JPH0283226A - 構造転写ガラスの製造方法 - Google Patents
構造転写ガラスの製造方法Info
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Classifications
-
- 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
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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〕
本発明は表面Ｇ：溝構造持つガラス成形体の製造方法に
おける型の構造に関する。
おける型の構造に関する。
従来、ゾルゲル法を用いてガラス成形体を製造する場合
には特開昭６０−２１２１５にあるような型が用いられ
ていた。簡単に説明すると、第３図に示すように、表面
に転写すべき構造３２が形成された型３１と容器３３で
囲まれるところにゾル３４を流し込むものであった。
には特開昭６０−２１２１５にあるような型が用いられ
ていた。簡単に説明すると、第３図に示すように、表面
に転写すべき構造３２が形成された型３１と容器３３で
囲まれるところにゾル３４を流し込むものであった。
しかし、前述した従来の構造転写ガラスの製造方法で用
いられる型では、ゲルが熟慰 乾燥にともなって収縮す
るときに構造３２と噛み合わないように、機械的に型３
１をゲルから離す工程が必要であるという問題点があっ
た。又、型３１をゾル３４の上に配置し、ゲルの収縮に
よってゲルが型３１から自然にはなれるようにすること
もできるが、スペースの節約の点から、型を第２図のよ
うに立てる場合にはゲルと構造の噛み合いを防ぐことは
できないという問題点がある。
いられる型では、ゲルが熟慰 乾燥にともなって収縮す
るときに構造３２と噛み合わないように、機械的に型３
１をゲルから離す工程が必要であるという問題点があっ
た。又、型３１をゾル３４の上に配置し、ゲルの収縮に
よってゲルが型３１から自然にはなれるようにすること
もできるが、スペースの節約の点から、型を第２図のよ
うに立てる場合にはゲルと構造の噛み合いを防ぐことは
できないという問題点がある。
そこで本発明では、型を、ゲルの収縮によってゲルが型
から強制的にはなれる構造にすることによって、ゲルと
転写すべき構造の噛み合いを防ぎ、欠陥、われの少ない
ガラス成形体を得ることをを目的とするものである。
から強制的にはなれる構造にすることによって、ゲルと
転写すべき構造の噛み合いを防ぎ、欠陥、われの少ない
ガラス成形体を得ることをを目的とするものである。
［課琶を解決するための手Ｐ９．］
本発明の構造転写ガラスの製造方法は、１種もしくは２
種以上の金属アルコキシドを主原料として目的とするガ
ラス成分組成の液状ゾルを調製し、該液状ゾルを転写す
べき構造を有する型に流し込みゲル化させウェットゲル
を作製した後、該ウェットゲルを乾燥、焼結などの熱処
理によりガラス化する構造転写ガラスの製造方法に於て
、前記型が、前記構造を有する第１の部分と、該第１の
部分と対向して配置される第２の部分と、前記第１の部
分と前記第２の部分に挾持され前記第１の部分側の断面
が前記第２の部分側の断面より小さい第３の部分とから
成ることを特徴とする。
種以上の金属アルコキシドを主原料として目的とするガ
ラス成分組成の液状ゾルを調製し、該液状ゾルを転写す
べき構造を有する型に流し込みゲル化させウェットゲル
を作製した後、該ウェットゲルを乾燥、焼結などの熱処
理によりガラス化する構造転写ガラスの製造方法に於て
、前記型が、前記構造を有する第１の部分と、該第１の
部分と対向して配置される第２の部分と、前記第１の部
分と前記第２の部分に挾持され前記第１の部分側の断面
が前記第２の部分側の断面より小さい第３の部分とから
成ることを特徴とする。
又、目的とするガラス成分組成の液状ゾルを、１種もし
くは２ａ以上の金属アルコキシド及び金属酸化物の微粒
子を主原料としてｉＦＩ製することを特徴とする。
くは２ａ以上の金属アルコキシド及び金属酸化物の微粒
子を主原料としてｉＦＩ製することを特徴とする。
［作用］
第１図（ａ）、 （ｂ）を参照しながら作用を説明する
。第１図は型及びゾルあるいはゲルを含む主要断面図で
ある。
。第１図は型及びゾルあるいはゲルを含む主要断面図で
ある。
転写すべき構造１２が形成されている第１の部分１１と
、これに対向して配置される第２の部分１３と、第１の
部分と第２の部分に挟持されている第３の部分１４から
型が構成されている。第３の部分の断面は、転写すべき
構造１２を持つ第１の部分１１の側の断面１４ａが第２
の部分１３の側の断面１４ｂより小さくなっている。こ
のような型にゾル溶液１５を流し込んだ状態が第１図（
ａ）である。
、これに対向して配置される第２の部分１３と、第１の
部分と第２の部分に挟持されている第３の部分１４から
型が構成されている。第３の部分の断面は、転写すべき
構造１２を持つ第１の部分１１の側の断面１４ａが第２
の部分１３の側の断面１４ｂより小さくなっている。こ
のような型にゾル溶液１５を流し込んだ状態が第１図（
ａ）である。
ゾル溶液がゲル化したゲルは体積が収縮１９するが、収
縮する過程で、第１図（ｂ）のように、第３の部分１４
の断面の違いによる段差１８があるためにゲル１６が段
差１８で支えられるとともにゲルに転写された構造１７
は型１１から離れる。
縮する過程で、第１図（ｂ）のように、第３の部分１４
の断面の違いによる段差１８があるためにゲル１６が段
差１８で支えられるとともにゲルに転写された構造１７
は型１１から離れる。
従って、ゲルの収縮があっても、構造が転写されたゲル
の表面１７と型１１の構造１２は噛み合うことがなく、
又、こすれあうことがない。
の表面１７と型１１の構造１２は噛み合うことがなく、
又、こすれあうことがない。
以下、実施例により本発明の詳細を示す。
［実施例］
実施例１
第１３ （ａ）、 （ｂ）は本発明の構造転写ガラスの
製造方法で用いられる型の主安断面図である。
製造方法で用いられる型の主安断面図である。
型の第１の部分１１はＳｉ基板からなり、研磨された表
面にはエツチングによって周期４μｍ、深さ０．７μｍ
の周期構造１２が形成されている。
面にはエツチングによって周期４μｍ、深さ０．７μｍ
の周期構造１２が形成されている。
構造１２０表面には、型１１とゲルの離型性を向上させ
るためにグロー放電による重合等によってフッ化物等、
基板材料よりも撥水性のある、あるいはゾルに対する接
触角の大きい薄膜を形成してもよい。
るためにグロー放電による重合等によってフッ化物等、
基板材料よりも撥水性のある、あるいはゾルに対する接
触角の大きい薄膜を形成してもよい。
型の第２の部分１３及び第３の部分１４はシリコーン樹
脂からなる。
脂からなる。
型の第２の部分１３は平行平板である。型の第３の部分
１４は断面積の異なる２つの部分からなり、構造１２側
１４ａは１辺５ｍｍの正方形断面、第２の部分側１４ｂ
は１辺１１ｍｍの正方形断面である。１４ａ、１４ｂの
深さはそれぞれ２ｍｍである。型の第１の部分１１、第
３の部分１４は接着剤で固定し、ゾルが漏れないように
する。第２の部分１３はゲルを取り出すときにはずせる
ようにする。
１４は断面積の異なる２つの部分からなり、構造１２側
１４ａは１辺５ｍｍの正方形断面、第２の部分側１４ｂ
は１辺１１ｍｍの正方形断面である。１４ａ、１４ｂの
深さはそれぞれ２ｍｍである。型の第１の部分１１、第
３の部分１４は接着剤で固定し、ゾルが漏れないように
する。第２の部分１３はゲルを取り出すときにはずせる
ようにする。
上記のような型にゾルを流し込む。ゾルは、エチルシリ
ケートＳｉ （ＯＣ２Ｈｓ）ｔ ４２．４ｇ。
ケートＳｉ （ＯＣ２Ｈｓ）ｔ ４２．４ｇ。
０．０２規定の希塩酸 ３０．０ｇを混合、加水分解す
ることによって得、型に流し込む前にアンモニア水でｐ
Ｈ調整する。
ることによって得、型に流し込む前にアンモニア水でｐ
Ｈ調整する。
ゲル化後、第１図（ｂ）に示すように収縮（１９）した
ゲル１６を型から取り出し、６０℃で１週間乾燥させて
多孔質シリカゲルを得、これを９００″Ｃまで昇温して
焼結する。
ゲル１６を型から取り出し、６０℃で１週間乾燥させて
多孔質シリカゲルを得、これを９００″Ｃまで昇温して
焼結する。
以上の工程によって、ゾルは元の寸法の４２％に収縮し
、周期的１．７μｍ、深さ約０．３μｍの回折格子が表
面に転写されたシリカガラス体を得ることができる。
、周期的１．７μｍ、深さ約０．３μｍの回折格子が表
面に転写されたシリカガラス体を得ることができる。
本実施例では型の第１の部分１１の基板としてＳｉを用
いたが、Ｓｉ基板、石英基板、ガラス基板等をエツチン
グして構造１２の反転構造を形成し、シリコーン樹脂で
その反転゛構造を写し取ったものを型の第１の部分１１
として用いてもよい。
いたが、Ｓｉ基板、石英基板、ガラス基板等をエツチン
グして構造１２の反転構造を形成し、シリコーン樹脂で
その反転゛構造を写し取ったものを型の第１の部分１１
として用いてもよい。
実施例２
第２図は本発明の構造転写ガラスの製造方法において用
いられる型の第２の実施例を示す主要断面図である。
いられる型の第２の実施例を示す主要断面図である。
実施例１で用いた型と構成は同じであり、縦に配置した
ものである。型の第３の部分１４に段差１８があること
によってゲルの収縮（１９）によって型の第１の部分１
１の構造１２からゲル１６が離れる。
ものである。型の第３の部分１４に段差１８があること
によってゲルの収縮（１９）によって型の第１の部分１
１の構造１２からゲル１６が離れる。
本実施例では、型の第３の部分１４の、構造１２の側１
４ａは１辺２０ｍｍの正方形断面、第２の部分１３の側
１４ｂは１辺４２ｍｍの正方形断面である。１４ａ、１
４ｂの深さはそれぞれ４ｍｍである。
４ａは１辺２０ｍｍの正方形断面、第２の部分１３の側
１４ｂは１辺４２ｍｍの正方形断面である。１４ａ、１
４ｂの深さはそれぞれ４ｍｍである。
型に流し込むゾルは、エチルシリケート５ｉ（ＯＣ２Ｈ
ｓ）ａ ４２． ４ｇ、０．０２規定の希塩酸３０．
０ｇを混合、加水分解し、平均粒径２００人のシリカ微
粒子を添加して得る。アンモニア水でｐＨ調整した後に
型に流し込む。
ｓ）ａ ４２． ４ｇ、０．０２規定の希塩酸３０．
０ｇを混合、加水分解し、平均粒径２００人のシリカ微
粒子を添加して得る。アンモニア水でｐＨ調整した後に
型に流し込む。
ゲル化後、第２図（ｂ）に示すように収縮（１９）した
ゲル１６を型から取り出し、６０℃で１週間乾燥させて
多孔質シリカゲルを得、これを１１５０°Ｃまで昇温し
で焼結することによって型の構造の周期を縮小した回折
格子を得ることができる。
ゲル１６を型から取り出し、６０℃で１週間乾燥させて
多孔質シリカゲルを得、これを１１５０°Ｃまで昇温し
で焼結することによって型の構造の周期を縮小した回折
格子を得ることができる。
微粒子を添加することによって大きなゲル体、従ってガ
ラス体を得ることが可能となる。
ラス体を得ることが可能となる。
実施例３
ゾルとして、 Ｔ ｉ （ＯＣ２Ｈ５）ａと０．０２規
定の希塩酸を混合、部分加水分解した後、さらに、Ｓ
ｉ （ＯＣａＨｓ） ａと０．０２規定の希塩酸を加え
て加水分解したゾルを用い、第２図で示す型を用いて、
実施例２と同様な工程によれば、シリカガラスよりも屈
折率の高い素材からなる回折格子を得ることができる。
定の希塩酸を混合、部分加水分解した後、さらに、Ｓ
ｉ （ＯＣａＨｓ） ａと０．０２規定の希塩酸を加え
て加水分解したゾルを用い、第２図で示す型を用いて、
実施例２と同様な工程によれば、シリカガラスよりも屈
折率の高い素材からなる回折格子を得ることができる。
以上実施例を述べたが、本発明においては上記の実施例
のみならず、他の金属アルコキシドから得たゾルを用い
てもよい。また、アルキルアルコキシシリケートＲｘＳ
ｉ （ＯＲ） ａ−ｗ （ここでＲはアルキル基を表
す）から得たゾルを用いてもよい。
のみならず、他の金属アルコキシドから得たゾルを用い
てもよい。また、アルキルアルコキシシリケートＲｘＳ
ｉ （ＯＲ） ａ−ｗ （ここでＲはアルキル基を表
す）から得たゾルを用いてもよい。
また、転写構造として回折格子以外の構造の転写にも適
用できる。
用できる。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、ゾルゲル法を利用し
て表面に構造を持つガラス体を製造する際の型として、
段差を持つ型を用いることによって、ゲルの収縮の際に
、ゲルと転写すべき型の構造の噛み合わせがなく、擦れ
合いもなくすことができるために、転写構造の欠陥、わ
れの少ないガラス体を得ることができるという効果を有
する。
て表面に構造を持つガラス体を製造する際の型として、
段差を持つ型を用いることによって、ゲルの収縮の際に
、ゲルと転写すべき型の構造の噛み合わせがなく、擦れ
合いもなくすことができるために、転写構造の欠陥、わ
れの少ないガラス体を得ることができるという効果を有
する。
第１図（ａ）、第１図（ｂ）は、本発明の構造ガラスの
製造方法の第２および第３の実施例で用いられる型の主
要断面図。第３図は従来の構造転写ガラスの製造方法で
用いられる型の主要断面図。 １１ ・・・ １２ ・・・ １３ ・・・ １４ ・・・ １４ ａ。 １５ ・・・ １６ ・・・ １７ ・・・ １８ ・・・ 型の第１の部分 構造 型の第２の部分 型の第３の部分 １４ｂ ・・・第３の部分の断面 ゾル ゲル 転写された構造 段差 収縮 ＦＩＪ 構造 容器 ゾル 以 上
製造方法の第２および第３の実施例で用いられる型の主
要断面図。第３図は従来の構造転写ガラスの製造方法で
用いられる型の主要断面図。 １１ ・・・ １２ ・・・ １３ ・・・ １４ ・・・ １４ ａ。 １５ ・・・ １６ ・・・ １７ ・・・ １８ ・・・ 型の第１の部分 構造 型の第２の部分 型の第３の部分 １４ｂ ・・・第３の部分の断面 ゾル ゲル 転写された構造 段差 収縮 ＦＩＪ 構造 容器 ゾル 以 上
Claims (2)
- （１）１種もしくは２種以上の金属アルコキシドを主原
料として目的とするガラス成分組成の液状ゾルを調製し
、該液状ゾルを転写すべき構造を有する型に流し込み、
ゲル化させウェットゲルを作製した後、該ウェットゲル
を乾燥、焼結などの熱処理によりガラス化する構造転写
ガラスの製造方法に於て、前記型が、前記構造を有する
第１の部分と、該第１の部分と対向して配置される第２
の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分に挾持され
前記第１の部分側の断面が前記第２の部分側の断面より
小さい第３の部分とから成ることを特徴とする構造転写
ガラスの製造方法。 - （２）目的とするガラス成分組成の液状ゾルを、１種も
しくは２種以上の金属アルコキシド及び金属酸化物の微
粒子を主原料として調製することを特徴とする請求項１
記載の構造転写ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23681088A JPH0283226A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 構造転写ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23681088A JPH0283226A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 構造転写ガラスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0283226A true JPH0283226A (ja) | 1990-03-23 |
Family
ID=17006117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23681088A Pending JPH0283226A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 構造転写ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0283226A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0775672A1 (de) * | 1995-11-25 | 1997-05-28 | Philips Patentverwaltung GmbH | Verfahren zur Herstellung eines flachen, glasartigen oder keramischen Formkörpers mit strukturierter Oberfläche |
-
1988
- 1988-09-21 JP JP23681088A patent/JPH0283226A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0775672A1 (de) * | 1995-11-25 | 1997-05-28 | Philips Patentverwaltung GmbH | Verfahren zur Herstellung eines flachen, glasartigen oder keramischen Formkörpers mit strukturierter Oberfläche |
| US5914086A (en) * | 1995-11-25 | 1999-06-22 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing structured mouldings |
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