JPH01239039A - 多孔体用ガラス組成物 - Google Patents
多孔体用ガラス組成物Info
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- JPH01239039A JPH01239039A JP6539388A JP6539388A JPH01239039A JP H01239039 A JPH01239039 A JP H01239039A JP 6539388 A JP6539388 A JP 6539388A JP 6539388 A JP6539388 A JP 6539388A JP H01239039 A JPH01239039 A JP H01239039A
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Classifications
-
- 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
- C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はガラス組成物、特に吸湿材、各種分離膜、触媒
、酵素或は微生物の担体、クロマトグラフィー用の充填
材などに用いられる多孔体用ガラス組成物に関する。
、酵素或は微生物の担体、クロマトグラフィー用の充填
材などに用いられる多孔体用ガラス組成物に関する。
すでに１９３０年代にＮＡ３０−Ｂ２Ｏ３ ５１０２系
ガラスの分相現象を利用してこのような多孔性ガラスが
開発され、熱処理あるいは溶出工程に関する技術は公知
となっている。この他にも多孔性ガラスの母体ガラス組
成として特開昭５７−１４０３３４には、ＳｉＯ２
Ｂ２ ０ｘ −Ａ１２Ｏ３−ＣａＯ系ガラスが、又特
開昭６１−４０８４にはＳ １ｏ２−８２Ｏ３−Ａ１２
Ｏ３ ＣａＯ−Ｎａ２Ｏ系が提案されている０本発明
者らも、先に、ＳｉＯ２−８２Ｏ３−Ａｌａ Ｏｓ
−ＣａＯ−Ｋ２Ｏ系ガラス刊成を提案した（特開昭６２
−１６７２３９）。しかしこれらの多孔性ガラスは、化
学的耐久性に乏しくその用途に制限を受けている。そこ
で化学的耐久性を高めるためにＺｒＯ２を含有させるこ
とが試みられ、Ｓ ｉ ０２−Ｂ２Ｏ３ ＣａＯ−Ｎ
ａ２Ｏ系にＺｒＯ２を加えた母体ガラスからＺ「０２を
含有する多孔性ガラスが開発されたく特開昭６２−２Ｏ
２８３９）。
ガラスの分相現象を利用してこのような多孔性ガラスが
開発され、熱処理あるいは溶出工程に関する技術は公知
となっている。この他にも多孔性ガラスの母体ガラス組
成として特開昭５７−１４０３３４には、ＳｉＯ２
Ｂ２ ０ｘ −Ａ１２Ｏ３−ＣａＯ系ガラスが、又特
開昭６１−４０８４にはＳ １ｏ２−８２Ｏ３−Ａ１２
Ｏ３ ＣａＯ−Ｎａ２Ｏ系が提案されている０本発明
者らも、先に、ＳｉＯ２−８２Ｏ３−Ａｌａ Ｏｓ
−ＣａＯ−Ｋ２Ｏ系ガラス刊成を提案した（特開昭６２
−１６７２３９）。しかしこれらの多孔性ガラスは、化
学的耐久性に乏しくその用途に制限を受けている。そこ
で化学的耐久性を高めるためにＺｒＯ２を含有させるこ
とが試みられ、Ｓ ｉ ０２−Ｂ２Ｏ３ ＣａＯ−Ｎ
ａ２Ｏ系にＺｒＯ２を加えた母体ガラスからＺ「０２を
含有する多孔性ガラスが開発されたく特開昭６２−２Ｏ
２８３９）。
前述のごと〈従来の多孔性ガラスは化学的耐久性に乏し
いために使用中に細孔平径が大きくなり、例えば分ａ膜
としての性能がこく短時間しか保てないなとの問題があ
った。
いために使用中に細孔平径が大きくなり、例えば分ａ膜
としての性能がこく短時間しか保てないなとの問題があ
った。
本発明は先に発明者らが提案した多孔体用ガラス３・１
１成物を基本とした化学的耐久性に優れた多孔性ガラス
を提案して、このような不都合を解決することを目的と
する。
１成物を基本とした化学的耐久性に優れた多孔性ガラス
を提案して、このような不都合を解決することを目的と
する。
〔課８を解決するための手段〕
本発明の要旨は、重量パーセントで表示して本質的に下
記組成 Ｓｉｇｈ ４０〜６０％ ８２Ｏ３ １〜８％ Ａｌ２Ｏ３６〜１６％ ＭｇＯ０〜１０％ ＣａＯ１０〜３０％ ＳｒＯ，ＢａＯ，ＺｎＯの合計 ０〜５％ 上記二価金属酸化物の合計 １０〜３０％ ＺｒＣｈ ２〜１２％ Ｌｉ２Ｏ０〜３％ Ｎａ２Ｏ０〜４％ Ｋ２Ｏ ３〜１５％ 上記アルカリ金属酸化物の合計 ３〜１５％ からなることを特徴とする多孔体用ガラス組成物である
。
記組成 Ｓｉｇｈ ４０〜６０％ ８２Ｏ３ １〜８％ Ａｌ２Ｏ３６〜１６％ ＭｇＯ０〜１０％ ＣａＯ１０〜３０％ ＳｒＯ，ＢａＯ，ＺｎＯの合計 ０〜５％ 上記二価金属酸化物の合計 １０〜３０％ ＺｒＣｈ ２〜１２％ Ｌｉ２Ｏ０〜３％ Ｎａ２Ｏ０〜４％ Ｋ２Ｏ ３〜１５％ 上記アルカリ金属酸化物の合計 ３〜１５％ からなることを特徴とする多孔体用ガラス組成物である
。
上記ガラス組成物からなる所定形状のガラス体を６００
〜９００℃の温度で熱処理し、必要ζこ応して粉砕なと
加工した後に次いで塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸の水溶液
に適当な時間浸漬して可溶性成分を溶出せしめてビーズ
、バイブ、板、棒、繊維、中空繊維、フレーク、粒子、
粉末等の多孔体が得られる。
〜９００℃の温度で熱処理し、必要ζこ応して粉砕なと
加工した後に次いで塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸の水溶液
に適当な時間浸漬して可溶性成分を溶出せしめてビーズ
、バイブ、板、棒、繊維、中空繊維、フレーク、粒子、
粉末等の多孔体が得られる。
本発明の組成限定理由は次の通りである。
５１０２が４０％未満ではガラスが失透しやすく、６０
％を越えると溶融が困難となる。
％を越えると溶融が困難となる。
Ｂ２Ｏ３が１％未満では可溶性分の溶出に時間が掛かり
、８％を越えるとガラスの溶融、熱処理時に８２Ｏ３の
揮発が増大し好ましくない。
、８％を越えるとガラスの溶融、熱処理時に８２Ｏ３の
揮発が増大し好ましくない。
Ａｌ２Ｏ３が６％未満ではガラスの分相が困難になり、
１６％を越えると溶融が困難になる。
１６％を越えると溶融が困難になる。
ＭｇＯはガラスの成形性あるいは失透性を改善するため
に１０％以下の範囲で含まれてもよい。
に１０％以下の範囲で含まれてもよい。
ＣａＯは１０％未満ではガラスの分相が困難となり、３
０％を越えるとガラスの失透温度力１高くなるために成
形が困難となる。
０％を越えるとガラスの失透温度力１高くなるために成
形が困難となる。
Ｓ ｒ Ｏ＋ Ｂ ａ Ｏ＋ Ｚ ｎ Ｏはそれら
の合計が５％を惑えない範囲で含まれてもよい。そして
これらの二価金属酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ，Ｂ
ａｏ、Ｚｎ０）の合計が１０％未満ではガラスの分相が
困難であり、３０％を越えると成形が困難となる。
の合計が５％を惑えない範囲で含まれてもよい。そして
これらの二価金属酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ，Ｂ
ａｏ、Ｚｎ０）の合計が１０％未満ではガラスの分相が
困難であり、３０％を越えると成形が困難となる。
ＺｒＯ２は多孔性ガラスの化学的耐久性を高めるための
必須成分であるが、２％未満では効果が低く１２％を越
えるとガラスの溶融が困難となる。
必須成分であるが、２％未満では効果が低く１２％を越
えるとガラスの溶融が困難となる。
Ｌ１２Ｏは必ずしも必要ではないが分相を促進する効果
があり、熱処理時間の短縮になるので３％まで含んでも
良い、３％を越えても効果の増大はなく原料費が高くな
るので３％を上限とする。
があり、熱処理時間の短縮になるので３％まで含んでも
良い、３％を越えても効果の増大はなく原料費が高くな
るので３％を上限とする。
Ｎａ２Ｏも必ずしも必要ではないが、ガラスの溶解を容
易にするために４％まで含まれても良い。
易にするために４％まで含まれても良い。
４％を越えると熱処理による軟化変形が大きくなるので
好ましくない。
好ましくない。
Ｋｅ Ｏは本発明しこ係わるガラスを分相させるのに必
須の成分である。Ｋ２Ｏが３％未満ではガラスの分相が
困難であり、１５％を越えると分相が困難ｔこなると共
に熱処理時の軟化変形が大きくなって好ましくない。
須の成分である。Ｋ２Ｏが３％未満ではガラスの分相が
困難であり、１５％を越えると分相が困難ｔこなると共
に熱処理時の軟化変形が大きくなって好ましくない。
上記Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏのアルカリ金属酸化
物の合計が３％未満ではガラスの溶融が困難であり、１
５％を越えるとガラスの分相が困難になると共に、熱処
理時の軟化変形が大きくなるので好ましくない。
物の合計が３％未満ではガラスの溶融が困難であり、１
５％を越えるとガラスの分相が困難になると共に、熱処
理時の軟化変形が大きくなるので好ましくない。
次に本発明を実施例について説明する。
第１表の組成（歪量％）を有する１４種のガラスを溶融
してステンレス鉄板上に流しだし放冷した。
してステンレス鉄板上に流しだし放冷した。
この放冷ガラスを適当な大きさに割ってガラスの小片と
なし、分相させるための熱処理をした。熱処理したガラ
ス試料を乳鉢にて粉砕、分級して粒径が１２５〜２５０
μｍのガラス粉を製造した。
なし、分相させるための熱処理をした。熱処理したガラ
ス試料を乳鉢にて粉砕、分級して粒径が１２５〜２５０
μｍのガラス粉を製造した。
このガラス粉３ｇを４００ｍ１の１規定の硫酸溶液中で
７７℃、１６時間リーチングをして可溶相を溶出させた
後、濾過した。このガラス粉を水洗後、常温の０．５規
定のカセイソーダ溶液４００ａ＋ｌ中で超音波を掛けな
がら１５分間処理した。処理したガラス粉を水洗した後
、常温の０．５規定の塩酸溶ｉ（ｆ４００ｍｌ中にいれ
て超音波を掛けながら１５分間処理した。その後水洗し
、水溶ｉイタが中性になるまで水洗を繰り返し、１２Ｏ
℃の乾燥語中で水分を蒸発させて多孔性ガラス試料を得
た。多孔性ガラス試料は、水銀圧大法によって細孔容積
、細孔半径、比表面積を測定した。結果は第１表に示す
通りである。第１表の比較例はＫ２Ｏを３％未満しか含
まない組成であるが、このガラスは７５０℃、２Ｏ時間
の熱処理をしても分相が認められず、多孔性ガラスとは
なり得なかった。
７７℃、１６時間リーチングをして可溶相を溶出させた
後、濾過した。このガラス粉を水洗後、常温の０．５規
定のカセイソーダ溶液４００ａ＋ｌ中で超音波を掛けな
がら１５分間処理した。処理したガラス粉を水洗した後
、常温の０．５規定の塩酸溶ｉ（ｆ４００ｍｌ中にいれ
て超音波を掛けながら１５分間処理した。その後水洗し
、水溶ｉイタが中性になるまで水洗を繰り返し、１２Ｏ
℃の乾燥語中で水分を蒸発させて多孔性ガラス試料を得
た。多孔性ガラス試料は、水銀圧大法によって細孔容積
、細孔半径、比表面積を測定した。結果は第１表に示す
通りである。第１表の比較例はＫ２Ｏを３％未満しか含
まない組成であるが、このガラスは７５０℃、２Ｏ時間
の熱処理をしても分相が認められず、多孔性ガラスとは
なり得なかった。
実施例１０の多孔性ガラスの分析値は、重量％で５ｌｏ
２７４．９３、Ｂ２Ｏ３２，８０、Ａ１２ｏｚ ？、
９９、ＣａＯ４，３１、ＺｒＯ２５゜９６、Ｌｉａ
Ｏ０，００、Ｎａ２Ｏｏ、４０、Ｋ２Ｏ３・ ６１であ
った。この多孔性ガラスを０゜１規定のカセイソーダ′
？４Ｊ液に室温で７５時間浸漬してｘｍｆＡを測定した
ところ０． ０１５ ｇ／ｍ？であった。これに対し、
ＺｒＯ２を含有しない従来の多孔性ガラスは同様の試験
で０．０６ｇ／ｍ２Ｏ重員減を示した。また、実施例１
−９で得られた多孔性ガラス試料は、上記の化学的耐久
性の試験で０’、００１−０．０３ｇ／ｍ２の範囲内の
優れた値を示した。
２７４．９３、Ｂ２Ｏ３２，８０、Ａ１２ｏｚ ？、
９９、ＣａＯ４，３１、ＺｒＯ２５゜９６、Ｌｉａ
Ｏ０，００、Ｎａ２Ｏｏ、４０、Ｋ２Ｏ３・ ６１であ
った。この多孔性ガラスを０゜１規定のカセイソーダ′
？４Ｊ液に室温で７５時間浸漬してｘｍｆＡを測定した
ところ０． ０１５ ｇ／ｍ？であった。これに対し、
ＺｒＯ２を含有しない従来の多孔性ガラスは同様の試験
で０．０６ｇ／ｍ２Ｏ重員減を示した。また、実施例１
−９で得られた多孔性ガラス試料は、上記の化学的耐久
性の試験で０’、００１−０．０３ｇ／ｍ２の範囲内の
優れた値を示した。
実施例において説明したごとく、本発明に係わる多孔性
ガラスはＺｒＯ２を２％以上含有しており、ＺｒＯ２を
含有していない従来の多孔性ガラスと比軸して化学的耐
久性に優れている。従ってｐＨが７以上である？４液の
処理（例えば高速液体クロマトグラフィーの充填材）も
安定して行えるなと効果は大きい。
ガラスはＺｒＯ２を２％以上含有しており、ＺｒＯ２を
含有していない従来の多孔性ガラスと比軸して化学的耐
久性に優れている。従ってｐＨが７以上である？４液の
処理（例えば高速液体クロマトグラフィーの充填材）も
安定して行えるなと効果は大きい。
第１表
第１表続き
第１表続き
Claims (1)
- （１）重量パーセントで表示して、本質的にＳｉＯ＿２
４０〜６０％ Ｂ＿２Ｏ＿３１〜８％ Ａｌ＿２Ｏ＿３６〜１６％ ＭｇＯ０〜１０％ ＣａＯ１０〜３０％ ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯの合計０〜５％ ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、および ＺｎＯの合計１０〜３０％ ＺｒＯ＿２２〜１２％ Ｌｉ＿２Ｏ０〜３％ Ｎａ＿２Ｏ０〜４％ Ｋ＿２Ｏ３〜１５％ Ｌｉ＿２Ｏ、Ｎａ＿２Ｏ及びＫ＿２Ｏの合計３〜１５％ から成ることを特徴とする多孔体用ガラス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6539388A JPH01239039A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 多孔体用ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6539388A JPH01239039A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 多孔体用ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01239039A true JPH01239039A (ja) | 1989-09-25 |
| JPH0440303B2 JPH0440303B2 (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=13285713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6539388A Granted JPH01239039A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 多孔体用ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01239039A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9187361B2 (en) | 2005-11-04 | 2015-11-17 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing S-glass fibers in a direct melt operation and products formed there from |
| US9206068B2 (en) | 2005-11-04 | 2015-12-08 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing S-glass fibers in a direct melt operation and products formed therefrom |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP6539388A patent/JPH01239039A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9656903B2 (en) | 2005-11-04 | 2017-05-23 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing high strength glass fibers in a direct melt operation and products formed there from |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0440303B2 (ja) | 1992-07-02 |
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