JPH03174330A - ガラスの製造方法 - Google Patents

ガラスの製造方法

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Publication number
JPH03174330A
JPH03174330A JP23645690A JP23645690A JPH03174330A JP H03174330 A JPH03174330 A JP H03174330A JP 23645690 A JP23645690 A JP 23645690A JP 23645690 A JP23645690 A JP 23645690A JP H03174330 A JPH03174330 A JP H03174330A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gel
wet gel
drying
glass
supercritical conditions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23645690A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuhiko Takeuchi
哲彦 竹内
Hatsushi Inoue
井上 初志
Hidetaka Katayama
片山 英孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of JPH03174330A publication Critical patent/JPH03174330A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/12Other methods of shaping glass by liquid-phase reaction processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、集積回路用投影露光装置のレンズ、液晶デイ
スプレィ用TPT基板、プリズム、ビームスプリッタ−
1分光機等の光学部品に応用可能な光学特性に優れた種
々のガラスのゾル−ゲル法による製造方法に関する。
〔従来の技術〕
従来の金属アルコキシド及び金属酸化物の微粒子を主原
料とするゾル−ゲル法によるガラスの製造においては、
作製したウェットゲルの乾燥を大気中にて加熱すること
により行っていた。また、金属アルコキシドなど液体原
料のみを用いるゾル−ゲル法においては、前記と同様の
方法の他に、超臨界条件下で乾燥する方法も提案されて
いる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、前述のウェットゲルを大気中にて加熱す
る乾燥においては、乾燥の進行に伴うウェットゲルの収
縮により生ずる割れ、クラックを防ぐため、乾燥速度を
小さくしなければならず、特に大型形状のバルク体を作
製する場合、極めて長時間を要する。また、液体原料の
みを使用する場合、超臨界条件下での乾燥により、短時
間に乾燥ゲルを作製することが可能であるが、この時点
でゲル体は、はとんど収縮しておらず低密度である。し
たがって、さらに加熱し、焼結、高密度化する際の収縮
量が大きく、割れ、クラックを生じやすいという問題点
を有する。
そこで、本発明の目的は、前述のような問題点を解決し
、短時間にて大型、高品質なガラスを製造する方法を提
供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のゾル−ゲル法によるガラスの製造方法は、金属
アルコキシド及び金属酸化物の微粒子を原料として、目
的ガラス成分組成の液状ゾルを調製し、該液状ゾルを密
閉容器中にてゲル化させ、ウェットゲルを作製した後、
乾燥、焼結してガラス化するガラスの製造方法において
、ウェットゲルの乾燥をウェットゲル中の溶媒の超臨界
条件下にて行うことを特徴とする。
〔作用〕
本発明は、ウェットゲルの乾燥を超臨界条件下で行うた
めに、大きな収縮を伴わずに乾燥ゲルが作製できるので
、割れ、クラックが生じない。したがって、ごく短時間
で乾燥ゲルを作製することができる。また、金属アルコ
キシドと金属酸化物の微粒子を主原料として用いること
により、液状ゾル中の有効成分濃度が液体原料のみを用
いる方法に比べて高く、高密度化の際の収縮量が小さく
なるため、このプロセスにおける割れ、クラックの発生
を防ぐことができる。
このときの処理温度としては240〜300℃の範囲が
好ましく、この範囲より温度が低い場合は超臨界条件を
維持することが難しく、高いと往容器が熱に耐えられな
い場合があるので好ましくない。また、圧力は60気圧
以上であることが望ましい。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例を示し本発明をさらに詳しく説明
する。
実施例1 シリカ濃度30重量%のシリカゾル水溶液に2規定の塩
酸を添加し、pHを4.5に調整したのち、エチルシリ
ケートの加水分解溶液を混合し、十分に攪拌して均質な
液状ゾルを得た。この液状ゾルに0.2規定のアンモニ
ア水を添加し、pHを5.0に調整し、直径40anの
円筒状の型に1Oanの高さまで注入し、密閉して室温
で2日間静置してウェットゲルとした。
得られたウェットゲルをオートクレーブに入れ、型容器
の外側をメタノールで満たしたのち、250℃、200
気圧の臨界状態にした。その後、5日間かけてオートク
レーブ中のメタノールガスを徐々に排出し、常圧となっ
たところでオートクレーブを窒素ガスで置換し、室温ま
で冷却したのち取り出すことにより直径38an、高さ
9.5anの乾燥ゲルを得た。得られた乾燥ゲルは均一
な白色で割れなどは見られなかった。
行った後、減圧下で1350℃まで加熱し、さらに窒素
雰囲気下で1750℃まで昇温し、30分間保持したの
ち徐冷することによりガラス体とした。得られたガラス
体は直径20cm1高さ5aoの極めて透明性の高い石
英ガラスであった。
比較例I 実施例1と同様にして得られたウェットゲルを乾燥容器
に移し、容器上面の0.5%を開放し、70℃に保持し
た恒温乾燥機にて乾燥したところ、直径28G!11高
さ70+1の乾燥ゲルを得るのに約2か月間を要した。
比較例2 比較例1において、恒温乾燥機の温度を110℃に保持
して同様に行ったところ、得られた乾燥ゲルには割れが
発生した。
実施例2 シリカ濃度30重量%のシリカゾル水溶液にメタノール
を添加したのち、pHを9.5に調整し、メチルシリケ
ートを添加し、十分に攪拌して均質な液状ゾルを得た。
この液状ゾルを直径40anの円筒状の型に10anの
高さまで注入し、密閉して65°Cのオーブン中でゲル
化しウェットゲルとした。
得られたウェットゲルを実施例1と同様にして、オート
クレーブ中260℃、200気圧の臨界状態にした後、
3日間かけてオートクレーブ中のメタノールガスを徐々
に排出し、以下実施例1と同様にして行ったところ、割
れのない極めて透明性の高い石英ガラスが得られた。
〔発明の効果〕
以上のように本発明の方法によれば、大型で高品質なガ
ラスを容易に作製することが可能である。
したがって、これまで石英ガラスを使用していた分野で
はもちろんのこと、特に高品質を要求されるIC用フォ
トマスク基板、光フアイバー用母材、特殊光学用途など
の種々の分野に応用が広がるものと考えられる。
また、ゾル調整工程において、B、Ti、Ge。
Na5Ca、Li、AI、Te、Zr、Ce、Nd、C
rなど、種々の多成分系ガラスや既存組成にはないガラ
スの製造も容易である。
以  上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)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、目的ガラス成分組成の液状ゾルを調製し、該
    液状ゾルを密閉容器中にてゲル化させ、ウェットゲルを
    作製した後、乾燥、焼結して、ガラス化するガラスの製
    造方法において、ウェットゲルの乾燥をウェットゲル中
    の溶媒の超臨界条件下にて行うことを特徴とするガラス
    の製造方法。
  2. (2)ウェットゲルの乾燥を、240〜300℃の範囲
    で行うことを特徴とする請求項(1)記載のガラスの製
    造方法。
JP23645690A 1989-09-08 1990-09-06 ガラスの製造方法 Pending JPH03174330A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23331789 1989-09-08
JP1-233317 1989-09-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03174330A true JPH03174330A (ja) 1991-07-29

Family

ID=16953238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23645690A Pending JPH03174330A (ja) 1989-09-08 1990-09-06 ガラスの製造方法

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JP (1) JPH03174330A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006508307A (ja) * 2002-11-26 2006-03-09 ウーデ・ハイ・プレッシャー・テクノロジーズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング クリーンルーム内の容器を閉じる高圧装置
JP2014220289A (ja) * 2013-05-02 2014-11-20 独立行政法人物質・材料研究機構 光波長変換ガラスの製造方法、光波長変換ガラス及び発光装置

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