル化容器に注入するゾルの温度とゲル化容器の温
度差が±７℃以内であることとした。また、ゾルをゲル
化容器に注入した後にゾルに振動を与えないようにゲル
化させることとした。
【０００７】
【発明の実施の形態】従来の方法により製造されたガラ
ス中に脈理状の欠陥が発生する原因を鋭意検討した結
果、以下のことが明らかとなった。すなわち、ガラス中
に形成される脈理状の欠陥はゾルからゲルを形成する工
程に起因する。ゾル中の密度の分布が不均一なゾルがゲ
ル化するときに、ゾル中のコロイド粒子の密度がゾルの
部位により異なり、ゾルの凝集速度や重合速度が部分的
に相違することとなる。その結果、ゾルから形成したゲ
ルの骨格に粗密が発生することとなり、このゲルを乾
燥、焼成して得られる最終的な製品となるガラスには微
小な組成分布に起因する脈理状の欠陥が発生することを
見いだした。
ス中に脈理状の欠陥が発生する原因を鋭意検討した結
果、以下のことが明らかとなった。すなわち、ガラス中
に形成される脈理状の欠陥はゾルからゲルを形成する工
程に起因する。ゾル中の密度の分布が不均一なゾルがゲ
ル化するときに、ゾル中のコロイド粒子の密度がゾルの
部位により異なり、ゾルの凝集速度や重合速度が部分的
に相違することとなる。その結果、ゾルから形成したゲ
ルの骨格に粗密が発生することとなり、このゲルを乾
燥、焼成して得られる最終的な製品となるガラスには微
小な組成分布に起因する脈理状の欠陥が発生することを
見いだした。
【０００８】ゾル中に密度差が生じる原因には、種々な
原因があるが、とくにゾル中に形成される温度差やゾル
を容器に注入した後にゲル化工程で与えられる振動に起
因するところが大である。ゾルに温度差がある場合に
は、ゾルに密度分布が生じ、さらには対流が発生し、温
度が高い部分の凝集速度や重合速度は速く、低い部分の
凝集速度や重合速度は遅くなり、形成されるゲルの骨格
に密度分布が発生し、最終的な製品となるガラスには微
小な組成分布に起因する脈理状の欠陥が発生する。
原因があるが、とくにゾル中に形成される温度差やゾル
を容器に注入した後にゲル化工程で与えられる振動に起
因するところが大である。ゾルに温度差がある場合に
は、ゾルに密度分布が生じ、さらには対流が発生し、温
度が高い部分の凝集速度や重合速度は速く、低い部分の
凝集速度や重合速度は遅くなり、形成されるゲルの骨格
に密度分布が発生し、最終的な製品となるガラスには微
小な組成分布に起因する脈理状の欠陥が発生する。
【０００９】そして、容器中のゾルに温度差を与えなけ
れば、ゾルに密度分布が発生することはなく、ゾルに対
流は起こらず、コロイド粒子の凝集速度や重合速度が均
一となるので得られるゲル骨格に粗密は無くなる。この
ように、均一にゲル骨格は生成するので、最終的な製品
となるガラスには脈理状の欠陥が発生することが無くな
る。したがって、少なくともゲル化するまでは理想的に
はゲル化させる環境の温度はゾルの温度と等しい一定温
度で保持することが望ましい。
れば、ゾルに密度分布が発生することはなく、ゾルに対
流は起こらず、コロイド粒子の凝集速度や重合速度が均
一となるので得られるゲル骨格に粗密は無くなる。この
ように、均一にゲル骨格は生成するので、最終的な製品
となるガラスには脈理状の欠陥が発生することが無くな
る。したがって、少なくともゲル化するまでは理想的に
はゲル化させる環境の温度はゾルの温度と等しい一定温
度で保持することが望ましい。
【００１０】ゾルは、金属アルコキシドの加水分解反応
等によって製造しているので、ゾルの温度は生成直後は
反応熱によって高い温度となっている。周囲温度のゲル
化容器にゾルを注入した場合には、ゲル化容器に注入し
たゾルの温度とゲル化容器の温度が相違することとな
る。ゾルの温度とゲル化容器の温度を等しくするために
は、ゾルまたは容器の温度を調節して両者の温度を等し
くする。そして、等しくした温度にゾルを流し込んだ容
器を置いて、ゲル化させればよい。ゾルの温度とゲル化
容器の温度が等しいことが好ましいが、ゾルの温度とゲ
ル化容器の温度の温度差が実質的に温度差による流動が
起こらない範囲であれば、得られるガラスにも脈理状の
欠陥が生じることはなく、ゾルとゲル化容器の温度差が
７℃以内であれば問題は生じない。
等によって製造しているので、ゾルの温度は生成直後は
反応熱によって高い温度となっている。周囲温度のゲル
化容器にゾルを注入した場合には、ゲル化容器に注入し
たゾルの温度とゲル化容器の温度が相違することとな
る。ゾルの温度とゲル化容器の温度を等しくするために
は、ゾルまたは容器の温度を調節して両者の温度を等し
くする。そして、等しくした温度にゾルを流し込んだ容
器を置いて、ゲル化させればよい。ゾルの温度とゲル化
容器の温度が等しいことが好ましいが、ゾルの温度とゲ
ル化容器の温度の温度差が実質的に温度差による流動が
起こらない範囲であれば、得られるガラスにも脈理状の
欠陥が生じることはなく、ゾルとゲル化容器の温度差が
７℃以内であれば問題は生じない。
【００１１】また、ゾルとゲル化させる温度の温度差を
低減しても、ゲル化させる環境に振動があった場合に
は、ゾルに流動が起こり、ゾル密度に分布が発生し、脈
理状の欠陥が発生してしまう。そこで、ゲル化容器に注
入後のゾルをゲル化させるときに、ゾルを静置しゾルに
振動を与えないようにゲル化させれば、ゲル骨格密度が
均一となり、最終的な製品となるガラスには脈理状の欠
陥が発生することがない。
低減しても、ゲル化させる環境に振動があった場合に
は、ゾルに流動が起こり、ゾル密度に分布が発生し、脈
理状の欠陥が発生してしまう。そこで、ゲル化容器に注
入後のゾルをゲル化させるときに、ゾルを静置しゾルに
振動を与えないようにゲル化させれば、ゲル骨格密度が
均一となり、最終的な製品となるガラスには脈理状の欠
陥が発生することがない。
【００１２】ゾルのゲル化工程において、ゾルの粘度は
はじめは、０．０１〜０．０２ポアズであるが、重縮合
反応が進行して１００〜１０，０００ポアズでゲル化す
る。ゾルの粘度が低い間は、温度差や振動が与えられ、
対流が起こった場合でも、すぐに均一なゾルとなる。し
たがって、ゾルをゲル化容器に注入した直後からゲル骨
格に粗密が発生しないようにするために温度差や、振動
を与えないようにする必要は必ずしもない。ゲル化が進
みゾルの粘度が１ポアズより高くなったときに、ゲル骨
格に粗密が発生しないように、温度差や振動を与えない
ようにすれば、最終的な製品となるガラスは脈理状の欠
陥がないものが得られる。しかしながら、ゾルの粘度が
０．１ポアズより高くなった時点で、ゲル骨格に粗密が
発生しないように、温度差や、振動を与えないようにす
れば、最終的な製品となるガラスは脈理状の欠陥がなく
高品質のものが得られるので、非常に好ましい。ゾルと
ゲルに温度差があった場合や振動があった場合などのよ
うに、コロイド粒子に密度差が発生する場合でも、ゲル
化させる容器中で、ゾルを超音波や攪拌子、羽根、気泡
等により攪拌することにより、ゾルを均一に保持するこ
とが可能である。
はじめは、０．０１〜０．０２ポアズであるが、重縮合
反応が進行して１００〜１０，０００ポアズでゲル化す
る。ゾルの粘度が低い間は、温度差や振動が与えられ、
対流が起こった場合でも、すぐに均一なゾルとなる。し
たがって、ゾルをゲル化容器に注入した直後からゲル骨
格に粗密が発生しないようにするために温度差や、振動
を与えないようにする必要は必ずしもない。ゲル化が進
みゾルの粘度が１ポアズより高くなったときに、ゲル骨
格に粗密が発生しないように、温度差や振動を与えない
ようにすれば、最終的な製品となるガラスは脈理状の欠
陥がないものが得られる。しかしながら、ゾルの粘度が
０．１ポアズより高くなった時点で、ゲル骨格に粗密が
発生しないように、温度差や、振動を与えないようにす
れば、最終的な製品となるガラスは脈理状の欠陥がなく
高品質のものが得られるので、非常に好ましい。ゾルと
ゲルに温度差があった場合や振動があった場合などのよ
うに、コロイド粒子に密度差が発生する場合でも、ゲル
化させる容器中で、ゾルを超音波や攪拌子、羽根、気泡
等により攪拌することにより、ゾルを均一に保持するこ
とが可能である。
【００１３】また、本発明のゾルゲル法によるガラスの
製造方法は、均質なガラスの製造においても、屈折率に
分布を有したガラスの製造のいずれにおいても、脈理状
欠陥を減少させることができる。均質なガラスを製造す
る場合には、脈理が発生した場合でも脈理がない部分を
切り出して使用することができる。しかし、屈折率に分
布を有したガラス体では、ガラスを切り出して一部のみ
を使用することは困難であるので、脈理状欠陥を低減す
ることのできる本発明は、とくに、屈折率に分布を有す
る高品質なガラスを歩留まりよく製造するのに大きな効
果を有する。
製造方法は、均質なガラスの製造においても、屈折率に
分布を有したガラスの製造のいずれにおいても、脈理状
欠陥を減少させることができる。均質なガラスを製造す
る場合には、脈理が発生した場合でも脈理がない部分を
切り出して使用することができる。しかし、屈折率に分
布を有したガラス体では、ガラスを切り出して一部のみ
を使用することは困難であるので、脈理状欠陥を低減す
ることのできる本発明は、とくに、屈折率に分布を有す
る高品質なガラスを歩留まりよく製造するのに大きな効
果を有する。
【００１４】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に
説明する。なお、混合溶媒の比は体積比で示す。 実施例１ テトラメトキシシラン５０ｍｌ、テトラエトキシシラン
５０ｍｌとを混合し、これに１／１００規定の塩酸４２
ｍｌを加えて室温で１時間攪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２６ｍｌを混合した溶液を添加して１０分
間激しく攪拌しゾルを調製した。このゾルを５分間静置
した後、温度を測定したところゾルの温度は２９℃であ
った。このゾルをあらかじめ２９℃に保持した内径５０
ｍｍのフッ素樹脂製のゲル化容器に分注しゲル化させ
た。得られたゲルを６０℃のイソプロパノール：水＝
８：２の混合溶媒を用いた０．６１ｍｏｌ／ｌ酢酸鉛溶
液に浸漬させ、酢酸の除去及びゲルの熟成を行った。こ
のゲルをイソプロパノール、イソプロパノール：アセト
ン＝８：２、５：５の混合溶媒、アセトンの順にゲルを
各２４時間ずつ浸漬させることにより、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２０ｍｍの脈理状の欠陥がなく、
割れのないガラス体が得られた。
説明する。なお、混合溶媒の比は体積比で示す。 実施例１ テトラメトキシシラン５０ｍｌ、テトラエトキシシラン
５０ｍｌとを混合し、これに１／１００規定の塩酸４２
ｍｌを加えて室温で１時間攪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２６ｍｌを混合した溶液を添加して１０分
間激しく攪拌しゾルを調製した。このゾルを５分間静置
した後、温度を測定したところゾルの温度は２９℃であ
った。このゾルをあらかじめ２９℃に保持した内径５０
ｍｍのフッ素樹脂製のゲル化容器に分注しゲル化させ
た。得られたゲルを６０℃のイソプロパノール：水＝
８：２の混合溶媒を用いた０．６１ｍｏｌ／ｌ酢酸鉛溶
液に浸漬させ、酢酸の除去及びゲルの熟成を行った。こ
のゲルをイソプロパノール、イソプロパノール：アセト
ン＝８：２、５：５の混合溶媒、アセトンの順にゲルを
各２４時間ずつ浸漬させることにより、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２０ｍｍの脈理状の欠陥がなく、
割れのないガラス体が得られた。
【００１５】実施例２ 実施例１と同様にして作製した２９℃のゾルを、内径５
０ｍｍのフッ素樹脂製のゲル化容器に静かに分注し、３
０℃の恒温槽でゲル化させ、更に３日間静置して熟成さ
せた。得られた直径３０ｍｍ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０．６１ｍｏ
ｌ／ｌ酢酸鉛溶液に接触させ、酢酸の除去及びゲルの熟
成を行った。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の混合溶
媒、アセトンにゲルを各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。
０ｍｍのフッ素樹脂製のゲル化容器に静かに分注し、３
０℃の恒温槽でゲル化させ、更に３日間静置して熟成さ
せた。得られた直径３０ｍｍ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０．６１ｍｏ
ｌ／ｌ酢酸鉛溶液に接触させ、酢酸の除去及びゲルの熟
成を行った。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の混合溶
媒、アセトンにゲルを各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。
【００１６】次いで、酢酸カリウム０．３０５ｍｏｌ／
ｌ及び酢酸０．１５３ｍｏｌ／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分間浸漬し濃度
分布を付与した。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の混合溶媒、アセトンの順に各６時間ずつ浸漬さ
せて濃度分布を固定した。このゲルを３０℃で３日間乾
燥した後、５７０℃まで昇温させて焼結することによ
り、割れのない直径１８ｍｍ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
率分布であり、かつ、脈理状の欠陥は見られなかった。
ｌ及び酢酸０．１５３ｍｏｌ／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分間浸漬し濃度
分布を付与した。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の混合溶媒、アセトンの順に各６時間ずつ浸漬さ
せて濃度分布を固定した。このゲルを３０℃で３日間乾
燥した後、５７０℃まで昇温させて焼結することによ
り、割れのない直径１８ｍｍ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
率分布であり、かつ、脈理状の欠陥は見られなかった。
【００１７】比較例１ 実施例１と同様にして２９℃のゾルを調製し、内径５０
ｍｍのフッ素樹脂製のゲル化容器に静かに分注し、１０
℃の恒温槽でゲル化させた。このゲルを実施例１と同様
に処理した後に乾燥、焼成してガラスを製造したが、脈
理状の欠陥が発生していた。
ｍｍのフッ素樹脂製のゲル化容器に静かに分注し、１０
℃の恒温槽でゲル化させた。このゲルを実施例１と同様
に処理した後に乾燥、焼成してガラスを製造したが、脈
理状の欠陥が発生していた。
【００１８】比較例２ 実施例１と同様にして２９℃のゾルを調製し、内径５０
ｍｍのフッ素樹脂製容器に静かに分注し、５０℃の恒温
槽でゲル化させた。このゲルを実施例１と同様に処理し
た後に乾燥、焼成してガラスを製造したが、脈理状の欠
陥が非常に多く発生していた。
ｍｍのフッ素樹脂製容器に静かに分注し、５０℃の恒温
槽でゲル化させた。このゲルを実施例１と同様に処理し
た後に乾燥、焼成してガラスを製造したが、脈理状の欠
陥が非常に多く発生していた。
【００１９】比較例３ 実施例１と同様にして２９℃のゾルを調製し、内径５０
ｍｍのフッ素樹脂製容器に静かに分注し、４０℃の恒温
槽でゲル化させた。このゲルを実施例１と同様に処理し
た後に乾燥、焼成してガラスを製造したが、５０℃の恒
温槽でゲル化させたときよりも低減されていたが脈理状
の欠陥が発生していた。
ｍｍのフッ素樹脂製容器に静かに分注し、４０℃の恒温
槽でゲル化させた。このゲルを実施例１と同様に処理し
た後に乾燥、焼成してガラスを製造したが、５０℃の恒
温槽でゲル化させたときよりも低減されていたが脈理状
の欠陥が発生していた。
【００２０】比較例４ 実施例１と同様にして２９℃のゾルを調製し、内径５０
ｍｍのフッ素樹脂製容器に静かに分注し、１０℃の恒温
槽でゲル化させた。このゲルを実施例２と同様に処理し
た後に乾燥、焼成してガラスを製造した。このガラスの
屈折率分布を測定したところ、おおまかには中心部から
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
であったが、脈理状の欠陥が発生しており、径方向の屈
折率分布を示す等屈折率線は正確な同心円状とはなって
いなかった。
ｍｍのフッ素樹脂製容器に静かに分注し、１０℃の恒温
槽でゲル化させた。このゲルを実施例２と同様に処理し
た後に乾燥、焼成してガラスを製造した。このガラスの
屈折率分布を測定したところ、おおまかには中心部から
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
であったが、脈理状の欠陥が発生しており、径方向の屈
折率分布を示す等屈折率線は正確な同心円状とはなって
いなかった。
【００２１】比較例５ 実施例１と同様にして２９℃のゾルを調製し、このゾル
をあらかじめ２９℃に保持した内径５０ｍｍのフッ素樹
脂製容器に分注し歯科用バイブレータ（藤原歯科産業製
ＪＭバイブレータ）によって振動を与えながらゲル化さ
せた。このゲルを実施例１と同様に処理した後に乾燥、
焼成してガラスを製造したが、脈理状の欠陥が発生して
いた。
をあらかじめ２９℃に保持した内径５０ｍｍのフッ素樹
脂製容器に分注し歯科用バイブレータ（藤原歯科産業製
ＪＭバイブレータ）によって振動を与えながらゲル化さ
せた。このゲルを実施例１と同様に処理した後に乾燥、
焼成してガラスを製造したが、脈理状の欠陥が発生して
いた。
【００２２】実施例３ テトラエトキシシラン、エタノール及び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、１時間撹拌した。続
いてこの溶液を１０℃に冷却した後に、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。この
ゾルの温度は１０℃であった。このゾルを、あらかじめ
５℃にしておいた内径４ｍｍのフッ素樹脂製のゲル化容
器に分注し、１２℃の恒温槽でゲル化させ、さらに３日
間静置して熟成させた。得られたゲルを３Ｎの硫酸中
に、３０分間浸漬し後に、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、すべて割れのない直径１．６ｍｍの無色
透明な脈理状の欠陥のないガラス体を得ることができ
た。このガラス体の径方向の屈折率分布を測定したとこ
ろ、ほぼ放物線状の分布をもつガラス体を得ることがで
きた。
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、１時間撹拌した。続
いてこの溶液を１０℃に冷却した後に、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。この
ゾルの温度は１０℃であった。このゾルを、あらかじめ
５℃にしておいた内径４ｍｍのフッ素樹脂製のゲル化容
器に分注し、１２℃の恒温槽でゲル化させ、さらに３日
間静置して熟成させた。得られたゲルを３Ｎの硫酸中
に、３０分間浸漬し後に、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、すべて割れのない直径１．６ｍｍの無色
透明な脈理状の欠陥のないガラス体を得ることができ
た。このガラス体の径方向の屈折率分布を測定したとこ
ろ、ほぼ放物線状の分布をもつガラス体を得ることがで
きた。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、ゲル化工程において、ゾ
ルに密度分布を形成しないようにすることによって、脈
理状の欠陥のない高品質のガラス体を容易に製造するこ
とができる。
ルに密度分布を形成しないようにすることによって、脈
理状の欠陥のない高品質のガラス体を容易に製造するこ
とができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 ゾルゲル法によるガラスの製造方法にお
いて、ゾルのゲル化工程において、ゾル中のコロイド粒
子密度を均一に保持してゲル化することを特徴とするガ
ラスの製造方法。 - 【請求項２】 ゲル化温度がゲル化容器に注入する際の
ゾルの温度±７℃以内の温度であることを特徴とするガ
ラスの製造方法。 - 【請求項３】 ゲル化容器に注入するゾルの温度とゲル
化容器の温度差が７℃以内であることを特徴とする請求
項１または２記載のガラスの製造方法。 - 【請求項４】 ゾルが振動をしないように保持してゲル
化させることを特徴とする請求項１に記載のガラスの製
造方法。 - 【請求項５】 ゾルの内部に対流が生じない程度にゾル
の温度差が小さい状態でゾルをゲル化させることを特徴
とする請求項１に記載のガラスの製造方法。 - 【請求項６】 ゾルの内部に密度分布が生じない程度に
ゾルの温度差が小さい状態でゾルをゲル化させることを
特徴とする請求項１に記載のガラスの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8149345A JPH101319A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ガラスの製造方法 |
| US08/825,921 US5810899A (en) | 1996-06-11 | 1997-04-02 | Glass production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8149345A JPH101319A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ガラスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH101319A true JPH101319A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15473095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8149345A Pending JPH101319A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ガラスの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5810899A (ja) |
| JP (1) | JPH101319A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6924338B1 (ja) * | 2021-01-29 | 2021-08-25 | 三井金属鉱業株式会社 | ゾル、ゲル及びシリカ多孔体を製造する装置及び方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6895776B2 (en) * | 2003-07-10 | 2005-05-24 | Applied Materials, Inc. | Anti-stratification-solution delivery system for spin-on dielectrics |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6144727A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ用ガラスの製造方法 |
| JPH0264032A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-05 | Seiko Epson Corp | 塊状ガラスの製造方法 |
-
1996
- 1996-06-11 JP JP8149345A patent/JPH101319A/ja active Pending
-
1997
- 1997-04-02 US US08/825,921 patent/US5810899A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6924338B1 (ja) * | 2021-01-29 | 2021-08-25 | 三井金属鉱業株式会社 | ゾル、ゲル及びシリカ多孔体を製造する装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5810899A (en) | 1998-09-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021011 |