JPS58213655A - 芳香性合成ガラス - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は芳香性を有する合成ガラスに関するものであり
、さらに詳しくは、金属アルコキシドの加水分解を利用
したゾル−ゲル法により作成したマイクロポーラス性の
多孔質ガラスに香料類を付与した芳香性合成ガラスに関
するものである。

香４は、天然１合成ともに古くから利用されているが、
一般にはガラスやセラミックスのような材質のものには
保香機能が少なく適用された例がきわめて少ない。これ
は香料がほとんど揮発性の有機化合物であり、無機質の
大半が酸化物で不活性であるため、化学的親和力が之し
いことが理由であると推定される。

一方、あらゆる材質に保香性を持たせ、新しい価値を生
み出そうとする動きも活発であり、プラスチック製品に
香料を溶かしい成形製品とした、いわゆる香料入りプラ
スチックはすでによく知られている。

本発明は、このような状況において、無機材質の代表的
なものであるガラスに保香性を持たせ、新規な芳香性ガ
ラスとして・、板状、ブロック状他任意な形状の装飾品
を初め、あらゆるガラス製品に適用して、その価値を高
めることを可能としたものである。

本発明の背景は、金属アルコキシドの加水分解により作
成される乾燥ゲルを適当な温度で焼成することにより、
２０〜２ｏｏＸ程度の範囲に分布するマイクロポーラス
性の多孔質ガラスが得られ、この多孔質ガラスが香料の
きわめて優れた担体として高い保香性を有するという知
見に基づくものである。

金属アルフキシトの加水分解を利用したゾル−ゲル法に
より・作成されるマイクロポーラス性の多孔質ガラスに
ついて以下にその概要を簡単に説明する。

例として、シリカガラスではシリコンアルコキシド化合
物を原料とするが、シリコンアルコキシドとしてケイ酸
エチルを使用した場合、ケイ酸エチル［５ｉ（０（！！
Ｈ５）４　：ｌと水と適量のエチルアルコールを混合攪
拌してケイ酸エチルを加水分解し、ケイ酸のゾルからゲ
ルへと変化させる。この間容器の形状によって任意の形
にすることが可能であるが、この一定形状物を加熱しな
がう、水、アルコールを追い出し、純度の高い三次元構
造のシリカガラスを得ることができる。

この場合、ゾル−ゲル法で形成された乾燥ゲルを除々に
昇温して約１０００〜１１００℃程度に焼成すると、細
孔のない完全な石英の三次元構造体となってしまう。

しかし、加水分解の条件、ゾル状態からゲル化するまで
の反応条件などにより、吸着水やガスの脱離がコントロ
ールされ、数十オングストロームか・ら数百オングスト
ロームにわたる孔径のマイクロポーラス性の多孔質構造
が形成され、シリカガラスの場合、９００℃程度までこ
のマイクロポーラス構造は安定に維持される。

この細孔内部は遊離のシラノール基（−ｓｌ−ＯＨ）が
残存している。

これまでの実験解析により約９００℃から１０００℃ま
での温度領域で約２０％の体積収縮を伴なう構造変化で
マイクロポーラス性構造が消滅することが判明している
。

本発明に利用する合成ガラスにおいてはこのマイクロポ
ーラス構造が消滅しない上限の温度で処理することによ
り、高純度で安定性の高い多孔性香料担体とすることが
可能となった。

単純な多孔性ガラスとしては、いわゆるガラスの分相現
象を利用したものがある（第１図）。

例えば、Ｎａ、０（８ｗｔ％）、ＢｔＯｓ　（２４ｗｔ
％゛）、Ｓｉｎ、（６８ｗｔ％）の組成のホウケイ酸ソ
ーダガラス（α）を溶融、成形したのち、５００〜６５
０℃に加熱゛保持すると、Ｎｒｉ、　Ｏ−Ｂ、　Ｏ８組
成（１）と８１０゜組成（２）の二相のガラスへの分離
が進み（６）、両相がそれぞれ連続してからみ合った組
織のガラスとなる。

このガラスを約５％の塩酸に浸漬してＮａｎｏ−Ｂ、０
３相を溶かすと８１０．相が残存し、無数の連続した細
孔（３）を持つ９６％８１０□組成の多孔性ガラス（ｃ
）ができる。

しかし、このような方法による多孔性ガラスは可溶成分
の溶出速度に依存して二相間に歪が生じ。

割れが起り易いこと、酸溶液による処理をするため、不
純物が孔内に残留しやすいことなど香料の担体とするに
は不適当ないくつかの問題があった。

本発明では、前記したように金属アルコキシドの加水分
解、縮合脱水により乾燥ゲルとし、これを昇温焼成して
マイクロポーラス性の多孔質構造とするので、不純物、
歪による割れの問題は全くない。

このようなマイクロポーラス構造多孔質構造を有する合
成ガラスに付与される香料としては、じ゛や香、霊猫香
、植物精油（オレオレジン、バルサム）などの天然香料
や合成ｔ−メントール、合成しよう脳、クマリン、シト
ラール、シンナミックアルデヒドなどの合成香料９人造
ムスク、アミルシンナミックアルデヒド、へりオトロピ
ンなど様々なものが対象として可能である。

もちろん調合香料、オーデコｐンも付与することができ
る。

以下に本発明の具体的な実施例を簡単に説明する。

実施例 エタノール６ｍＬ、エチルシリケー）　８０　ｆ。

０．１Ｎ塩酸７０　ｔｐｒｔを７ラスフ内で２〜３時間
攪拌混合してエチルシリケートの加水分解を行った”。

続いてこの混合物をテフロン容器に入れ、ピンホールを
有するポリエチレン製の蓋で密封し、６０℃の恒温槽中
に入れ１日放置した後、９０℃に昇温して更に４日間保
持して乾燥ゲルを完成した。

次に、この乾燥ゲルをルツボ炉に入れ、１５℃／時間の
昇温速度で９００℃まで上げると体積比で約１１５に収
縮した焼成体が得られた。この焼成体は、細孔径が２０
〜１００オングストロームにわたって分布しているマイ
クロポーラス性の構造を・とっていた。

この合成多孔質ガラスを切削、研磨により、ブロック状
２円板状など適当な形状にした後、前記植物精油などの
香料を含浸させた所、十数カ月に渡る長期間、はとんど
初期の香りを保持し続けた。

また、実施例におけるエチルシリケートの代りにメチル
シリケートを用いても同様の多孔質ガラスを得ることが
できた。

以上、本発明の実施例を簡単に説明したが、石英ガラス
で代表されるシリカ系ガラス材質にとどまらず、アルミ
ナ系ガラスのゾル−ゲル法による製造においても同様の
効果を有するマイクロポーラス性の構造を有する合成ガ
ラスが得られた。

アルミナガラスの場合は、原料としてアルミニウムイソ
プロポキシド〔ＡｔｃｏｃｓＨｔ　）ｓ　’：］を用い
、前記実施例と同様に注意深く、水を滴下しながら加水
分解し、乾燥ゲルを得て昇温焼成することにより多孔質
アルミナガラス体を得ることができる。

次に香料をエーテルに溶解した液を含浸させて放置する
と、目的とする芳香性合成ガラス体が得られた。

このように本発明の芳香性を有する合成ガラスは、金属
アルフキシトの加水分解、縮合脱水、焼成という従来と
は全く異なる化学反応工程を中心として形成されるマイ
クロポーラス性の多孔質構造ヲ有シテおるため、無機材
質でありながらその保香機能はきわめて高く、しかも非
常に安定である。

合成ガラスそのものは、従来のガラス材料の機能を充分
持っておるので、これに芳香性を付与したことにより、
その材料の価値を一段高め、広範な用途が期待できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の分相現象を利用した多孔質ガラスの作
成方法を模式的に示したものである。 以　　上 τＦ　１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　マイクロポーラス性の多孔質ガラスに香料を含浸さ
   せた芳香性合成ガラス。 ２、　金属アルコキシドの加水分解を利用したゾル−ゲ
   ル法により作成したマイクロポーラス性の多孔質ガラス
   を用いた請求範囲第１項記載の芳香性合成ガラス。