JP2504148B2 - シリカガラスの製造法 - Google Patents
シリカガラスの製造法Info
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- 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
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- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光学用、半導体工業用、電子工業用、理工学
用等に使用されるシリカガラスを製造する方法に関す
る。
用等に使用されるシリカガラスを製造する方法に関す
る。
（従来の技術） シリカガラスは耐熱性、耐食性および光学的性質に優
れていることから、半導体製造に欠かせない重要な材料
であり、さらには光ファイバやIC製造用フォトマスク基
板、TFT基板などに使用され、その用途はますます拡大
されている。
れていることから、半導体製造に欠かせない重要な材料
であり、さらには光ファイバやIC製造用フォトマスク基
板、TFT基板などに使用され、その用途はますます拡大
されている。
従来のシリカガラスの製造法には、天然石英を電気炉
または酸水素炎により溶解する方法、あるいは四塩化ケ
イ素を酸水素炎又はプラズマ炎中で高温酸化し溶解する
方法があるが、いずれの方法も製造工程に2000℃あるい
はそれ以上の高温を必要とするため、大量のエネルギー
を消費し、また製造時にそのような高温に耐える材料が
必要であり、また高純度のものが得にくいなど経済的、
品質的にいくつかの問題点をもっている。
または酸水素炎により溶解する方法、あるいは四塩化ケ
イ素を酸水素炎又はプラズマ炎中で高温酸化し溶解する
方法があるが、いずれの方法も製造工程に2000℃あるい
はそれ以上の高温を必要とするため、大量のエネルギー
を消費し、また製造時にそのような高温に耐える材料が
必要であり、また高純度のものが得にくいなど経済的、
品質的にいくつかの問題点をもっている。
これに対し、近年ゾル−ゲル法と呼ばれるシリカガラ
スを低温で合成する方法が注目されている。その概要を
簡単に述べる。
スを低温で合成する方法が注目されている。その概要を
簡単に述べる。
シリコンアルコキシドの加水分解、重合によって、あ
るいは四塩化ケイ素の気相加水分解によって作製したSi
O2微粒子を分散させた水、有機溶剤、あるいは水−有機
溶剤混合溶液のシリカゾルを静置、昇温、ゲル化剤の添
加等によってゲル化させる。その後、ゲルを蒸発、乾燥
することによりシリカ乾燥ゲルとする。この乾燥ゲルを
適当に雰囲気中で焼結することによりシリカガラスを得
る。
るいは四塩化ケイ素の気相加水分解によって作製したSi
O2微粒子を分散させた水、有機溶剤、あるいは水−有機
溶剤混合溶液のシリカゾルを静置、昇温、ゲル化剤の添
加等によってゲル化させる。その後、ゲルを蒸発、乾燥
することによりシリカ乾燥ゲルとする。この乾燥ゲルを
適当に雰囲気中で焼結することによりシリカガラスを得
る。
上記のゾル−ゲル法によるシリカガラスの製造法には
次の問題がある。すなわち、SiO2微粒子を水、有機溶剤
等に均一に分散させることは非常に困難であり、シリカ
ゾル中にSiO2微粒子の大きな凝集体が残りやすい。この
ような凝集体はゲルを焼結して作製したガラス中の欠陥
（空孔）の原因となり、品質の低下を生じさせる。この
ためSiO2微粒子の分散を良くするために、シリカゾルに
超音波を照射する方法、凝集体により生ずるガラス中の
欠陥（空孔）を消すために焼結ガラスを更に加圧下で焼
結する方法が提案されているが、いずれも工程数の増
加、不純物混入の機会の増加を引き起こす。
次の問題がある。すなわち、SiO2微粒子を水、有機溶剤
等に均一に分散させることは非常に困難であり、シリカ
ゾル中にSiO2微粒子の大きな凝集体が残りやすい。この
ような凝集体はゲルを焼結して作製したガラス中の欠陥
（空孔）の原因となり、品質の低下を生じさせる。この
ためSiO2微粒子の分散を良くするために、シリカゾルに
超音波を照射する方法、凝集体により生ずるガラス中の
欠陥（空孔）を消すために焼結ガラスを更に加圧下で焼
結する方法が提案されているが、いずれも工程数の増
加、不純物混入の機会の増加を引き起こす。
液相へのSiO2微粒子の分数工程をなくすため、シリコ
ンアルキシドを塩基触媒の存在下で加水分解してSiO2微
粒子を含むゾルを作製し、これを直接、ゲル化させる方
法が提案されている。
ンアルキシドを塩基触媒の存在下で加水分解してSiO2微
粒子を含むゾルを作製し、これを直接、ゲル化させる方
法が提案されている。
（発明が解決しようとする課題） しかしこの方法では、乾燥過程でゲルにクラックや割
れが発生しやすい。このようなゲルの破壊を防ぐために
は、ゲル中に含まれるSiO2微粒子径を大きくする必要が
あり、このためアルコキシドの加水分解の際に用いる水
は、アルコキシドに対して大過剰でかつ濃厚な塩基を含
む必要がある。したがってゾルをゲル化する前に、大過
剰の水を除去する濃縮工程を入れる必要が生じ、工程数
の増加を引き起こした。またゾルをゲル化に適当にpHに
するため、酸を加える必要があるが、これによってゾル
中に多量に生成する塩は乾燥過程でゲル中に析出し、ガ
ラス化した際に空孔の発生を引き起こすという問題が生
ずる。
れが発生しやすい。このようなゲルの破壊を防ぐために
は、ゲル中に含まれるSiO2微粒子径を大きくする必要が
あり、このためアルコキシドの加水分解の際に用いる水
は、アルコキシドに対して大過剰でかつ濃厚な塩基を含
む必要がある。したがってゾルをゲル化する前に、大過
剰の水を除去する濃縮工程を入れる必要が生じ、工程数
の増加を引き起こした。またゾルをゲル化に適当にpHに
するため、酸を加える必要があるが、これによってゾル
中に多量に生成する塩は乾燥過程でゲル中に析出し、ガ
ラス化した際に空孔の発生を引き起こすという問題が生
ずる。
本発明は、ゲル化前にSiO2微粒子の分数工程、またゾ
ルの濃縮工程を必要としないシリカガラスの製造方法を
提供するものである。
ルの濃縮工程を必要としないシリカガラスの製造方法を
提供するものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は、シリコンアルコキシドを塩基性触媒を用い
て加水分解してSiO2微粒子を含むシリカゾルを得、その
ゾルを乾燥、燒結するシリカガラスの製造法に於いて、
シコンアルコキシドをポリエチレングリコール及び／又
はその誘導体の存在下で加水分解すると共にSiO2微粒子
を含むシリカゾルに酸を加えることを特徴とするもので
ある。
て加水分解してSiO2微粒子を含むシリカゾルを得、その
ゾルを乾燥、燒結するシリカガラスの製造法に於いて、
シコンアルコキシドをポリエチレングリコール及び／又
はその誘導体の存在下で加水分解すると共にSiO2微粒子
を含むシリカゾルに酸を加えることを特徴とするもので
ある。
本発明において、シリコンアルコキシドについては特
に制限を設けないが、加水分解のしやすさの点から、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基を有するシリ
コンアルコキシド又はこれらが部分的に重縮合したシリ
コンアルコキシドの少なくとも一種を使用することが好
ましい。
に制限を設けないが、加水分解のしやすさの点から、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基を有するシリ
コンアルコキシド又はこれらが部分的に重縮合したシリ
コンアルコキシドの少なくとも一種を使用することが好
ましい。
シリコンアルコキシドに水又は水とアルコールの混合
溶液を加えて、加水分解してシリカゾルを生成させる
際、水、アルコール、又は水とアルコールの混合溶液に
あらかじめポリエチレングリコール及び／又はその誘導
体を添加、均一に溶解させておく。
溶液を加えて、加水分解してシリカゾルを生成させる
際、水、アルコール、又は水とアルコールの混合溶液に
あらかじめポリエチレングリコール及び／又はその誘導
体を添加、均一に溶解させておく。
添加するポリエチレングリコール及び／又はその誘導
体の分子量については特に制限を設けないが、シリカゾ
ル中でのSiO2微粒子の成長を実現するという点から、平
均分子量1000〜500000のもの、好ましくは5000〜200000
のもの、最も好ましくは8000〜50000範囲のものが使用
でき、これは単独でも混合物でもよい。分子量が1000未
満の場合は、シリカゾル中でSiO2微粒子の適切な成長が
できず、一方500000を超える場合は、シリカゾル中にSi
O2微粒子の大きな凝集体が発生し、均一なシリカゾル及
びゲルが得られない傾向にある。但しポリエチレングリ
コール及び／又はその誘導体の適切な分子量は、使用す
るシリコンアルコキシドの種類、共存するアルコールの
種類、塩基の濃度によって変化するため、上記の分子量
の範囲に必ずしも限定されるものはない。
体の分子量については特に制限を設けないが、シリカゾ
ル中でのSiO2微粒子の成長を実現するという点から、平
均分子量1000〜500000のもの、好ましくは5000〜200000
のもの、最も好ましくは8000〜50000範囲のものが使用
でき、これは単独でも混合物でもよい。分子量が1000未
満の場合は、シリカゾル中でSiO2微粒子の適切な成長が
できず、一方500000を超える場合は、シリカゾル中にSi
O2微粒子の大きな凝集体が発生し、均一なシリカゾル及
びゲルが得られない傾向にある。但しポリエチレングリ
コール及び／又はその誘導体の適切な分子量は、使用す
るシリコンアルコキシドの種類、共存するアルコールの
種類、塩基の濃度によって変化するため、上記の分子量
の範囲に必ずしも限定されるものはない。
ポリエチレングリコール及び／又はその誘導体の添加
量については特に制限を設けないが、シリコンアルコキ
シド重量100重量部に対して0.05〜10重量部とすること
が好ましい。添加量が0.05重量部未満の場合は、分子量
が小さい場合にはシリカゾル中でのSiO2微粒子の成長に
所望の効果が得られない、あるいは分子量が大きい場合
には著しい凝集体の生成を引き起こす傾向にある。一方
添加量が10重量部を超える場合は、シリカゾル中でのSi
O2微粒子の成長に所望の効果が得られない、ゲルを焼結
ガラス化する際、ポリエチレングリコール及び／又はそ
の誘導体の熱分解、燃焼、離脱によりクラックや割れが
発生しやすくなる等の問題が発生する。但しポリエチレ
ングリコール及び／又はその誘導体の適切な添加量は、
使用するシリコンアルコキシドの種類、共存するアルコ
ールの種類、塩基の濃度によって変化するため、上記の
添加量の範囲に必ずしも限定されるものではない。
量については特に制限を設けないが、シリコンアルコキ
シド重量100重量部に対して0.05〜10重量部とすること
が好ましい。添加量が0.05重量部未満の場合は、分子量
が小さい場合にはシリカゾル中でのSiO2微粒子の成長に
所望の効果が得られない、あるいは分子量が大きい場合
には著しい凝集体の生成を引き起こす傾向にある。一方
添加量が10重量部を超える場合は、シリカゾル中でのSi
O2微粒子の成長に所望の効果が得られない、ゲルを焼結
ガラス化する際、ポリエチレングリコール及び／又はそ
の誘導体の熱分解、燃焼、離脱によりクラックや割れが
発生しやすくなる等の問題が発生する。但しポリエチレ
ングリコール及び／又はその誘導体の適切な添加量は、
使用するシリコンアルコキシドの種類、共存するアルコ
ールの種類、塩基の濃度によって変化するため、上記の
添加量の範囲に必ずしも限定されるものではない。
ポリエチレングリコールの誘導体としては、ポリエチ
レングリコールモノ（ジ）メチルエーテル、ポリエチレ
ングリコールモノ（ジ）エチルエーテル、ポリエチレン
グリコールモノ（ジ）プロピルエーテル、ポリエチレン
グリコールモノ（ジ）ブチルエーテル等が使用され、そ
れらは混合物でも、あるいはポリエチレングリコールと
混合して使用することができる。
レングリコールモノ（ジ）メチルエーテル、ポリエチレ
ングリコールモノ（ジ）エチルエーテル、ポリエチレン
グリコールモノ（ジ）プロピルエーテル、ポリエチレン
グリコールモノ（ジ）ブチルエーテル等が使用され、そ
れらは混合物でも、あるいはポリエチレングリコールと
混合して使用することができる。
市販のポリエチレングリコール及び／又はその誘導体
には、しばしば、Na、Ｋ等のアルカリ金属、Ca、Mg等の
アルカリ土類金属、Fe、Ti等の遷移金属が不純物として
含有されており、これらはゲル中に残留し、得られるガ
ラスの結晶化、着色等の問題を生じさせる。このような
場合には、ポリエチレングリコール及び／又はその誘導
体を溶解させた水、あるいは水とアルコールの混合溶液
をイオン交換樹脂と接触させて、不純物金属を除去させ
た後、使用すると好適な結果が得られる。
には、しばしば、Na、Ｋ等のアルカリ金属、Ca、Mg等の
アルカリ土類金属、Fe、Ti等の遷移金属が不純物として
含有されており、これらはゲル中に残留し、得られるガ
ラスの結晶化、着色等の問題を生じさせる。このような
場合には、ポリエチレングリコール及び／又はその誘導
体を溶解させた水、あるいは水とアルコールの混合溶液
をイオン交換樹脂と接触させて、不純物金属を除去させ
た後、使用すると好適な結果が得られる。
本発明において、シリコンアルコキシドを加水分解す
るために添加する水の量については特に制限は設けない
が、シリコンアルコキシドを完全に加水分解するのに必
要な水の0.5〜2.0倍の範囲にあることが好ましい。添加
する水の量がこの範囲未満では、一般にゾル及びゲルが
不均一となりやすい。一方、水の添加量がこの範囲を超
えるとシリカゾル中でのSiO2微粒子の成長が抑制され、
得られるゲルは乾燥過程で割れやすくなる。
るために添加する水の量については特に制限は設けない
が、シリコンアルコキシドを完全に加水分解するのに必
要な水の0.5〜2.0倍の範囲にあることが好ましい。添加
する水の量がこの範囲未満では、一般にゾル及びゲルが
不均一となりやすい。一方、水の添加量がこの範囲を超
えるとシリカゾル中でのSiO2微粒子の成長が抑制され、
得られるゲルは乾燥過程で割れやすくなる。
本発明において、シリコンアルコキシドを加水分解す
る際に水にアルコールを加えるのが好ましいが、アルコ
ールとしては、水、アルコキシドの両者に対する溶解性
の点より、メチルアルコール、エチルアルコール、１−
プロピルアルコール、２−プロピルアルコール等を使用
するのが好ましい。またアルコールの添加量は、特に制
限しないがシリコンアルコキシドの体積の0.7〜2.0倍の
範囲にあることが好ましい。
る際に水にアルコールを加えるのが好ましいが、アルコ
ールとしては、水、アルコキシドの両者に対する溶解性
の点より、メチルアルコール、エチルアルコール、１−
プロピルアルコール、２−プロピルアルコール等を使用
するのが好ましい。またアルコールの添加量は、特に制
限しないがシリコンアルコキシドの体積の0.7〜2.0倍の
範囲にあることが好ましい。
シリコンアルコキシドを加水分解する際に添加する塩
基触媒としては、アンモニア、コリン、各種アミノ類が
使用できる。
基触媒としては、アンモニア、コリン、各種アミノ類が
使用できる。
本発明に於ては、シリコンアルコキシドを加水分解し
て得られたSiO2微粒子を含むシリカゾルに酸を加える。
添加する酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、ギ酸、酢酸、
プロピオン酸等が使用できる。これらの酸の添加量はシ
リカゾルのpHが2.0〜5.0となるように調節すると好適で
ある。これらの酸は濃厚な液としてシリカゾルに添加す
るよりは、水、あるいはアルコール、あるいはこれらの
混合溶液で希釈して使用するとよい。
て得られたSiO2微粒子を含むシリカゾルに酸を加える。
添加する酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、ギ酸、酢酸、
プロピオン酸等が使用できる。これらの酸の添加量はシ
リカゾルのpHが2.0〜5.0となるように調節すると好適で
ある。これらの酸は濃厚な液としてシリカゾルに添加す
るよりは、水、あるいはアルコール、あるいはこれらの
混合溶液で希釈して使用するとよい。
さらにホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、テトラヒドロフルフリルアルコール、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチル
エーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエ
チレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジエチルエーテル、モルホリン、Ｎ−メチルピロリ
ドン等の高沸点かつ小さな表面張力を有する溶剤を溶解
させた水、アルコール、水とアルコールの混合溶液で酸
を希釈した後、シリカゾルに添加すると、上記の高沸
点、かつ小さな表面張力を有する溶剤の存在により乾燥
過程でのゲルの破壊が防止される効果が期待できる。
ルアセトアミド、テトラヒドロフルフリルアルコール、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチル
エーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエ
チレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジエチルエーテル、モルホリン、Ｎ−メチルピロリ
ドン等の高沸点かつ小さな表面張力を有する溶剤を溶解
させた水、アルコール、水とアルコールの混合溶液で酸
を希釈した後、シリカゾルに添加すると、上記の高沸
点、かつ小さな表面張力を有する溶剤の存在により乾燥
過程でのゲルの破壊が防止される効果が期待できる。
更にシリカゾルに対して酸と共にシリコンアルコキシ
ドを添加しても乾燥過程でのゲルの割れに対して好適な
結果が得られる。シリコンアルコキシドとしては、テト
ラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロ
ポキシシラン、テトラブトキシシラン又はこれらが部分
的に重縮合したものを用いることができる。シリカゾル
に対するシリコンアルコキシドの添加及び先に示した高
沸点でかつ小さな表面張力を有する溶剤の添加を組合わ
せても良い。
ドを添加しても乾燥過程でのゲルの割れに対して好適な
結果が得られる。シリコンアルコキシドとしては、テト
ラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロ
ポキシシラン、テトラブトキシシラン又はこれらが部分
的に重縮合したものを用いることができる。シリカゾル
に対するシリコンアルコキシドの添加及び先に示した高
沸点でかつ小さな表面張力を有する溶剤の添加を組合わ
せても良い。
酸を添加する前に、シリカゾルに対して熟成操作を加
える（数時間〜数日の放置）、また超音波を照射する等
の工程をはさむことも好適な効果を生む。
える（数時間〜数日の放置）、また超音波を照射する等
の工程をはさむことも好適な効果を生む。
シリカガラスは、上記のようにして調整したシリカゾ
ルをシャーレ等の容器に移し、室温〜70℃に保って、ゲ
ル化し、次いで室温以上の温度で乾燥して、乾燥ゲルと
し、更に公知の方法、例えば、空気中で1,000〜14,000
℃に昇温して焼結することにより得られる。
ルをシャーレ等の容器に移し、室温〜70℃に保って、ゲ
ル化し、次いで室温以上の温度で乾燥して、乾燥ゲルと
し、更に公知の方法、例えば、空気中で1,000〜14,000
℃に昇温して焼結することにより得られる。
実施例１ ２−プロピルアルコール71gと0.01Mコリン水溶液40g
を混合し、これに4.2gのポリエチレングリコール（分子
量20000）を添加し溶解させた。得られた溶液を85gのテ
トラメチルオルソシリケート（Si(OCH3)4）にゆっくり
と加え、さらに充分混合しシリカゾルを得た。これを室
温で１晩静置して熟成させた。次いでシリカゾルに0.1M
塩酸水溶液2mlを激しく攪拌しながら添加した。これを
直径150mmのテフロンでコーティングしたガラス製シャ
ーレに入れアルミ箔で密封し40℃でゲル化させた。その
後蓋に孔を開け60℃の恒温槽中で１週間乾燥し、その後
120℃まで昇温して１日乾燥して、直径約110mmの乾燥ゲ
ルを得た。得られた乾燥ゲルには、クラックや割れは全
くなかった。得られた乾燥ゲルを空気中1,300℃まで加
熱乾燥し、シリカガラスを得た。得られたシリカガラス
には空孔等の欠陥は全くなかった。
を混合し、これに4.2gのポリエチレングリコール（分子
量20000）を添加し溶解させた。得られた溶液を85gのテ
トラメチルオルソシリケート（Si(OCH3)4）にゆっくり
と加え、さらに充分混合しシリカゾルを得た。これを室
温で１晩静置して熟成させた。次いでシリカゾルに0.1M
塩酸水溶液2mlを激しく攪拌しながら添加した。これを
直径150mmのテフロンでコーティングしたガラス製シャ
ーレに入れアルミ箔で密封し40℃でゲル化させた。その
後蓋に孔を開け60℃の恒温槽中で１週間乾燥し、その後
120℃まで昇温して１日乾燥して、直径約110mmの乾燥ゲ
ルを得た。得られた乾燥ゲルには、クラックや割れは全
くなかった。得られた乾燥ゲルを空気中1,300℃まで加
熱乾燥し、シリカガラスを得た。得られたシリカガラス
には空孔等の欠陥は全くなかった。
実施例２ 実施例１と同様にして作製したシリカゾルに、0.1M塩
酸水溶液2mlを19gの水で希釈した後、激しく攪拌しなが
ら添加した。これを実施例１と同様にしてゲル化、乾
燥、焼結ガラス化した。乾燥ゲルには、クラックや割れ
は全くなかった。また得られたシリカガラスにも、空孔
等の欠陥は全くなかった。
酸水溶液2mlを19gの水で希釈した後、激しく攪拌しなが
ら添加した。これを実施例１と同様にしてゲル化、乾
燥、焼結ガラス化した。乾燥ゲルには、クラックや割れ
は全くなかった。また得られたシリカガラスにも、空孔
等の欠陥は全くなかった。
実施例３ 実施例１と同様にして作製したシリカゾルに、0.1M塩
酸水溶液2mlを24gのテトラヒドフルフリルアルコールで
希釈した後、激しく攪拌しながら添加した。これを実施
例１と同様にしてゲル化、乾燥、焼結ガラス化した。乾
燥ゲルには、クラックや割れは全くなく、また得られた
シリカガラスにも空孔等の欠陥は全くなかった。
酸水溶液2mlを24gのテトラヒドフルフリルアルコールで
希釈した後、激しく攪拌しながら添加した。これを実施
例１と同様にしてゲル化、乾燥、焼結ガラス化した。乾
燥ゲルには、クラックや割れは全くなく、また得られた
シリカガラスにも空孔等の欠陥は全くなかった。
実施例４ １−プロピルアルコール71gと0.01Mコリン水溶液40g
を混合し、これに2.6gのポリエチレングリコール（分子
量50000）を添加し溶解させた。得られた溶液を85gのテ
トラメチルオルソシリケートにゆっくりと加え、さらに
充分混合し、シリカゾルを得た。これを室温で１晩静置
して熟成させた。次いで、シリカゾルに、0.1モル塩酸
水溶液2mlを激しく攪拌しながら添加した。以下、実施
例１と同様にしてゲル化、乾燥、焼結ガラス化した。乾
燥ゲルには、クラックや割れは全くなく、また得られた
シリカガラスにも空孔等の欠陥は全くなかった。
を混合し、これに2.6gのポリエチレングリコール（分子
量50000）を添加し溶解させた。得られた溶液を85gのテ
トラメチルオルソシリケートにゆっくりと加え、さらに
充分混合し、シリカゾルを得た。これを室温で１晩静置
して熟成させた。次いで、シリカゾルに、0.1モル塩酸
水溶液2mlを激しく攪拌しながら添加した。以下、実施
例１と同様にしてゲル化、乾燥、焼結ガラス化した。乾
燥ゲルには、クラックや割れは全くなく、また得られた
シリカガラスにも空孔等の欠陥は全くなかった。
実施例５ ２−プロピルアルコール71gと0.01Mコリン水溶液40g
を混合し、これに0.85gのポリエチレングリコール（分
子量8000）を添加し溶解させた。得られた溶液を85gの
テトラメチルオルソシリケートにゆっくりと加え、さら
に充分混合しシリカゾルを得た。これを室温で１晩静置
して熟成させた。次いでシリカゾルに、0.1M塩酸水溶液
2mlを激しく攪拌しながら添加した。以下、実施例１と
同様にしてゲル化、乾燥、焼結し、シリカガラスを得
た。乾燥ゲルにはクラックや割れは全くなく、また、得
られたシリカガラスには空孔等の欠陥は全くなかった。
を混合し、これに0.85gのポリエチレングリコール（分
子量8000）を添加し溶解させた。得られた溶液を85gの
テトラメチルオルソシリケートにゆっくりと加え、さら
に充分混合しシリカゾルを得た。これを室温で１晩静置
して熟成させた。次いでシリカゾルに、0.1M塩酸水溶液
2mlを激しく攪拌しながら添加した。以下、実施例１と
同様にしてゲル化、乾燥、焼結し、シリカガラスを得
た。乾燥ゲルにはクラックや割れは全くなく、また、得
られたシリカガラスには空孔等の欠陥は全くなかった。
実施例６ 実施例１と同様にして作製したシリカゾルに、0.1M塩
酸水溶液2mlを6mlの水で希釈した後、激しく攪拌しなが
ら添加した。次いで8.5gのテトラメトキシシランを添加
した。これを実施例１と同様にしてゲル化、乾燥、焼結
ガラス化した。乾燥ゲルには、クラックや割れは全くな
く、また得られたシリカガラスにも空孔等の欠陥は全く
なかった。
酸水溶液2mlを6mlの水で希釈した後、激しく攪拌しなが
ら添加した。次いで8.5gのテトラメトキシシランを添加
した。これを実施例１と同様にしてゲル化、乾燥、焼結
ガラス化した。乾燥ゲルには、クラックや割れは全くな
く、また得られたシリカガラスにも空孔等の欠陥は全く
なかった。
（発明の効果） 本発明によれば、クラッチや割れがなく、また空孔等
の欠陥の少ない大形のシリカガラスをゲル−ゾル法によ
り容易に製造可能となる。その大きさは基本的には制約
がなく、形状も板状、棒状、管状等のいずれでも製造で
きる。
の欠陥の少ない大形のシリカガラスをゲル−ゾル法によ
り容易に製造可能となる。その大きさは基本的には制約
がなく、形状も板状、棒状、管状等のいずれでも製造で
きる。
また、本発明によればシリカガラスは、従来よりも安
価に製造できめため、従来から使用されてきたIC製造用
フォトマスク基材等の分解はもちろん、液晶表示基材等
にも応用が拡大できる。
価に製造できめため、従来から使用されてきたIC製造用
フォトマスク基材等の分解はもちろん、液晶表示基材等
にも応用が拡大できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋崎 俊勝 茨城県つくば市和台48番 日立化成工業 株式会社筑波開発研究所内 (56)参考文献 特開 平２−141432（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−119523（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】シリコンアルコキシドを塩基性触媒を用い
て加水分解してSiO2微粉末を含むシリカゾルを得、その
ゾルを乾燥、燒結するシリカガラスの製造法に於いて、
シリコンアルコキシドをポリエチレングリコール及び／
又はその誘導体の存在下で加水分解すると共にSiO2微粉
末を含むシリカゾルに酸を加えることを特徴とするシリ
カガラスの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30335688A JP2504148B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | シリカガラスの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30335688A JP2504148B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | シリカガラスの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02149431A JPH02149431A (ja) | 1990-06-08 |
| JP2504148B2 true JP2504148B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=17919994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30335688A Expired - Lifetime JP2504148B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | シリカガラスの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504148B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001049178A (ja) * | 1999-06-01 | 2001-02-20 | Jsr Corp | 膜形成用組成物、膜の形成方法および低密度化膜 |
| EP1061050A1 (en) * | 1999-06-17 | 2000-12-20 | Lucent Technologies Inc. | Process for fabricating an article via sol-gel processing |
| US6457329B1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-10-01 | Fitel Usa Corp. | Process for fabricating sol-gel article involving low-shrinkage formulation |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP30335688A patent/JP2504148B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02149431A (ja) | 1990-06-08 |
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