JPH0558650A - 複合酸化物ガラス及びその製造方法 - Google Patents
複合酸化物ガラス及びその製造方法Info
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- JPH0558650A JPH0558650A JP22148591A JP22148591A JPH0558650A JP H0558650 A JPH0558650 A JP H0558650A JP 22148591 A JP22148591 A JP 22148591A JP 22148591 A JP22148591 A JP 22148591A JP H0558650 A JPH0558650 A JP H0558650A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 酸化物換算で表示した組成が重量％で、 Ｓ
ｉＯ2５０〜９６％、ＴｉＯ2３〜４０％、Ｂ2Ｏ3１〜１
５％である複合酸化物ガラス、およびゾル−ゲル法によ
るその製造方法。 【効果】 高屈折率で且つ機械的強度、透明性に優れ
る。しかも、このガラスは、従来のこの種のものに比べ
て数百℃も低い温度で焼結して製造できる。
ｉＯ2５０〜９６％、ＴｉＯ2３〜４０％、Ｂ2Ｏ3１〜１
５％である複合酸化物ガラス、およびゾル−ゲル法によ
るその製造方法。 【効果】 高屈折率で且つ機械的強度、透明性に優れ
る。しかも、このガラスは、従来のこの種のものに比べ
て数百℃も低い温度で焼結して製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、構造用ガラスあるいは
複合材料のマトリックス相として有用な、高屈折率で、
機械的強度、透明性、低温焼結性に優れたシリカ−チタ
ニア−ボロンオキサイド複合酸化物ガラス及びその製造
方法に関する。
複合材料のマトリックス相として有用な、高屈折率で、
機械的強度、透明性、低温焼結性に優れたシリカ−チタ
ニア−ボロンオキサイド複合酸化物ガラス及びその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリカ−チタニアガラスは、高屈折率で
かつ特異な熱膨脹係数を持つガラスとしてすでに知られ
ている。また、機械的強度が高いガラスとしても期待さ
れている。しかし、シリカ−チタニアガラスは融点が１
５５０〜１８００℃と高いため、溶融法での作製におい
ては、製造設備が高価な上、エネルギー的に不利で、特
殊なるつぼを使用しなければならず、得られる製品が高
価となる。また作製中に相分離を起こしやすい。
かつ特異な熱膨脹係数を持つガラスとしてすでに知られ
ている。また、機械的強度が高いガラスとしても期待さ
れている。しかし、シリカ−チタニアガラスは融点が１
５５０〜１８００℃と高いため、溶融法での作製におい
ては、製造設備が高価な上、エネルギー的に不利で、特
殊なるつぼを使用しなければならず、得られる製品が高
価となる。また作製中に相分離を起こしやすい。
【０００３】現在、シリカ−チタニアガラスを作製する
方法の１つとして、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4）と四塩
化チタン（ＴｉＣｌ4）を原料としたフレームハイドロ
リシス法（米国特許第２３２６０５９号参照）が知られ
ている。この方法では、１７５０℃以上の高温で熱処理
をしなければならないので、やはり特殊な炉を用いる必
要があり、得られる製品は気泡を含みやすく、また歩留
りも良好でない。
方法の１つとして、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4）と四塩
化チタン（ＴｉＣｌ4）を原料としたフレームハイドロ
リシス法（米国特許第２３２６０５９号参照）が知られ
ている。この方法では、１７５０℃以上の高温で熱処理
をしなければならないので、やはり特殊な炉を用いる必
要があり、得られる製品は気泡を含みやすく、また歩留
りも良好でない。
【０００４】一方、シリコンアルコキシドとチタンアル
コキシドを加水分解、重縮合してシリカ−チタニアゾル
溶液を作り、これをゲル化、乾燥、焼結するというゾル
-ゲル法によってシリカ−チタニアガラスを作製する方
法も考案されている。ゾル-ゲル法の長所は、溶融法や
フレームハイドロリシス法に比べて、より低温の焼結に
よってガラスを作製できるということ、その結果ガラス
の分相、結晶化を低減することができること、溶液状態
からの合成法であるので純度や均一性に優れたガラスを
製造できることなどである。しかしながらゾル-ゲル法
を用いても、シリカ−チタニアガラスを作製するために
は、乾燥ゲル体を１１００〜１３００℃という高温で焼
結する必要がある。現在のところ、乾燥ゲル体の焼結性
を改善した例は全くない。
コキシドを加水分解、重縮合してシリカ−チタニアゾル
溶液を作り、これをゲル化、乾燥、焼結するというゾル
-ゲル法によってシリカ−チタニアガラスを作製する方
法も考案されている。ゾル-ゲル法の長所は、溶融法や
フレームハイドロリシス法に比べて、より低温の焼結に
よってガラスを作製できるということ、その結果ガラス
の分相、結晶化を低減することができること、溶液状態
からの合成法であるので純度や均一性に優れたガラスを
製造できることなどである。しかしながらゾル-ゲル法
を用いても、シリカ−チタニアガラスを作製するために
は、乾燥ゲル体を１１００〜１３００℃という高温で焼
結する必要がある。現在のところ、乾燥ゲル体の焼結性
を改善した例は全くない。
【０００５】そこで、溶融法によるシリカ系のガラスに
おいては、他に高融点酸化物、アルカリ金属酸化物、ア
ルカリ土類金属酸化物の中から選ばれた少なくとも１種
類の酸化物を添加して、融点を下げたガラスがすでに公
知である。例えば、ナトリウムオキサイド−ボロンオキ
サイド−シリカ−チタニア系ガラス（Ｚｂ． Ｐｒ．Ｃ
ｈｅｍｉｃｋｏｔｅｃｈｎｏｌ． Ｆａｋ． ＳＶＳＴ
（１９７８）ｐ２４７〜２５１、あるいは、Ｙｏ． Ｏ
ｐ． Ｈｏｅ． Ｃｈｉ．（１９８１）１８号４巻ｐ２
５７〜２６１）などである。これらのガラスは、高強度
ガラスを得るために高融点酸化物（アルミナ、ジルコニ
アなど）を、ガラスの融点を下げるためにアルカリ金属
酸化物（リチウムオキサイド、ナトリウムオキサイド、
カリウムオキサイドなど）あるいはアルカリ土類金属酸
化物（マグネシア、カルシアなど）を添加している。
おいては、他に高融点酸化物、アルカリ金属酸化物、ア
ルカリ土類金属酸化物の中から選ばれた少なくとも１種
類の酸化物を添加して、融点を下げたガラスがすでに公
知である。例えば、ナトリウムオキサイド−ボロンオキ
サイド−シリカ−チタニア系ガラス（Ｚｂ． Ｐｒ．Ｃ
ｈｅｍｉｃｋｏｔｅｃｈｎｏｌ． Ｆａｋ． ＳＶＳＴ
（１９７８）ｐ２４７〜２５１、あるいは、Ｙｏ． Ｏ
ｐ． Ｈｏｅ． Ｃｈｉ．（１９８１）１８号４巻ｐ２
５７〜２６１）などである。これらのガラスは、高強度
ガラスを得るために高融点酸化物（アルミナ、ジルコニ
アなど）を、ガラスの融点を下げるためにアルカリ金属
酸化物（リチウムオキサイド、ナトリウムオキサイド、
カリウムオキサイドなど）あるいはアルカリ土類金属酸
化物（マグネシア、カルシアなど）を添加している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シリカ
系ガラスに高融点酸化物を添加すると、一般的に、ガラ
スの機械的強度は上昇するが、ガラスの融点が上昇する
ため、溶融法で作製する場合にはエネルギー的に不利と
なる。またチタニア以外のアルミナ、ジルコニアなどの
高融点酸化物はシリカと化合物をつくる可能性があるの
で、シリカ系ガラスにこれらの高融点酸化物を添加する
と、分相、結晶化が起こりやすくなる。
系ガラスに高融点酸化物を添加すると、一般的に、ガラ
スの機械的強度は上昇するが、ガラスの融点が上昇する
ため、溶融法で作製する場合にはエネルギー的に不利と
なる。またチタニア以外のアルミナ、ジルコニアなどの
高融点酸化物はシリカと化合物をつくる可能性があるの
で、シリカ系ガラスにこれらの高融点酸化物を添加する
と、分相、結晶化が起こりやすくなる。
【０００７】一方、シリカ系ガラスにアルカリ金属酸化
物あるいはアルカリ土類金属酸化物を添加すると、ガラ
スの分相、結晶化が極端に起こりやすくなり、ガラスが
不透明になりやすいこと、あるいはガラスの機械的強度
が低下することなどの欠点がある。
物あるいはアルカリ土類金属酸化物を添加すると、ガラ
スの分相、結晶化が極端に起こりやすくなり、ガラスが
不透明になりやすいこと、あるいはガラスの機械的強度
が低下することなどの欠点がある。
【０００８】また、シリカ−チタニア−ボロンオキサイ
ド３元系ガラス、すなわち他の高融点酸化物、アルカリ
金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物などを含有しない
ガラスは現在のところ、存在していない。
ド３元系ガラス、すなわち他の高融点酸化物、アルカリ
金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物などを含有しない
ガラスは現在のところ、存在していない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するため鋭意努力した結果、これらを解決する
複合酸化物ガラス及びその製造方法を完成するに至っ
た。
点を解決するため鋭意努力した結果、これらを解決する
複合酸化物ガラス及びその製造方法を完成するに至っ
た。
【００１０】即ち、本発明は、酸化物換算で表示した組
成が重量％で、ＳｉＯ2 ５０〜９６％、ＴｉＯ2 ３〜４
０％、Ｂ2Ｏ3 １〜１５％であることを特徴とする複合
酸化物ガラスに関する。
成が重量％で、ＳｉＯ2 ５０〜９６％、ＴｉＯ2 ３〜４
０％、Ｂ2Ｏ3 １〜１５％であることを特徴とする複合
酸化物ガラスに関する。
【００１１】他の発明は、加水分解可能なシリコン化合
物、加水分解可能なチタン化合物、および加水分解可能
なホウ素化合物を加水分解して得たゾル溶液をゲル化
し、次いでこのゲルを乾燥したのち焼結することを特徴
とする上記複合酸化物ガラスの製造方法に関する。
物、加水分解可能なチタン化合物、および加水分解可能
なホウ素化合物を加水分解して得たゾル溶液をゲル化
し、次いでこのゲルを乾燥したのち焼結することを特徴
とする上記複合酸化物ガラスの製造方法に関する。
【００１２】更に他の発明は、ホウ素化合物を溶解し
た、加水分解可能なシリコン化合物および加水分解可能
なチタン化合物の加水分解ゾル溶液をゲル化し、次いで
このゲルを乾燥したのち焼結することを特徴とする前記
複合酸化物ガラスの製造方法に関する。
た、加水分解可能なシリコン化合物および加水分解可能
なチタン化合物の加水分解ゾル溶液をゲル化し、次いで
このゲルを乾燥したのち焼結することを特徴とする前記
複合酸化物ガラスの製造方法に関する。
【００１３】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１４】本発明におけるガラスは、シリカを主成分
とし、チタニア、ボロンオキサイドを含有するものであ
って、実質的に不可避成分を除いて、他の酸化物を含ま
ない。 本ガラスにおいて、チタニアはガラスの機械的
強度を上昇させるために３〜４０重量％、ボロンオキサ
イドは乾燥後のゲル体の焼結性を高めるために、１〜１
５重量％含有する。チタニア含有量が３％よりも少ない
と、機械的強度を上昇させる効果があまりなく、４０％
よりも多いと、焼結温度が高くなり、エネルギー的に不
利になること、あるいは、焼結後に結晶性のチタニア
（アナターゼ、ルチル）が多量に析出して、ガラスの透
明性が極端に悪くなることなどの弊害がある。また、ボ
ロンオキサイド含有量が１％よりも少ないと、乾燥後の
ゲル体の焼結性を高める効果がなく、１５％よりも多い
と焼結中にガラスの分相が起こり、ガラスの透明性が極
端に悪くなる。
とし、チタニア、ボロンオキサイドを含有するものであ
って、実質的に不可避成分を除いて、他の酸化物を含ま
ない。 本ガラスにおいて、チタニアはガラスの機械的
強度を上昇させるために３〜４０重量％、ボロンオキサ
イドは乾燥後のゲル体の焼結性を高めるために、１〜１
５重量％含有する。チタニア含有量が３％よりも少ない
と、機械的強度を上昇させる効果があまりなく、４０％
よりも多いと、焼結温度が高くなり、エネルギー的に不
利になること、あるいは、焼結後に結晶性のチタニア
（アナターゼ、ルチル）が多量に析出して、ガラスの透
明性が極端に悪くなることなどの弊害がある。また、ボ
ロンオキサイド含有量が１％よりも少ないと、乾燥後の
ゲル体の焼結性を高める効果がなく、１５％よりも多い
と焼結中にガラスの分相が起こり、ガラスの透明性が極
端に悪くなる。
【００１５】一般的に、溶融法で作製されたガラスで
は、ボロンオキサイドなどの低融点酸化物を添加する
と、機械的強度が大幅に低下する傾向があったが、本ガ
ラスは、市販の汎用性板ガラスと比べて２〜３倍の機械
的強度を持つ高強度ガラスである。
は、ボロンオキサイドなどの低融点酸化物を添加する
と、機械的強度が大幅に低下する傾向があったが、本ガ
ラスは、市販の汎用性板ガラスと比べて２〜３倍の機械
的強度を持つ高強度ガラスである。
【００１６】本発明に用いる加水分解可能なシリコン化
合物は種々あるが、工業的に入手しやすいものとして例
えば、一般式Ｓｉ（ＯＲ）4 で示されるシリコンアルコ
キシドまたはシリコンアルコキシドを部分的に加水分解
して得られる低縮合物あるいはそれらの混合物が特に限
定されずに使用される。該一般式中のＲはアルキル基で
一般にはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル
基等の低級アルキル基が好適に使用される。これらのシ
リコンアルコキシド及びその低縮合物は市販品をそのま
ま、または蒸留精製して用いればよい。
合物は種々あるが、工業的に入手しやすいものとして例
えば、一般式Ｓｉ（ＯＲ）4 で示されるシリコンアルコ
キシドまたはシリコンアルコキシドを部分的に加水分解
して得られる低縮合物あるいはそれらの混合物が特に限
定されずに使用される。該一般式中のＲはアルキル基で
一般にはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル
基等の低級アルキル基が好適に使用される。これらのシ
リコンアルコキシド及びその低縮合物は市販品をそのま
ま、または蒸留精製して用いればよい。
【００１７】本発明に用いる加水分解可能なチタン化合
物としては、一般式Ｔｉ（ＯＲ′）4 （但し、Ｒ′はア
ルキル基）で表示されるチタンアルコキシドまたは上記
一般式中の１つあるいは２つのアルコキシド基（Ｏ
Ｒ′）がカルボキシル基あるいはβ−ジカルボニル基で
置換された化合物あるいはそれらの混合物が好ましい。
具体的に上記化合物を例示すると、Ti(O-isoC3H7)4、Ti
(O-nC4H9)4、Ti(O-CH2CH(C2H5)C4H9)4、Ti(O-C
17H35)4、Ti(O-isoC3H7)2[CO(CH3)CHCOCH3]2、Ti(O-nC4
H9)2[OC2H4N(C2H4OH)2]2、Ti(OH)2[OCH(CH3)COOH]2、Ti
(OCH2CH(C2H5)CH(OH)C3H7)4、Ti(O-nC4H9)2(OCOC17H35)
等のチタン化合物である。
物としては、一般式Ｔｉ（ＯＲ′）4 （但し、Ｒ′はア
ルキル基）で表示されるチタンアルコキシドまたは上記
一般式中の１つあるいは２つのアルコキシド基（Ｏ
Ｒ′）がカルボキシル基あるいはβ−ジカルボニル基で
置換された化合物あるいはそれらの混合物が好ましい。
具体的に上記化合物を例示すると、Ti(O-isoC3H7)4、Ti
(O-nC4H9)4、Ti(O-CH2CH(C2H5)C4H9)4、Ti(O-C
17H35)4、Ti(O-isoC3H7)2[CO(CH3)CHCOCH3]2、Ti(O-nC4
H9)2[OC2H4N(C2H4OH)2]2、Ti(OH)2[OCH(CH3)COOH]2、Ti
(OCH2CH(C2H5)CH(OH)C3H7)4、Ti(O-nC4H9)2(OCOC17H35)
等のチタン化合物である。
【００１８】本発明に用いるホウ素化合物としては、ト
リメチルボレ−ト、トリエチルボレ−トなどの一般式Ｂ
（ＯＲ″）3 （但し、Ｒ″はアルキル基）で表示される
ホウ素アルコキシド、三塩化ホウ素、ホウフッ化物等の
加水分解可能なホウ素化合物、或いは、加水分解しない
ホウ酸、ホウ酸アンモニウム（水和物を含む）等が用い
られる。
リメチルボレ−ト、トリエチルボレ−トなどの一般式Ｂ
（ＯＲ″）3 （但し、Ｒ″はアルキル基）で表示される
ホウ素アルコキシド、三塩化ホウ素、ホウフッ化物等の
加水分解可能なホウ素化合物、或いは、加水分解しない
ホウ酸、ホウ酸アンモニウム（水和物を含む）等が用い
られる。
【００１９】前者の加水分解可能なホウ素化合物を使用
する場合は、前記加水分解可能なシリコン化合物および
チタン化合物と共に加水分解してゾル溶液とする。
する場合は、前記加水分解可能なシリコン化合物および
チタン化合物と共に加水分解してゾル溶液とする。
【００２０】後者の加水分解しないホウ素化合物を使用
する場合は、加水分解可能なシリコン化合物およびチタ
ン化合物から調製されたゾル溶液に溶解、含有させて、
次のゲル化を行う。このホウ素化合物の溶解手順は何等
制限されなく、例えば、ゾル溶液を調製した後に添加し
て溶解してもよく、或いは、予め該ホウ素化合物を溶解
させた溶液中に加水分解可能なシリコン化合物およびチ
タン化合物を添加しながら加水分解を進めても良い。
する場合は、加水分解可能なシリコン化合物およびチタ
ン化合物から調製されたゾル溶液に溶解、含有させて、
次のゲル化を行う。このホウ素化合物の溶解手順は何等
制限されなく、例えば、ゾル溶液を調製した後に添加し
て溶解してもよく、或いは、予め該ホウ素化合物を溶解
させた溶液中に加水分解可能なシリコン化合物およびチ
タン化合物を添加しながら加水分解を進めても良い。
【００２１】尚、三塩化ホウ素は室温で気体、ホウ酸は
室温で固体であるため、これらの化合物を用いる場合
は、アルコール、水などの適当な溶媒に溶解させるのが
好ましい。
室温で固体であるため、これらの化合物を用いる場合
は、アルコール、水などの適当な溶媒に溶解させるのが
好ましい。
【００２２】上記の加水分解可能なシリコン化合物およ
び加水分解可能なチタン化合物と、ホウ素化合物を加水
分解、あるいは溶解してゾル溶液を作製するときは、あ
らかじめこれらの化合物を混合してから加水分解を行
う、あるいは、いずれかの化合物を一部加水分解してか
ら他の化合物を添加し、さらに加水分解を行うことを繰
り返すなどの方法が用いられる。水の量は、理論的に加
水分解に必要な量（モル数）の２〜３０倍の範囲が望ま
しい。これ以上になると、ゾル溶液中に沈澱物が発生し
やすくなり、均一なゾル溶液が作製できない。
び加水分解可能なチタン化合物と、ホウ素化合物を加水
分解、あるいは溶解してゾル溶液を作製するときは、あ
らかじめこれらの化合物を混合してから加水分解を行
う、あるいは、いずれかの化合物を一部加水分解してか
ら他の化合物を添加し、さらに加水分解を行うことを繰
り返すなどの方法が用いられる。水の量は、理論的に加
水分解に必要な量（モル数）の２〜３０倍の範囲が望ま
しい。これ以上になると、ゾル溶液中に沈澱物が発生し
やすくなり、均一なゾル溶液が作製できない。
【００２３】加水分解は、水の他に、必要ならば触媒と
アルコールなどの溶媒の存在下で、攪拌しながら行われ
る。このとき、水浴中あるいは湯浴中で加水分解を行う
のが望ましい。触媒とアルコールなどの溶媒は、必ずし
も必要ではないが、触媒は加水分解、重縮合の速度を速
める効果、アルコールなどの溶媒は沈澱物の発生を抑制
し、より均一なゾル溶液を作製するという効果がある。
アルコールなどの溶媒の存在下で、攪拌しながら行われ
る。このとき、水浴中あるいは湯浴中で加水分解を行う
のが望ましい。触媒とアルコールなどの溶媒は、必ずし
も必要ではないが、触媒は加水分解、重縮合の速度を速
める効果、アルコールなどの溶媒は沈澱物の発生を抑制
し、より均一なゾル溶液を作製するという効果がある。
【００２４】触媒は、酸あるいは塩基性化合物をそのま
まか、あるいは水またはアルコールなどの溶媒に溶解さ
せた状態のもの（以下、それぞれ酸性触媒、塩基性触媒
という）を用いる。そのときの濃度については特に限定
しないが、濃度が濃い場合は加水分解、重縮合速度が速
くなる傾向がある。但し、濃度の濃い塩基性触媒を用い
ると、ゾル溶液中で沈澱物が生成する場合があるため、
塩基性触媒の濃度は１規定（水溶液換算で）以下が望ま
しい。
まか、あるいは水またはアルコールなどの溶媒に溶解さ
せた状態のもの（以下、それぞれ酸性触媒、塩基性触媒
という）を用いる。そのときの濃度については特に限定
しないが、濃度が濃い場合は加水分解、重縮合速度が速
くなる傾向がある。但し、濃度の濃い塩基性触媒を用い
ると、ゾル溶液中で沈澱物が生成する場合があるため、
塩基性触媒の濃度は１規定（水溶液換算で）以下が望ま
しい。
【００２５】酸性触媒あるいは塩基性触媒の種類は特に
限定しないが、濃度の濃い触媒を用いる必要がある場合
には、焼結後にガラス中にほとんど残留しないような元
素から構成される触媒がよい。具体的には、酸性触媒と
しては、塩酸などのハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫
酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢
酸などのカルボン酸、構造式ＲＣＯＯＨのＲを他元素ま
たは置換基によって置換した置換カルボン酸、ベンゼン
スルホン酸などのスルホン酸など、塩基性触媒として
は、アンモニア水などのアンモニア性塩基、エチルアミ
ンやアニリンなどのアミン類などがあげられる。
限定しないが、濃度の濃い触媒を用いる必要がある場合
には、焼結後にガラス中にほとんど残留しないような元
素から構成される触媒がよい。具体的には、酸性触媒と
しては、塩酸などのハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫
酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢
酸などのカルボン酸、構造式ＲＣＯＯＨのＲを他元素ま
たは置換基によって置換した置換カルボン酸、ベンゼン
スルホン酸などのスルホン酸など、塩基性触媒として
は、アンモニア水などのアンモニア性塩基、エチルアミ
ンやアニリンなどのアミン類などがあげられる。
【００２６】加水分解時に用いるアルコールなどの溶媒
としては、均一なゾル溶液を作製するために、極性溶媒
あるいは水と相溶しやすい溶媒｛非誘電率（２０℃）が
１０以上のもの｝、またはそれらの混合物が望ましい。
具体的には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノー
ル、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、イソブ
チルアルコール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド、ホルムアミド、アセトンな
どである。これらの溶媒の量（モル数）は、焼結後の最
終的なシリカ、チタニア、ボロンオキサイドの合計モル
数に対して、０〜３０倍の範囲が好んで用いられる。な
ぜならば、それ以上の量になるとゾル溶液がゲル化しに
くくなるためである。
としては、均一なゾル溶液を作製するために、極性溶媒
あるいは水と相溶しやすい溶媒｛非誘電率（２０℃）が
１０以上のもの｝、またはそれらの混合物が望ましい。
具体的には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノー
ル、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、イソブ
チルアルコール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド、ホルムアミド、アセトンな
どである。これらの溶媒の量（モル数）は、焼結後の最
終的なシリカ、チタニア、ボロンオキサイドの合計モル
数に対して、０〜３０倍の範囲が好んで用いられる。な
ぜならば、それ以上の量になるとゾル溶液がゲル化しに
くくなるためである。
【００２７】加水分解後のゾル溶液は、密閉容器中に移
し、３０〜８０℃の温度でゲル化させた後、通常、一定
期間熟成させる。ゲル化時及び熟成時は、昇温しながら
あるいは一定温度で行う。熟成期間は特に限定されない
が、少なくともゲル化した後のゲル体（以下、湿潤ゲル
体という）が収縮し始めるまで行った方がよい。具体的
には、５時間〜２週間が望ましい。
し、３０〜８０℃の温度でゲル化させた後、通常、一定
期間熟成させる。ゲル化時及び熟成時は、昇温しながら
あるいは一定温度で行う。熟成期間は特に限定されない
が、少なくともゲル化した後のゲル体（以下、湿潤ゲル
体という）が収縮し始めるまで行った方がよい。具体的
には、５時間〜２週間が望ましい。
【００２８】熟成後、容器を開放系にして乾燥を開始す
る。乾燥は、４５〜２００℃の温度範囲で行う。このと
き一定温度で乾燥を行ってもよいが、乾燥と同時に昇温
すると、乾燥期間が短縮される傾向がある。昇温速度は
特に限定されないが、効率よく乾燥を行うため、あるい
は乾燥時の亀裂を防止するために、０．１℃／時〜１０
℃／時で行うのが好ましい。
る。乾燥は、４５〜２００℃の温度範囲で行う。このと
き一定温度で乾燥を行ってもよいが、乾燥と同時に昇温
すると、乾燥期間が短縮される傾向がある。昇温速度は
特に限定されないが、効率よく乾燥を行うため、あるい
は乾燥時の亀裂を防止するために、０．１℃／時〜１０
℃／時で行うのが好ましい。
【００２９】なお、ゲル化、熟成、乾燥は市販の換気式
オーブンを用いて行えばよい。
オーブンを用いて行えばよい。
【００３０】乾燥を終了したゲル体（乾燥ゲル体）は、
市販の電気炉を用いて、大気中または酸素中、必要なら
ば真空中にて、８００〜１０５０℃の温度で焼結を行
う。真空中での焼結は、乾燥ゲル体中の残留有機物が燃
焼し終わる温度、即ち５００〜７００℃まで大気中また
は酸素中での焼結を行った後に、行うのが望ましい。真
空度は１０-2Ｔｏｒｒ以上がよい。
市販の電気炉を用いて、大気中または酸素中、必要なら
ば真空中にて、８００〜１０５０℃の温度で焼結を行
う。真空中での焼結は、乾燥ゲル体中の残留有機物が燃
焼し終わる温度、即ち５００〜７００℃まで大気中また
は酸素中での焼結を行った後に、行うのが望ましい。真
空度は１０-2Ｔｏｒｒ以上がよい。
【００３１】
【実施例】以下、実施例を示すが、何等これらに限定さ
れない。
れない。
【００３２】実施例１ 市販のテトラエトキシシラン１４．８８ｇとトリエチル
ボレート０．２８ｇを混合し、１規定の希塩酸１．３２
ｍｌとエタノール６．６０ｍｌを加え、２０℃の水浴中
で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液
に、テトラｉ−プロポキシチタン０．５０ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．９９ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸１０．２１ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。
以下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を
４５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉
性のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃の
オーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄色透明であった。
ボレート０．２８ｇを混合し、１規定の希塩酸１．３２
ｍｌとエタノール６．６０ｍｌを加え、２０℃の水浴中
で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液
に、テトラｉ−プロポキシチタン０．５０ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．９９ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸１０．２１ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。
以下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を
４５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉
性のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃の
オーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄色透明であった。
【００３３】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
【００３４】本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、非
晶質であった。また蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含ま
れるチタニア量は３．１ｗｔ％、ボロンオキサイド量は
１．５ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であった。また本
ガラスの屈折率を液浸法によって測定した結果、約１．
４６であった。また最大３点曲げ強度を測定した結果、
約１５ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
晶質であった。また蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含ま
れるチタニア量は３．１ｗｔ％、ボロンオキサイド量は
１．５ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であった。また本
ガラスの屈折率を液浸法によって測定した結果、約１．
４６であった。また最大３点曲げ強度を測定した結果、
約１５ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
【００３５】実施例２ 市販のテトラエトキシシラン１４．８８ｇに１規定の希
塩酸１．３２ｍｌとエタノール６．６０ｍｌを加え、２
０℃の水浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行っ
た。この溶液に、テトラｎ−ブトキシチタン０．６０ｇ
を加え、１時間攪拌した。そして、ジメチルホルムアミ
ド１０．９９ｇと０．１規定の希塩酸１０．２１ｍｌの
混合溶液にホウ酸０．２９ｇを溶解させたものを徐々に
添加し、さらに１時間攪拌した。以下、この溶液をゾル
溶液という。
塩酸１．３２ｍｌとエタノール６．６０ｍｌを加え、２
０℃の水浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行っ
た。この溶液に、テトラｎ−ブトキシチタン０．６０ｇ
を加え、１時間攪拌した。そして、ジメチルホルムアミ
ド１０．９９ｇと０．１規定の希塩酸１０．２１ｍｌの
混合溶液にホウ酸０．２９ｇを溶解させたものを徐々に
添加し、さらに１時間攪拌した。以下、この溶液をゾル
溶液という。
【００３６】次に、水浴の温度を４５℃に上昇させ、１
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
【００３７】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
【００３８】本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、非
晶質であった。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれる
チタニア量は３．１ｗｔ％、ボロンオキサイド量は１．
５ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラ
スの屈折率を液浸法によって測定した結果、約１．４６
であった。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約
１５ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
晶質であった。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれる
チタニア量は３．１ｗｔ％、ボロンオキサイド量は１．
５ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラ
スの屈折率を液浸法によって測定した結果、約１．４６
であった。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約
１５ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
【００３９】実施例３ 市販のテトラエトキシシラン１４．８８ｇとトリメチル
ボレート０．２０ｇを混合し、１規定の希塩酸１．３２
ｍｌとエタノール６．６０ｍｌを加え、２０℃の水浴中
で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液
に、テトラｎ−ブトキシチタン０．６０ｇを加え、１時
間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．９９ｇを
加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規
定の希塩酸１０．２１ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。
ボレート０．２０ｇを混合し、１規定の希塩酸１．３２
ｍｌとエタノール６．６０ｍｌを加え、２０℃の水浴中
で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液
に、テトラｎ−ブトキシチタン０．６０ｇを加え、１時
間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．９９ｇを
加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規
定の希塩酸１０．２１ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。
【００４０】次に、水浴の温度を４５℃に上昇させ、１
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で４８
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で４８
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
【００４１】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
【００４２】本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、非
晶質であった。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれる
チタニア量は３．１ｗｔ％、ボロンオキサイド量は１．
５ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラ
スの屈折率を液浸法によって測定した結果、約１．４６
であった。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約
１５ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
晶質であった。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれる
チタニア量は３．１ｗｔ％、ボロンオキサイド量は１．
５ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラ
スの屈折率を液浸法によって測定した結果、約１．４６
であった。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約
１５ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
【００４３】実施例４ 市販のテトラエトキシシラン１２．６２ｇとトリエチル
ボレート０．６８ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．
１５ｍｌとエタノール５．７７ｍｌを加え、２０℃の水
浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶
液に、テトラｎ−ブトキシチタン２．９７ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．８２ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸９．７５ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄色透明であった。
ボレート０．６８ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．
１５ｍｌとエタノール５．７７ｍｌを加え、２０℃の水
浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶
液に、テトラｎ−ブトキシチタン２．９７ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．８２ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸９．７５ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄色透明であった。
【００４４】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
【００４５】本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、若
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は１５．５ｗｔ％、ボロンオキサイド量は３．６ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．５３であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約１８ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。実施例５ 市販のテトラエトキシシラン１２．６２ｇに、０．１規
定の希塩酸１．１５ｍｌとエタノール５．７７ｍｌを加
え、２０℃の水浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を
行った。この溶液に、テトラｎ−ブトキシチタン２．９
７ｇを加え、１時間攪拌し、さらに、三塩化ホウ素０．
５５ｇを溶解させたジメチルホルムアミド１０．８２ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸９．７５ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄色透明であった。
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は１５．５ｗｔ％、ボロンオキサイド量は３．６ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．５３であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約１８ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。実施例５ 市販のテトラエトキシシラン１２．６２ｇに、０．１規
定の希塩酸１．１５ｍｌとエタノール５．７７ｍｌを加
え、２０℃の水浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を
行った。この溶液に、テトラｎ−ブトキシチタン２．９
７ｇを加え、１時間攪拌し、さらに、三塩化ホウ素０．
５５ｇを溶解させたジメチルホルムアミド１０．８２ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸９．７５ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄色透明であった。
【００４６】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
【００４７】本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、若
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は１５．５ｗｔ％、ボロンオキサイド量は３．６ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．５３であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約１８ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。実施例６ 市販のテトラエトキシシラン１２．０８ｇとトリエチル
ボレート１．３２ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．
１７ｍｌとエタノール５．８３ｍｌを加え、２０℃の水
浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶
液に、テトラｎ−ブトキシチタン２．９９ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１１．０８ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸１０．１２ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。
以下、この溶液をゾル溶液という。
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は１５．５ｗｔ％、ボロンオキサイド量は３．６ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．５３であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約１８ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。実施例６ 市販のテトラエトキシシラン１２．０８ｇとトリエチル
ボレート１．３２ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．
１７ｍｌとエタノール５．８３ｍｌを加え、２０℃の水
浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶
液に、テトラｎ−ブトキシチタン２．９９ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１１．０８ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸１０．１２ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。
以下、この溶液をゾル溶液という。
【００４８】次に、水浴の温度を４５℃に上昇させ、１
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
【００４９】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて９５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロンオ
キサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
けて９５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロンオ
キサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
【００５０】本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、若
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は１５．６ｗｔ％、ボロンオキサイド量は７．０ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．５４であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約１７ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。実施例７ 市販のテトラエトキシシラン１１．５３ｇとトリエチル
ボレート１．９６ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．
１８ｍｌとエタノール５．８９ｍｌを加え、２０℃の水
浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶
液に、テトラｎ−ブトキシチタン３．０１ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１１．３５ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸１０．２２ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。
以下、この溶液をゾル溶液という。
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は１５．６ｗｔ％、ボロンオキサイド量は７．０ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．５４であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約１７ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。実施例７ 市販のテトラエトキシシラン１１．５３ｇとトリエチル
ボレート１．９６ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．
１８ｍｌとエタノール５．８９ｍｌを加え、２０℃の水
浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶
液に、テトラｎ−ブトキシチタン３．０１ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１１．３５ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸１０．２２ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。
以下、この溶液をゾル溶液という。
【００５１】次に、水浴の温度を４５℃に上昇させ、１
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
【００５２】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて９５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロンオ
キサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
けて９５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロンオ
キサイドガラス（直径約１５ｍｍ）が得られた。
【００５３】本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、若
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は１５．７ｗｔ％、ボロンオキサイド量は１０．４ｗ
ｔ％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの
屈折率を液浸法によって測定した結果、約１．５５であ
った。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約１６
ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は１５．７ｗｔ％、ボロンオキサイド量は１０．４ｗ
ｔ％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの
屈折率を液浸法によって測定した結果、約１．５５であ
った。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約１６
ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
【００５４】実施例８ 市販のテトラエトキシシラン１１．２６ｇとトリエチル
ボレート２．２８ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．
１８ｍｌとエタノール５．９２ｍｌを加え、２０℃の水
浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶
液に、テトラｎ−ブトキシチタン３．０２ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１１．４９ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸１０．２７ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。
以下、この溶液をゾル溶液という。
ボレート２．２８ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．
１８ｍｌとエタノール５．９２ｍｌを加え、２０℃の水
浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶
液に、テトラｎ−ブトキシチタン３．０２ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１１．４９ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸１０．２７ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。
以下、この溶液をゾル溶液という。
【００５５】次に、水浴の温度を４５℃に上昇させ、１
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
【００５６】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて８５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロンオ
キサイドガラスが得られた。
けて８５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロンオ
キサイドガラスが得られた。
【００５７】本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、若
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は１５．８ｗｔ％、ボロンオキサイド量は１２．１ｗ
ｔ％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの
屈折率を液浸法によって測定した結果、約１．５６であ
った。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約１６
ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は１５．８ｗｔ％、ボロンオキサイド量は１２．１ｗ
ｔ％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの
屈折率を液浸法によって測定した結果、約１．５６であ
った。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約１６
ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
【００５８】実施例９ 市販のテトラエトキシシラン１０．６７ｇとトリエチル
ボレート０．６８ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．
０１ｍｌとエタノール５．０３ｍｌを加え、２０℃の水
浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶
液に、テトラｎ−ブトキシチタン５．３７ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．４８ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸９．９９ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄色透明であった。
ボレート０．６８ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．
０１ｍｌとエタノール５．０３ｍｌを加え、２０℃の水
浴中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶
液に、テトラｎ−ブトキシチタン５．３７ｇを加え、１
時間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．４８ｇ
を加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１
規定の希塩酸９．９９ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄色透明であった。
【００５９】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて９５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロンオ
キサイドガラスが得られた。
けて９５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロンオ
キサイドガラスが得られた。
【００６０】本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、若
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は２８．０ｗｔ％、ボロンオキサイド量は３．６ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．６１であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約２１ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。実施例１０ 市販のテトラエトキシシラン９．９２ｇとトリエチルボ
レート０．２８ｇを混合し、１規定の希塩酸０．８９ｍ
ｌとエタノール４．４６ｍｌを加え、２０℃の水浴中で
１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液に、
テトラｎ−ブトキシチタン６．７１ｇを加え、１時間攪
拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．１３ｇを加
え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規定
の希塩酸９．７４ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以下、
この溶液をゾル溶液という。
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は２８．０ｗｔ％、ボロンオキサイド量は３．６ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．６１であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約２１ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。実施例１０ 市販のテトラエトキシシラン９．９２ｇとトリエチルボ
レート０．２８ｇを混合し、１規定の希塩酸０．８９ｍ
ｌとエタノール４．４６ｍｌを加え、２０℃の水浴中で
１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液に、
テトラｎ−ブトキシチタン６．７１ｇを加え、１時間攪
拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．１３ｇを加
え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規定
の希塩酸９．７４ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以下、
この溶液をゾル溶液という。
【００６１】次に、水浴の温度を４５℃に上昇させ、１
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂がなく、黄色透明で
あった。
【００６２】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて１０５０℃まで昇温し、２時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラスが得られた。
けて１０５０℃まで昇温し、２時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のない透明なシリカ−チタニア−ボロ
ンオキサイドガラスが得られた。
【００６３】本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、若
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は３５．０ｗｔ％、ボロンオキサイド量は１．５ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．６５であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約２３ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。実施例１１ 市販のテトラエトキシシラン９．０４ｇとトリエチルボ
レート１．３２ｇを混合し、０．１規定の希塩酸０．９
５ｍｌとエタノール４．７３ｍｌを加え、２０℃の水浴
中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液
に、テトラｎ−ブトキシチタン６．７１ｇを加え、１時
間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．５５ｇを
加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規
定の希塩酸１０．１４ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄色透明であった。
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は３５．０ｗｔ％、ボロンオキサイド量は１．５ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．６５であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約２３ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。実施例１１ 市販のテトラエトキシシラン９．０４ｇとトリエチルボ
レート１．３２ｇを混合し、０．１規定の希塩酸０．９
５ｍｌとエタノール４．７３ｍｌを加え、２０℃の水浴
中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液
に、テトラｎ−ブトキシチタン６．７１ｇを加え、１時
間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．５５ｇを
加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規
定の希塩酸１０．１４ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄色透明であった。
【００６４】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて１０００℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のないほぼ透明なシリカ−チタニア−
ボロンオキサイドガラスが得られた。
けて１０００℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、亀裂及び発泡のないほぼ透明なシリカ−チタニア−
ボロンオキサイドガラスが得られた。
【００６５】本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、若
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は３５．０ｗｔ％、ボロンオキサイド量は７．０ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．６６であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約２２ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。比較例１ 市販のテトラエトキシシラン９．８９ｇとトリエチルボ
レート３．８９ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．２
１ｍｌとエタノール６．０７ｍｌを加え、２０℃の水浴
中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液
に、テトラｎ−ブトキシチタン３．０７ｇを加え、１時
間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１２．１５ｇを
加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規
定の希塩酸１０．５２ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄白色半透明であった。
干のアナターゼが検出されたが、ほとんどが非晶質であ
った。蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア
量は３５．０ｗｔ％、ボロンオキサイド量は７．０ｗｔ
％（いずれも酸化物換算）であった。また本ガラスの屈
折率を液浸法によって測定した結果、約１．６６であっ
た。さらに最大３点曲げ強度を測定した結果、約２２ｋ
ｇｆ／ｍｍ2であった 。比較例１ 市販のテトラエトキシシラン９．８９ｇとトリエチルボ
レート３．８９ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．２
１ｍｌとエタノール６．０７ｍｌを加え、２０℃の水浴
中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液
に、テトラｎ−ブトキシチタン３．０７ｇを加え、１時
間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１２．１５ｇを
加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規
定の希塩酸１０．５２ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
なく、黄白色半透明であった。
【００６６】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて９５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
発泡が起こった白色不透明なシリカ−チタニア−ボロン
オキサイドガラスが得られた。本ガラスのＸ線回折分析
を行った結果、若干のアナターゼが検出されたが、ほと
んどが非晶質であった。また蛍光Ｘ線分析から、本ガラ
スに含まれるチタニア量は１６．０ｗｔ％、ボロンオキ
サイド量は２０．６ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であ
った。
けて９５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
発泡が起こった白色不透明なシリカ−チタニア−ボロン
オキサイドガラスが得られた。本ガラスのＸ線回折分析
を行った結果、若干のアナターゼが検出されたが、ほと
んどが非晶質であった。また蛍光Ｘ線分析から、本ガラ
スに含まれるチタニア量は１６．０ｗｔ％、ボロンオキ
サイド量は２０．６ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であ
った。
【００６７】比較例２ 市販のテトラエトキシシラン８．５３ｇとトリエチルボ
レート５．４９ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．２
４ｍｌとエタノール６．２２ｍｌを加え、２０℃の水浴
中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液
に、テトラｎ−ブトキシチタン３．１２ｇを加え、１時
間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１２．８２ｇを
加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規
定の希塩酸１０．７７ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
発生し、黄白色不透明であった。
レート５．４９ｇを混合し、０．１規定の希塩酸１．２
４ｍｌとエタノール６．２２ｍｌを加え、２０℃の水浴
中で１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液
に、テトラｎ−ブトキシチタン３．１２ｇを加え、１時
間攪拌し、さらにジメチルホルムアミド１２．８２ｇを
加え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規
定の希塩酸１０．７７ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。次に、水浴の温度を４
５℃に上昇させ、１時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性
のテフロン製容器（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオ
ーブンに静置した。そして２４時間で７０℃まで昇温
し、７０℃で２４時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿
潤ゲル体とした。その後、テフロン製容器のふたに穴を
開けて、湿潤ゲル体の乾燥を開始すると同時に、オーブ
ンの昇温を開始した。約８日間かけて２００℃まで昇温
し、乾燥ゲル体を得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が
発生し、黄白色不透明であった。
【００６８】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて９５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
発泡が起こった白色不透明なシリカ−チタニア−ボロン
オキサイドガラスが得られた。本ガラスのＸ線回折分析
を行った結果、若干のアナターゼが検出されたが、ほと
んどが非晶質であった。また蛍光Ｘ線分析から、本ガラ
スに含まれるチタニア量は１６．３ｗｔ％、ボロンオキ
サイド量は２９．１ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であ
った。
けて９５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
発泡が起こった白色不透明なシリカ−チタニア−ボロン
オキサイドガラスが得られた。本ガラスのＸ線回折分析
を行った結果、若干のアナターゼが検出されたが、ほと
んどが非晶質であった。また蛍光Ｘ線分析から、本ガラ
スに含まれるチタニア量は１６．３ｗｔ％、ボロンオキ
サイド量は２９．１ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であ
った。
【００６９】比較例３ 市販のテトラエトキシシラン８．０２ｇとトリエチルボ
レート０．６８ｇを混合し、１規定の希塩酸０．７８ｍ
ｌとエタノール３．８８ｍｌを加え、２０℃の水浴中で
１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液に、
テトラｎ−ブトキシチタン８．６３ｇを加え、１時間攪
拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．０２ｇを加
え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規定
の希塩酸９．７４ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以下、
この溶液をゾル溶液という。
レート０．６８ｇを混合し、１規定の希塩酸０．７８ｍ
ｌとエタノール３．８８ｍｌを加え、２０℃の水浴中で
１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液に、
テトラｎ−ブトキシチタン８．６３ｇを加え、１時間攪
拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．０２ｇを加
え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規定
の希塩酸９．７４ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以下、
この溶液をゾル溶液という。
【００７０】次に、水浴の温度を４５℃に上昇させ、１
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が発生し、黄白色半
透明であった。
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が発生し、黄白色半
透明であった。
【００７１】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、白色半透明なシリカ−チタニア−ボロンオキサイド
ガラスが得られた。本ガラスのＸ線回折分析を行った結
果、ガラスの他にアナターゼとルチルが検出された。ま
た蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア量は
４５．０ｗｔ％、ボロンオキサイド量は３．６ｗｔ％
（いずれも酸化物換算）であった。
けて１０５０℃まで昇温し、１時間焼結した。その結
果、白色半透明なシリカ−チタニア−ボロンオキサイド
ガラスが得られた。本ガラスのＸ線回折分析を行った結
果、ガラスの他にアナターゼとルチルが検出された。ま
た蛍光Ｘ線分析から、本ガラスに含まれるチタニア量は
４５．０ｗｔ％、ボロンオキサイド量は３．６ｗｔ％
（いずれも酸化物換算）であった。
【００７２】比較例４ 市販のテトラエトキシシラン７．４９ｇとトリエチルボ
レート２．２８ｇを混合し、１規定の希塩酸０．９３ｍ
ｌとエタノール４．６４ｍｌを加え、２０℃の水浴中で
１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液に、
テトラｎ−ブトキシチタン７．２８ｇを加え、１時間攪
拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．６７ｇを加
え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規定
の希塩酸１０．２８ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。
レート２．２８ｇを混合し、１規定の希塩酸０．９３ｍ
ｌとエタノール４．６４ｍｌを加え、２０℃の水浴中で
１０分間攪拌し、予備加水分解を行った。この溶液に、
テトラｎ−ブトキシチタン７．２８ｇを加え、１時間攪
拌し、さらにジメチルホルムアミド１０．６７ｇを加
え、３０分間攪拌した。その後、この溶液に０．１規定
の希塩酸１０．２８ｍｌ滴下し、１時間攪拌した。以
下、この溶液をゾル溶液という。
【００７３】次に、水浴の温度を４５℃に上昇させ、１
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が発生し、黄白色半
透明であった。
時間攪拌した後、ゾル溶液を密閉性のテフロン製容器
（直径４５ｍｍ）に入れ、４５℃のオーブンに静置し
た。そして２４時間で７０℃まで昇温し、７０℃で２４
時間保持し、ゲル化、熟成を行って湿潤ゲル体とした。
その後、テフロン製容器のふたに穴を開けて、湿潤ゲル
体の乾燥を開始すると同時に、オーブンの昇温を開始し
た。約８日間かけて２００℃まで昇温し、乾燥ゲル体を
得た。得られた乾燥ゲル体は、亀裂が発生し、黄白色半
透明であった。
【００７４】乾燥ゲル体を電気炉を用いて、約５日間か
けて９００℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
白色半透明なシリカ−チタニア−ボロンオキサイドガラ
スが得られた。本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、
ガラスの他にアナターゼが検出された。また蛍光Ｘ線分
析から、本ガラスに含まれるチタニア量は３８．０ｗｔ
％、ボロンオキサイド量は１４．０ｗｔ％、シリカ量は
約４８ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であった。
けて９００℃まで昇温し、１時間焼結した。その結果、
白色半透明なシリカ−チタニア−ボロンオキサイドガラ
スが得られた。本ガラスのＸ線回折分析を行った結果、
ガラスの他にアナターゼが検出された。また蛍光Ｘ線分
析から、本ガラスに含まれるチタニア量は３８．０ｗｔ
％、ボロンオキサイド量は１４．０ｗｔ％、シリカ量は
約４８ｗｔ％（いずれも酸化物換算）であった。
【００７５】
【発明の効果】本発明で得られるシリカ−チタニア−ボ
ロンオキサイド複合酸化物ガラスは、高屈折率で、且つ
機械的強度、透明性に優れる。しかも、従来この種のガ
ラスは１１００〜１３００℃の高温で焼結して製造され
るのに対して、本発明の複合酸化物ガラスは８００〜１
０５０℃の低温で焼結する事が出来る。
ロンオキサイド複合酸化物ガラスは、高屈折率で、且つ
機械的強度、透明性に優れる。しかも、従来この種のガ
ラスは１１００〜１３００℃の高温で焼結して製造され
るのに対して、本発明の複合酸化物ガラスは８００〜１
０５０℃の低温で焼結する事が出来る。
【００７６】又、上記ガラスをゾル−ゲル法で、簡便且
つ低温焼結で製造する方法を提供する。
つ低温焼結で製造する方法を提供する。
Claims (3)
- 【請求項１】 酸化物換算で表示した組成が重量％で、
ＳｉＯ2 ５０〜９６％、ＴｉＯ2 ３〜４０％、Ｂ2Ｏ3
１〜１５％である複合酸化物ガラス。 - 【請求項２】 加水分解可能なシリコン化合物、加水分
解可能なチタン化合物、および加水分解可能なホウ素化
合物を加水分解して得たゾル溶液をゲル化し、次いでこ
のゲルを乾燥したのち焼結することを特徴とする請求項
１記載の複合酸化物ガラスの製造方法。 - 【請求項３】 ホウ素化合物を溶解した、加水分解可能
なシリコン化合物および加水分解可能なチタン化合物の
加水分解ゾル溶液をゲル化し、次いでこのゲルを乾燥し
たのち焼結することを特徴とする請求項１記載の複合酸
化物ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22148591A JPH0558650A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 複合酸化物ガラス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22148591A JPH0558650A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 複合酸化物ガラス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558650A true JPH0558650A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16767453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22148591A Pending JPH0558650A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 複合酸化物ガラス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0558650A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003024879A1 (fr) * | 2001-09-12 | 2003-03-27 | Japan Science And Technology Agency | Procede de recyclage du verre de recuperation et verre recycle |
| WO2004096723A1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-11-11 | Degussa Ag | Multi-component glass |
| JP2010248110A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | M & M Trading:Kk | 高濃度ホウ酸化合物溶液及びその調合方法 |
| WO2011068064A1 (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-09 | 旭硝子株式会社 | ＴｉＯ2を含有するシリカガラス |
| US8053382B2 (en) | 2007-10-02 | 2011-11-08 | Hitachi, Ltd. | Optical glass |
| CN104973780A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-10-14 | 徐州荣昌玻璃制品有限公司 | 一种新型玻璃板材 |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP22148591A patent/JPH0558650A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003024879A1 (fr) * | 2001-09-12 | 2003-03-27 | Japan Science And Technology Agency | Procede de recyclage du verre de recuperation et verre recycle |
| WO2004096723A1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-11-11 | Degussa Ag | Multi-component glass |
| JP2006525208A (ja) * | 2003-05-02 | 2006-11-09 | デグサ アクチエンゲゼルシャフト | 多成分ガラス |
| KR100775777B1 (ko) * | 2003-05-02 | 2007-11-12 | 데구사 게엠베하 | 다성분 유리 |
| US8053382B2 (en) | 2007-10-02 | 2011-11-08 | Hitachi, Ltd. | Optical glass |
| JP2010248110A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | M & M Trading:Kk | 高濃度ホウ酸化合物溶液及びその調合方法 |
| WO2011068064A1 (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-09 | 旭硝子株式会社 | ＴｉＯ2を含有するシリカガラス |
| CN104973780A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-10-14 | 徐州荣昌玻璃制品有限公司 | 一种新型玻璃板材 |
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