JPH02217323A - Production of quartz glass - Google Patents

Production of quartz glass

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JPH02217323A
JPH02217323A JP3952489A JP3952489A JPH02217323A JP H02217323 A JPH02217323 A JP H02217323A JP 3952489 A JP3952489 A JP 3952489A JP 3952489 A JP3952489 A JP 3952489A JP H02217323 A JPH02217323 A JP H02217323A
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JP
Japan
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gel
quartz glass
hydrogen chloride
wet gel
sol
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JP3952489A
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Japanese (ja)
Inventor
Takaaki Shimizu
孝明 清水
Hideji Tanaka
秀二 田中
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C1/00Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/006Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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Abstract

PURPOSE:To reduce OH group content and prevent bubbles and foreign materials from contaminating quartz glass by hydrolyzing an alkoxysilane, converting the resultant sol into a wet gel, then treating the gel with an aqueous solution of HCl, drying and calcining the treated gel. CONSTITUTION:An alkoxysilane (e.g. tetramethoxysilane) is hydrolyzed to provide a sol, which is then converted into a wet gel. The resultant gel is subsequently treated with a 0.01-12 N aqueous solution of HCl in an amount of about 2 pts.vol. based on 1 pt.vol. wet gel at ambient temperature to 60 deg.C for >=1hr, then dried at 50-70 deg.C for about 10 days and calcined at 1000-1400 deg.C to afford quartz glass with <=50ppm OH group content.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は石英ガラスの製造方法、特にはOH基含有量が
50pp−以下であり、気泡、異物などもないことから
、光学ガラス、光ファイバー、単結晶引上げルツボ、半
導体拡散炉などに有用とされる石英ガラスをゾル−ゲル
法で製造する方法に関するものである。
Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing quartz glass, and in particular, the OH group content is 50 pp- or less and there are no bubbles or foreign substances, so it can be used for optical glass, optical fiber, The present invention relates to a method for manufacturing silica glass, which is useful for single crystal pulling crucibles, semiconductor diffusion furnaces, etc., by a sol-gel method.

【従来の技術1 石英ガラスの製造方法についてはアルコキシシランを加
水分解してシリカゾルを作り、このゾルをゲル化したの
ち乾燥し、焼結して石英ガラスを得る方法(特公昭59
−9497号公報、特開昭61−91033号公報参照
)が知られており、この方法はゾル−ゲル法と称されて
いるが、これによれば四塩化けい素などのけい素化合物
を酸水素火炎で加水分解してシリカを作り、これを担体
上で直接溶融ガラス化するOq法や、スートを堆積させ
て多孔質シリカ母材とし、溶融・焼結して石英ガラスと
するスート法にくらべて安価に石英ガラスを得ることが
できることも知られている。
[Prior art 1] A method for producing quartz glass is a method in which silica sol is produced by hydrolyzing alkoxysilane, and this sol is gelled, dried, and sintered to obtain quartz glass (Japanese Patent Publication No. 59
This method is known as the sol-gel method, and according to this method, silicon compounds such as silicon tetrachloride are The Oq method involves hydrolyzing with a hydrogen flame to create silica and directly melting and vitrifying it on a carrier, and the soot method involves depositing soot to form a porous silica base material, which is then melted and sintered to create quartz glass. It is also known that quartz glass can be obtained at a lower cost.

しかし、このゾル−ゲル法で得られる石英ガラスは水酸
基含有量が多いことから、製品として不都合のことがあ
り、さらにゲル体の閉孔化後の熱処理時、ガラス化のた
めの焼結時に時として発泡するという不利があることか
ら、このOH基含有量を制御する方法が種々提案されて
おり、これについては!)アルコキシシランの酸性加水
分解溶液とシリカ微粒子を混合した懸濁液中のシリカ微
粒子の粒径および/または酸性加水分解液との混合比率
を調整する方法、2)焼結条件を調節する方法、3)熱
処理時にC12,5OC12などのガスと接触させる方
法、4)湿性ゲルを水分を含む液体または気体と接触さ
せてゲル中のアルコキシ基を水酸基に置換させたのち、
加熱または塩基と反応させる方法などが知られている。
However, since the silica glass obtained by this sol-gel method has a high content of hydroxyl groups, it is inconvenient as a product. Various methods have been proposed to control this OH group content. ) a method of adjusting the particle size of silica fine particles in a suspension of a mixture of an acidic hydrolyzed solution of alkoxysilane and silica fine particles and/or a mixing ratio with the acidic hydrolyzed liquid; 2) a method of adjusting sintering conditions; 3) A method of contacting with a gas such as C12, 5OC12 during heat treatment, 4) A method of contacting a wet gel with a liquid or gas containing water to replace alkoxy groups in the gel with hydroxyl groups,
Methods such as heating or reacting with a base are known.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記したl)の方法においてはコロイダ
ルシリカの粒径を大きくすると焼結時の閉孔化温度が高
くなり、脱水速度が増すために得られる石英ガラス中の
OH基含有量は低下するけれども、この場合にはこの粒
径を3,000人程度まで大きくしてもOH基濃度は3
00PPMまで低下させることが限界とされており、こ
れ以上にOH基濃度を低下させることができず、またコ
ロイダル粒子の混合割合を高くすれば焼結時の閉孔化温
度を高くすることができるので、 OH基含有量を低下
させることができるけれども、この方法でもその濃度は
300pp烏が下限とされている。つぎに2)の方法に
おいては閉孔化温度以下での保持温度を長くとり、真空
にすれば脱水速度が早くなるのでOH基値をさらに低下
させることができるが、それでも約150ppmが下限
となっており、未だOH基低下には不充分なものとされ
ている。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-described method l), increasing the particle size of colloidal silica increases the pore closing temperature during sintering and increases the dehydration rate. Although the OH group content of the particles decreases, in this case, even if the particle size is increased to about 3,000 particles, the OH group concentration remains at 3,000 particles.
It is said that the limit is to reduce the OH group concentration to 00 PPM, and it is not possible to reduce the OH group concentration further than this, and if the mixing ratio of colloidal particles is increased, the pore closing temperature during sintering can be increased. Therefore, although the OH group content can be lowered, the lower limit of the concentration is set at 300 ppm even with this method. Next, in method 2), if the holding temperature is kept below the pore-closing temperature for a long time and if the vacuum is used, the dehydration rate becomes faster, so the OH group value can be further reduced, but the lower limit is still about 150 ppm. However, it is still considered to be insufficient for reducing OH groups.

また、上記した3)の方法はOH基含有量を50ppm
以下とすることが可能であるが、ここに使用するCI2
,5OII:12などのガスが腐蝕性で毒性の高いもの
であることから、炉材なとの材質が制限されるし、手間
もかかり、設備投資も大きくなるという不利がある。こ
の方法を用いれば実質的にOH基を含有しない石英ガラ
スを得ることが可能であるが、このような特別な脱OH
基処理を行なわないでOH基をフリーとするゾル−ゲル
法は報告されていないし、OH基含有量を50ppm以
下とする方法も報告されていない、さらに上記した4)
の方法については熱処理だけではOH基含有量を少なく
することができず、塩基を使用する場合にはこれがガラ
ス内部に残留するために得られる石英ガラスの物性に悪
影響が生じるという問題点がある。
In addition, in the method 3) described above, the OH group content is reduced to 50 ppm.
The CI2 used here can be:
, 5OII:12 and the like are corrosive and highly toxic, there are disadvantages in that the materials for the furnace material are limited, it takes time and effort, and the equipment investment is large. Using this method, it is possible to obtain quartz glass that does not substantially contain OH groups, but such special OH removal method is necessary.
A sol-gel method for freeing OH groups without performing group treatment has not been reported, nor has a method for reducing the OH group content to 50 ppm or less, and as described in 4) above.
Regarding the method described above, the OH group content cannot be reduced by heat treatment alone, and when a base is used, it remains inside the glass, resulting in a problem that the physical properties of the resulting quartz glass are adversely affected.

[課題を解決するための手段] 本発明はこのような不利を解決した石英ガラスの製造方
法に関するものであり、これはアルコキシシランを加水
分解して得たゾルを湿性ゲル化し、これを塩化水素溶液
で処理したのち乾燥し、焼結してOH基含有量が50p
pm以下である石英ガラスを得ることを特徴とするもの
である。
[Means for Solving the Problems] The present invention relates to a method for producing quartz glass that overcomes these disadvantages, and involves forming a sol obtained by hydrolyzing alkoxysilane into a wet gel, and then adding hydrogen chloride to the sol. After treatment with a solution, it is dried and sintered to have an OH group content of 50p.
This method is characterized by obtaining quartz glass having a particle diameter of pm or less.

すなわち、本発明者らはOH基含有量が50ppm以下
である石英ガラスをゾル−ゲル法で得る方法について種
々検討した結果、アルコキシシランを加水分解して得た
ゾルを公知の方法で湿式ゲルとしたのち、このゲルを塩
化水素溶液で処理し、ついで乾燥し、焼結すると0■基
含有量が50ppm以下である石英ガラスが得られるこ
とを見出し、この塩化水素溶液の種類、この処理方法に
ついて研究を進め、この塩化水素溶液については0.0
1規定以上、好ましくは1規定以上の濃度とすればよく
、これは濃度の高い程OH基含有量が低下すること、ま
た処理方法については適度の処理時間と温度を使用すれ
ばよいことを確認して本発明を完成させた。
That is, the present inventors conducted various studies on how to obtain quartz glass having an OH group content of 50 ppm or less by the sol-gel method. Afterwards, they discovered that by treating this gel with a hydrogen chloride solution, drying it, and sintering it, silica glass with a 0 group content of 50 ppm or less could be obtained. Proceeding with research, this hydrogen chloride solution was found to be 0.0
The concentration should be 1N or more, preferably 1N or more, and it was confirmed that the higher the concentration, the lower the OH group content, and that appropriate treatment time and temperature should be used for the treatment method. The present invention was completed.

以下にさらにこれを詳述する。This will be explained in further detail below.

[作 用] 本発明はゾル−ゲル法による石英ガラスの製造方法に関
するものであるが、アルコキシシランを加水分解してゾ
ルを作ってこれを湿式ゲルとし、ついでこのゲルを乾燥
し、焼結するという工程は従来公知の方法とすればよい
[Function] The present invention relates to a method for producing quartz glass by the sol-gel method, which involves hydrolyzing alkoxysilane to make a sol, making it a wet gel, and then drying and sintering this gel. This step may be performed using a conventionally known method.

したがって、ここに始発材とされるアルコキシシランは
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、メトキシト
リエトキシシラン、ジメトキシジェトキシシラン、トリ
メトキシエトキシシランなととすればよく、これは加水
分解反応性、入手のし易さ、価格の点からはテトラメト
キシシラン、テトラエトキシシランとすればよい。
Therefore, the alkoxysilane used as the starting material here may be tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, methoxytriethoxysilane, dimethoxyjethoxysilane, or trimethoxyethoxysilane. From the viewpoint of hydrolytic reactivity, availability, and price, tetramethoxysilane or tetraethoxysilane may be used.

このアルコキシシランの加水分解はアルコキシシラン1
モルに対して水2〜30モル、酸性触媒として塩酸また
は硫酸などまたは塩基性触媒としてのアンモニア水0.
1〜lOモルとを必要に応じ添加されるメタノール、エ
タノール、プロパツール、ブタノールなどのアルコール
0〜30モルの存在下に大気圧下または加圧下に0〜5
0℃で攪拌して行なわせればよく、この加水分解によれ
ば透明、半透明、不透明のシリカゾルが得られるが、こ
のシリカゾルを湿式ゲルとするには、加温、 pH調整
The hydrolysis of this alkoxysilane is alkoxysilane 1
2 to 30 moles of water, an acidic catalyst such as hydrochloric acid or sulfuric acid, or a basic catalyst such as ammonia water 0.
1 to 10 mol and 0 to 5 mol under atmospheric pressure or under pressure in the presence of 0 to 30 mol of an alcohol such as methanol, ethanol, propatool, butanol added as necessary.
This hydrolysis can be carried out by stirring at 0°C, and transparent, translucent, or opaque silica sol can be obtained, but in order to form this silica sol into a wet gel, heating and pH adjustment are required.

密閉室温放置などを行えば湿式ゲルとして取得される。If it is left sealed at room temperature, it will be obtained as a wet gel.

ここで使用される始発材は高品質の石英ガラスを得ると
いうことのためには精製蒸留品や半導体グレードのよう
な高純度のものとすることがよい。
In order to obtain high quality quartz glass, the starting material used here is preferably one of high purity such as purified distillate or semiconductor grade.

本発明の方法はこのようにして得たシリカ湿式ゲルを塩
化水素水溶液で処理したのち、乾燥し、焼結させて石英
ガラスとするのであるが、以下テトラメトキシシランを
始発材とした方法について説明する。
In the method of the present invention, the silica wet gel thus obtained is treated with an aqueous hydrogen chloride solution, then dried and sintered to form quartz glass.The method using tetramethoxysilane as a starting material will be explained below. do.

原料としてのテトラメトキシシランはこれにメタノール
、塩化水素水溶液またはアンモニア水を添加して加水分
解させてシリカゾルを作り、このゾルを温度調整あるい
はpH調整などを行なって湿式ゲルとする。
Tetramethoxysilane as a raw material is hydrolyzed by adding methanol, an aqueous hydrogen chloride solution or aqueous ammonia to produce a silica sol, and this sol is subjected to temperature or pH adjustment to form a wet gel.

ついでこの湿式ゲルを塩化水素水溶液で汚染されない材
質であるポリエチレン、ポリプロピレン、テトラフルオ
ロエチレンなどで作られた容器内に入れ、塩化水素水溶
液で処理すればよいのであるが、この湿式ゲルは三次元
ネットワークが不完全であるとその後の操作でクラック
が発生するので、これは塩化水素水溶液1!に先立フて
室温下に密閉状態で一定期間放置しておくことがよいが
、余り長く放置すると収縮が進んで事後における塩化水
素水溶液の拡散がおそくなって脱OH処理の効果がわる
くなるし、細孔が縮小してH5i−OHや! 5t−O
Rのシロキサン結合への転化が不完全となるので、この
放置は2日間程度とすればよい。
This wet gel can then be placed in a container made of polyethylene, polypropylene, tetrafluoroethylene, etc., which is a material that will not be contaminated by an aqueous hydrogen chloride solution, and treated with an aqueous hydrogen chloride solution, but this wet gel is a three-dimensional network. If it is incomplete, cracks will occur during subsequent operations, so this is a hydrogen chloride aqueous solution 1! It is best to leave it for a certain period of time in a sealed state at room temperature before washing, but if you leave it for too long, the shrinkage will progress and the subsequent diffusion of the hydrogen chloride aqueous solution will be slow, which will reduce the effectiveness of the OH removal treatment. , the pores shrink and H5i-OH! 5t-O
Since the conversion of R into a siloxane bond is incomplete, this may be left for about two days.

この湿式ゲルの塩化水素水溶液による処理はこの湿式ゲ
ル1容量部に対して0.01〜12規定の塩化水素水溶
液を2容量部程度添加すればよいが、この容器内にすで
に湿式ゲルのシネレシス現象によって発生した離漿水が
存在することがあるが、これは除去しても除去しなくて
もよい、この塩化水素水溶液を添加するとこの湿式ゲル
中に含有されているOH基が減少し、結果において目的
とする石英ガラス中の水酸基含有量が50pp鳳以下に
なるという有利性が与えられる。
To treat this wet gel with an aqueous hydrogen chloride solution, it is sufficient to add about 2 parts by volume of a 0.01 to 12 N aqueous hydrogen chloride solution to 1 part by volume of this wet gel, but syneresis of the wet gel has already occurred in this container. There may be syneresis water generated by this process, which may or may not be removed.Addition of this aqueous hydrogen chloride solution will reduce the OH groups contained in this wet gel, resulting in The advantage is that the target hydroxyl group content in the quartz glass is 50 pp or less.

これは湿式ゲル中の水酸基、アルコキシ基がMSt−O
H+ HO−5i’iii!→ミ5i−0−5iミ+H
20゜ミ5l−OH+ RO−5lia→E 5l−0
−5iW + ROHによつてシロキサン結合に8行す
るためと思われるが、この反応は塩化水素水溶液による
処理後の乾燥工程においても進行し、乾燥工程後には水
酸基の少ない乾燥ゲルになる。
This means that the hydroxyl and alkoxy groups in the wet gel are MSt-O
H+ HO-5i'iii! → Mi5i-0-5i Mi+H
20゜mi 5l-OH+ RO-5lia→E 5l-0
This reaction is thought to be due to the siloxane bonds being formed by -5iW + ROH for 8 times, but this reaction also proceeds in the drying step after treatment with an aqueous hydrogen chloride solution, resulting in a dry gel with fewer hydroxyl groups after the drying step.

ここに使用される塩化水素水溶液は市販の塩酸(35重
量%)を水で希釈したものとすればよく、これは0.0
1規定〜12規定の範囲で使用すればよいが、水酸基を
低下させ、気泡の発生を防止するためにはより高濃度の
ものとすることがよく、例えば12規定の塩化水素水溶
液を使用すれば石英ガラス中の水酸基をIOPPM以下
、条件によってはOppmにまで低下させることができ
る。また、この処理温度はこれが低すぎると上記した反
応の進行が遅くなり、60℃以上とするとHClの揮発
が問題となるので、これは室温から60℃程度の範囲と
すればよい、なお、この反応時間はあまり短かすぎると
ゲル内部への塩化水素水溶液の拡散が充分に行なわれな
いためにOH基減少という効果が期待できなくなるので
、これは長くするほうがよく、したがってこれは1時間
以上とすることがよいが、この処理時間についてはアル
コキシシランの種類、反応条件、ゲルの形状などによっ
て塩化水素水溶液の拡散状況が異なるので、個々のケー
スについて実験的に定めることがよい。
The aqueous hydrogen chloride solution used here may be commercially available hydrochloric acid (35% by weight) diluted with water;
It may be used in the range of 1N to 12N, but in order to reduce the hydroxyl group and prevent the generation of bubbles, it is better to use a higher concentration.For example, if a 12N aqueous hydrogen chloride solution is used, The hydroxyl group in quartz glass can be reduced to IOPPM or less, and depending on conditions, it can be reduced to Oppm. In addition, if this treatment temperature is too low, the progress of the above-mentioned reaction will be slow, and if it is set higher than 60°C, the volatilization of HCl will become a problem. If the reaction time is too short, the hydrogen chloride aqueous solution will not diffuse sufficiently into the gel, and the effect of reducing OH groups cannot be expected. Therefore, it is better to make the reaction time longer; However, since the diffusion situation of the aqueous hydrogen chloride solution varies depending on the type of alkoxysilane, the reaction conditions, the shape of the gel, etc., it is best to determine the treatment time experimentally for each individual case.

このように処理された湿式ゲルはここに添加した塩化水
素水溶液を廃棄し、この容器の蓋にピンホールをあけ、
50〜70℃程度で徐々に乾燥すれば約10日はどで乾
燥ゲルとし得ることができるので、ついでこのものをt
、ooo〜1,400℃で熱処理して焼結すれば目的と
する石英ガラス(得ることができるが、このものは水酸
基含有量が50ppIm以下とされているし、気泡の発
生もないので、そのまま各方面に使用することができる
For wet gel treated in this way, the hydrogen chloride aqueous solution added here is discarded, a pinhole is made in the lid of this container, and
If it is gradually dried at about 50 to 70°C, it can be made into a dry gel for about 10 days.
The desired quartz glass (can be obtained by heat treatment at ~1,400°C and sintering, but this glass has a hydroxyl group content of 50 ppIm or less and does not generate bubbles, so it can be used as is. It can be used in various directions.

また、このように湿式ゲルを塩化水素水溶液で処理する
ことによって合成された石英ガラスは常圧、 2,00
0℃で10分間処理しても発泡することはなかった。
In addition, the quartz glass synthesized by treating the wet gel with an aqueous hydrogen chloride solution has a temperature of 2,000 ml at normal pressure.
No foaming occurred even after treatment at 0° C. for 10 minutes.

〔実施例] つぎに本発明の実施例をあげる。〔Example] Next, examples of the present invention will be given.

実施例1 テトラメトキシシランと1)H−10のアンモニア水お
よびメタノールを1:4:4Cモル比)の割合で混合し
て加水分解し、得られたシリカゾルを40IIIlφx
5hmLのポリプロピレン容器に高さiomsとなるよ
うに入れ、密閉室温で湿式ゲルとした。
Example 1 Tetramethoxysilane and 1) H-10 aqueous ammonia and methanol were mixed in a ratio of 1:4:4C molar ratio) and hydrolyzed, and the obtained silica sol was mixed with 40IIIlφx
The mixture was placed in a 5 hmL polypropylene container to a height of ioms, and a wet gel was formed at room temperature in a sealed container.

ついで、この湿式ゲル1容量部に12規定、6規定、2
規定、1規定の塩化水素水溶液3容量部を添加し、25
℃で2日間処理したのち塩化水素水溶液を除去し、この
容器の蓋に径1 +u+のピンホールを明け、60℃で
lO日間乾燥して乾燥ゲルとし、つぎにこれを空気中に
おいて1,100℃で焼成したところ石英ガラスが得ら
れたので、このものの水酸基含有量を測定したところ、
上記で使用した塩化水素水溶液の濃度に応じて第1表に
示したとおりの結果が得られ、このものを光学顕微鏡で
観察したところ、12.6.2規定の塩化水素水溶液で
処理したものには気泡が検出されず、これらは高品質の
バルクガラスであることが確認された。
Next, 12 N, 6 N, and 2 N are added to 1 volume part of this wet gel.
Add 3 parts by volume of 1N hydrogen chloride aqueous solution,
After treating at 60°C for 2 days, the hydrogen chloride aqueous solution was removed, a pinhole with a diameter of 1 + u+ was made in the lid of this container, and it was dried at 60°C for 10 days to form a dry gel. When fired at ℃, quartz glass was obtained, and the hydroxyl group content of this material was measured.
Depending on the concentration of the hydrogen chloride aqueous solution used above, the results shown in Table 1 were obtained, and when observed with an optical microscope, it was found that No air bubbles were detected, confirming that these were high quality bulk glasses.

第1表 実施例2 テトラメトキシシラン、エタノール、NH4OH。Table 1 Example 2 Tetramethoxysilane, ethanol, NH4OH.

水を1:25:1.[l:24(モル比)の割合で混合
し、加水分解して球状シリカゾルを作ると共に、テトラ
メトキシシラン1モルに対し0.01規定の塩化水素水
溶液4モル、エタノール2.7モルを添加し、加水分解
して透明な加水分解ゾルを作った。
Water 1:25:1. [Mixed at a ratio of l:24 (mole ratio) and hydrolyzed to make a spherical silica sol, and at the same time, 4 moles of a 0.01 N aqueous hydrogen chloride solution and 2.7 moles of ethanol were added to 1 mole of tetramethoxysilane. , which was hydrolyzed to produce a transparent hydrolyzed sol.

ついでこの球状シリカゾルをシリカ濃度が36重量%に
なるまで濃縮してから、これに上記で得た透明な加水分
解ゾルを体積比で1:0.6の割合で混合し、この混合
ゾルを60■履φX50mm+Lのテトラフルオロエチ
レン製容器に高さが20mmとなるように入れ、密閉室
温で湿式ゲルとした。
Next, this spherical silica sol was concentrated until the silica concentration was 36% by weight, and the transparent hydrolyzed sol obtained above was mixed therewith at a volume ratio of 1:0.6. (2) The mixture was placed in a tetrafluoroethylene container with a diameter of 50 mm + L so that the height was 20 mm, and a wet gel was formed at room temperature while the container was closed.

つぎにこの湿式ゲル1容量部に12規定、6規定、2規
定、1規定の塩化水素水溶液3容量部を添加し、25℃
で5日間処理したのち塩化水素水溶液を除去し、この容
器の蓋に径1 mmの穴を明け、60℃でlO日間乾燥
して乾燥ゲルとし、1,400℃で焼成して石英ガラス
としてから、このものの水酸基含有量を測定したところ
、上記で使用した塩化水素水溶液の濃度に応じて第2表
に示したとおりの結果が得られ、このものを光学顕微鏡
で観察したところ、これらはいずれも気泡が検出されず
、高品質の石英ガラスであることが確認された。
Next, 3 parts by volume of 12N, 6N, 2N, and 1N hydrogen chloride aqueous solutions were added to 1 part by volume of this wet gel, and the mixture was heated at 25°C.
After treating for 5 days, the hydrogen chloride aqueous solution was removed, a hole with a diameter of 1 mm was made in the lid of this container, and the gel was dried at 60°C for 10 days, and the gel was fired at 1,400°C to form quartz glass. When the hydroxyl group content of this product was measured, the results shown in Table 2 were obtained depending on the concentration of the hydrogen chloride aqueous solution used above, and when this product was observed with an optical microscope, both of these were found to be No air bubbles were detected, confirming that the quartz glass was of high quality.

第2表 [発明の効果] 本発明はゾル−ゲル法で得られた湿式ゲルを塩化水素水
溶液で処理したのち、乾燥、焼結するという石英ガラス
の製造方法に関するものであるが、これによれば塩化水
素水溶液の処理によって湿式ゲル中の水酸基、アルコキ
シ基がシロキサン結合に転化されるので、得られる石英
ガラスは水酸基含有量が50ppm以下のものとなり、
これは気泡が発生することもないという工業的な有利性
が与えられる。
Table 2 [Effects of the Invention] The present invention relates to a method for producing quartz glass in which a wet gel obtained by the sol-gel method is treated with an aqueous hydrogen chloride solution, then dried and sintered. For example, the hydroxyl groups and alkoxy groups in the wet gel are converted into siloxane bonds by treatment with an aqueous hydrogen chloride solution, so the resulting quartz glass has a hydroxyl group content of 50 ppm or less,
This provides an industrial advantage in that no bubbles are generated.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、アルコキシシランを加水分解して得たゾルを湿性ゲ
ル化し、これを塩化水素水溶液で処理したのち乾燥し、
焼結してOH基含有量が50ppm以下である石英ガラ
スを得ることを特徴とする石英ガラスの製造方法。
1. The sol obtained by hydrolyzing alkoxysilane is turned into a wet gel, which is treated with an aqueous hydrogen chloride solution and then dried.
A method for producing quartz glass, which comprises sintering to obtain quartz glass having an OH group content of 50 ppm or less.
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