JPH0822749B2 - Glass manufacturing method - Google Patents

Glass manufacturing method

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JPH0822749B2
JPH0822749B2 JP61087631A JP8763186A JPH0822749B2 JP H0822749 B2 JPH0822749 B2 JP H0822749B2 JP 61087631 A JP61087631 A JP 61087631A JP 8763186 A JP8763186 A JP 8763186A JP H0822749 B2 JPH0822749 B2 JP H0822749B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゾル−ゲル法により、大型かつ高品質のガ
ラスを得るために最適な製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention relates to an optimum production method for obtaining a large size and high quality glass by a sol-gel method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来からゾル−ゲル法による石英ガラスの製造方法が
何例か報告されている。((1)野上、中谷らJournal
of Non−Crystalline Solids、37、191(1980)
(2)ラビ−ノビッヒら、Journal of Non−Crystallin
e Solids、47、435(1982) (3)土岐ら 特願昭58
−237577)なかでも土岐らの方法は、金属アルコキシド
の加水分解溶液中に、超微粉末シリカを均一に分散さ
せ、該分散液のpH値を3〜6に調製したゾルを用いて作
製した多孔性のドライゲルを焼結するという工程を有し
ており、他の2例では作製困難な大型の石英ガラス(例
えば15×15×0.5cm)を歩留りよく作製でき、ゾル−ゲ
ル法による石英ガラスの製造方法としては最もすぐれて
いると言える。
Heretofore, some examples of a method for producing quartz glass by the sol-gel method have been reported. ((1) Nogami, Nakatani et al. Journal
of Non-Crystalline Solids, 37, 191 (1980)
(2) Ravi-Novich et al., Journal of Non-Crystallin
e Solids, 47, 435 (1982) (3) Toki et al.
-237577) Among them, the method of Toki et al. Is a porous material prepared by uniformly dispersing ultrafine silica powder in a hydrolyzing solution of a metal alkoxide, and using a sol prepared by adjusting the pH value of the dispersion liquid to 3 to 6. Since it has a process of sintering a dry gel, it is possible to produce a large-scale quartz glass (for example, 15 × 15 × 0.5 cm) that is difficult to produce with the other two examples with good yield. It can be said that this is the best manufacturing method.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、従来の土岐らの製造方法では、焼結後得られ
た石英ガラス中に、金属イオン等の不純物、結晶、気
泡、不定形状の異物が含まれやすく、例えば、光ファイ
バ用母材やIC用フォトマスク基板等の特に高品質を要求
される用途に使用する場合、品質的に問題があった。
However, in the conventional manufacturing method of Toki et al., The silica glass obtained after sintering is liable to contain impurities such as metal ions, crystals, bubbles, and foreign matters of indefinite shape. There is a problem in quality when it is used for applications requiring particularly high quality, such as a photomask substrate for use.

そこで、本発明は従来のこのような品質上の問題点を
解決するもので、その目的は、金属イオン等の不純物、
結晶、気泡、不定形状の異物のない均質で高品質なガラ
スを製造する方法を提供するところにある。
Therefore, the present invention is to solve such a conventional quality problem, and its object is to remove impurities such as metal ions,
It is an object of the present invention to provide a method for producing a homogeneous and high-quality glass free from crystals, bubbles, and irregular shaped foreign matter.

〔問題を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、アルキルシリケートを主原料とするゾル−
ゲル法によるガラスの製造方法において、 (1)アルキルシリケートを塩基性触媒により加水分解
させて得られる第1シリカ成分が分散した第1溶液と、
アルキルシリケートを酸性触媒により加水分解させて得
られる第2シリカ成分を有する第2溶液と、を所定割合
にて混合して調整したゾルをゲル化させてウェットゲル
を作成する第1工程と、 前記ウェットゲルを乾燥してドライゲルを作成する第
2工程と、 前記ドライゲルを焼結して透明ガラス体を作成する第
3工程と、を有し、 前記第1工程が以下の条件を全て満たしていることを
特徴とする。
The present invention is a sol containing an alkyl silicate as a main raw material.
In the method for producing glass by the gel method, (1) a first solution in which a first silica component obtained by hydrolyzing an alkyl silicate with a basic catalyst is dispersed,
A first step of preparing a wet gel by gelating a sol prepared by mixing a second solution having a second silica component obtained by hydrolyzing an alkyl silicate with an acidic catalyst to prepare a wet gel; The method has a second step of drying the wet gel to produce a dry gel, and a third step of sintering the dry gel to produce a transparent glass body, and the first step satisfies all of the following conditions: It is characterized by

a) 前記第1溶液中の第1シリカ成分の濃度は、0.05
g/ml以上であること。
a) The concentration of the first silica component in the first solution is 0.05.
Must be g / ml or higher.

b) 前記第1溶液と前記第2溶液とを、各溶液中のシ
リコン比で、20:80〜95:5の範囲の割合で混合するこ
と。
b) Mixing the first solution and the second solution in a ratio of silicon in each solution in the range of 20:80 to 95: 5.

c) 前記ゾル中の有効シリカ成分は、0.10g/ml以上で
あること。
c) The effective silica component in the sol must be 0.10 g / ml or more.

d) 前記ゾルのPH値を3以上の所定の値に調整した後
にゲル化させること。
d) Gelation after adjusting the PH value of the sol to a predetermined value of 3 or more.

e) 前記第1溶液及び前記第2溶液の原料を蒸留によ
り精製すること。
e) Purifying the raw materials of the first solution and the second solution by distillation.

f) 前記ゾルを孔径100μm以下のフィルターにて少
なくとも1回はろ過する。
f) The sol is filtered at least once with a filter having a pore size of 100 μm or less.

g) 前記第1溶液の作成、前記第2溶液の作成及び前
記ゾルの調整を清浄度クラス100以下の雰囲気で行なう
こと。
g) Perform the preparation of the first solution, the preparation of the second solution, and the adjustment of the sol in an atmosphere of cleanliness class 100 or less.

h) 前記ゾルに対して50〜10000Gの遠心力を与えてそ
の上澄液を用いることにより、または前記ゾルに対して
ゲル化前の工程中に少なくとも1回は減圧処理を施すこ
と。
h) Subjecting the sol to a centrifugal force of 50 to 10,000 G and using the supernatant thereof, or subjecting the sol to a reduced pressure treatment at least once during the step before gelation.

(2)前記(1)中の第2工程において、以下の条件を
少なくとも1つは有することを特徴とする。
(2) The second step in (1) above is characterized in that at least one of the following conditions is satisfied.

a) 10%以下の開孔率をもった容器中で行なうこと。a) Perform in a container with a porosity of 10% or less.

b) 減率乾燥期の初期あるいは、恒率乾燥期の末期に
乾燥容器の開孔率を小さくすること c) 乾燥容器の前記ゾルとの接触面を疎水性の材質あ
るいは、ゾルの表面張力より小さい臨界表面張力である
材質とすること。
b) To reduce the porosity of the drying container at the beginning of the rate-decreasing drying period or at the end of the constant-rate drying period. c) The contact surface of the drying container with the sol is made of a hydrophobic material or the surface tension of the sol. Use a material with a small critical surface tension.

d) 乾燥容器の前記ゾルとの接触面が平滑であるこ
と。
d) The contact surface of the drying container with the sol is smooth.

e) 室温から昇温速度120℃/hr以下で40−160℃の範
囲の温度まで昇温し行なうこと。
e) Heating from room temperature to a temperature in the range of 40-160 ° C at a heating rate of 120 ° C / hr or less.

(3)前記(2)中の第2工程の少なくとも一部が40−
160℃の範囲の一定温度温度に保持されることを特徴と
する。
(3) At least part of the second step in (2) above is 40-
It is characterized by being kept at a constant temperature in the range of 160 ° C.

(4)前記(2)中の第2工程において一定温度に保持
した後、減率乾燥期の初期あるいは、恒率乾燥期の初期
に3−30℃降温し、以後前記一定温度に保持することを
特徴とする。
(4) After maintaining at a constant temperature in the second step in (2) above, lower the temperature by 3 to 30 ° C. at the beginning of the rate-decreasing drying period or at the beginning of the constant-rate drying period, and then maintain at the above-mentioned constant temperature. Is characterized by.

〔作用〕[Action]

本発明によれば、原料として高純度な液体原料を選べ
るので金属イオン等の不純物や、ゴミ、チリ、その他の
異物がなく、本質的に高品質なガラスを作製することが
できる。更に詳細まで言及すると、問題点を解決するた
めの手段第1項記載のb〜gおよび同第2項ないし4項
は、乾燥工程で割れにくい組成のウェットゲル作製、焼
結工程で割れにくい組成のウェットゲル作製、焼結工程
で割れにくい多孔性のドライゲル作製、歩留りよくドラ
イゲルを作製する熟成および乾燥方法などの条件であ
り、これらにより、大きなサイズのガラスまで歩留りよ
く経済的に作製できる。また、問題点を解決するための
手段第1項記載のa,h〜pにより、従来のものより、金
属イオン等の不純物、結晶、気泡、不定形状の異物が極
めて少ない。例えば、IC用フォトマスク基板等の特に高
品質化を要求される用途に用いることが可能である高品
質なガラスを容易に作製できる。したがって、これら問
題点を解決するための手段第1〜2項の条件を併用する
ことにより、極めて高品質なガラスをさらに安定して歩
留りよく製造できるものである。
According to the present invention, since a high-purity liquid raw material can be selected as a raw material, essentially high-quality glass can be produced without impurities such as metal ions, dust, dust, and other foreign substances. More specifically, the means for solving the problems, b to g and the second to fourth items, are the wet gel preparation of the composition which is hard to break in the drying step, and the composition which is hard to break in the sintering step. The wet gel preparation, the porous dry gel preparation which is hard to break in the sintering step, the aging and drying method for preparing the dry gel with a good yield, and the like are the conditions such that a large-sized glass can be produced economically with a good yield. In addition, by means of a, hp described in the first aspect of the means for solving the problems, impurities such as metal ions, crystals, bubbles, and foreign matters having an irregular shape are extremely less than those of the conventional ones. For example, it is possible to easily produce high-quality glass that can be used for applications requiring particularly high quality, such as photomask substrates for ICs. Therefore, by combining the conditions of the first and second means for solving these problems, extremely high quality glass can be manufactured more stably and with high yield.

〔実施例〕〔Example〕

大型の高品質ガラスの製造にかかる種々の条件につい
て以下の実施例で確認を行った。
Various conditions relating to the production of large-sized high-quality glass were confirmed in the following examples.

第1液の調製 蒸留精製したエチルシリケート、蒸留精製したエタノ
ール、蒸留精製した水、および孔径0.2μmのメンブラ
ンフィルターにより濾過した市販電子工業用の最高グレ
ードの29%アンモニア水を、表1に示した組成で混合
し、4時間激しく撹拌した後冷暗所にて一晩静置し、シ
リカ微粒子を成長させた。このシリカ微粒子分散液を濃
縮した後、安定化のため、pH値を調整し、孔径10μmの
メンブランフィルターにより濾過し、第1液を調製し
た。
Preparation of First Liquid Table 1 shows the distilled and purified ethyl silicate, distilled and purified ethanol, distilled and purified water, and the highest grade 29% aqueous ammonia for commercial electronics filtered by a membrane filter having a pore size of 0.2 μm. The mixture was mixed with the composition, vigorously stirred for 4 hours, and then left standing overnight in a cool dark place to grow silica fine particles. After concentrating the silica fine particle dispersion, the pH value was adjusted for stabilization, and the solution was filtered through a membrane filter having a pore size of 10 μm to prepare a first liquid.

なお、得られた第1液A,B,C中のシリカ微粒子の平均
粒径は、光透過式の遠心沈降粒度分巾測定装置で測定し
たところ、それぞれ0.15μm、0.25μm、0.40μmであ
った。
The average particle diameters of the silica fine particles in the obtained first liquids A, B, and C were 0.15 μm, 0.25 μm, and 0.40 μm, respectively, as measured by a light transmission type centrifugal sedimentation particle size analyzer. It was

第2液の調整 蒸留精製したエチルシリケート18.9と孔径0.2μm
のメンブランフィルターにより濾過した0.02規定の塩酸
6.15とを混合し、激しく撹拌し、加水分解反応を行な
い、第2液とした。なお、第2液は同様にして合計3バ
ッチ調整した。
Preparation of the second liquid Distilled and purified ethyl silicate 18.9 and pore size 0.2 μm
0.02N hydrochloric acid filtered by a membrane filter
6.15 and 6.15 were mixed and vigorously stirred to carry out hydrolysis reaction to obtain a second liquid. The second liquid was prepared in a total of 3 batches in the same manner.

ゾル調整 第1液Aと第2液の1バッチを混合し、その後孔径0.
8μmのメンブランフィルターにより濾過し、ゾルAを
調製した。
Preparation of sol Mix 1 batch of 1st liquid A and 2nd liquid, then pore size
A sol A was prepared by filtering with a 8 μm membrane filter.

同様にして第1液Bと第2液の1バッチを混合し、そ
の後、孔径2.0μmのメンブランフィルターにより濾過
し、ゾルBを調製した。
In the same manner, 1 batch of the first liquid B and 1 batch of the second liquid were mixed and then filtered with a membrane filter having a pore size of 2.0 μm to prepare sol B.

同様にして第1液Cと第2液の1バッチを混合し、そ
の後、孔径30μmのメンブランフィルターにより濾過
し、ゾルCを調整した。
Similarly, one batch of the first liquid C and one batch of the second liquid were mixed, and then filtered with a membrane filter having a pore size of 30 μm to prepare sol C.

なお上記のゾルA,B,CのpH値と液温は、いずれもほぼ
等しく、それぞれ4.5,20℃であった。
The pH values and liquid temperatures of the above-mentioned Sols A, B, and C were almost the same, and were 4.5 and 20 ° C., respectively.

なお、〜は清浄度クラス100のクリーンルーム内
で行なった。更にゾルに対して50〜10000Gの遠心力を与
えてその上澄液を用いることにより、または前記ゾルに
対してゲル化前の工程中に少なくとも1回は減圧処理を
施すことは、石英ガラス中の気泡、異物などの減少に有
効であり、石英ガラスの高品質化に寄与するものであ
る。
In addition, was performed in a clean room of cleanliness class 100. Further, by applying a centrifugal force of 50 to 10,000 G to the sol and using the supernatant thereof, or to subject the sol to a reduced pressure treatment at least once during the step before gelation, it is necessary to perform the treatment in the quartz glass. It is effective in reducing air bubbles, foreign substances, etc., and contributes to improving the quality of quartz glass.

ゲル化〜乾燥 次に前記ゾルAを50個のポリプロピレン製の容器(内
寸で300×300×100mm)に900mlずつ注入し、フタをして
密閉状態でゲル化させ50個のウェットゲルを作製した。
Gelation-Drying Next, 900 ml each of the sol A is poured into 50 polypropylene containers (internal dimensions: 300 × 300 × 100 mm), and the lid is closed to gel to form 50 wet gels. did.

同様にして前記ゾルBとゾルCから、各50個のウェッ
トゲルを作製した。
In the same manner, 50 wet gels were prepared from each of the sol B and the sol C.

次に得られた150個のウェットゲルを密閉状態のまま
で30℃にて3日間熟成し、その後0.4%の開孔率をもつ
フタにとりかえ室温から65℃に昇温し、以後この温度に
保持し乾燥したところ10〜14日間で、大気中に放置して
も割れない安定なドライゲルが表2に示した歩留りで得
られた。なお、減率乾燥期の初期あるいは、恒率乾燥期
の末期に乾燥容器の開孔率を小さくしてもよい。また乾
燥容器の前記ゾルとの接触面が平滑であるとなおよい。
更に昇温速度に関し、室温から昇温速度120℃/hr以下で
40−160℃の範囲の温度まで昇温し行なうことがよい。
また昇温した際に40−160℃の範囲の一定温度温度に保
持するとよい。更に一定温度に保持した後、減率乾燥期
の初期あるいは、恒率乾燥期の初期に3−30℃降温し、
以後再び一定温度に保持するようにしてもよい。
The 150 wet gels obtained were then aged in a sealed state at 30 ° C for 3 days, then replaced with a lid having a 0.4% open area ratio and the temperature was raised from room temperature to 65 ° C. When it was held and dried, a stable dry gel which was not broken even when left in the air was obtained in the yield shown in Table 2 in 10 to 14 days. The porosity of the drying container may be reduced at the beginning of the rate-decreasing drying period or at the end of the constant-rate drying period. It is more preferable that the contact surface of the drying container with the sol is smooth.
Furthermore, regarding the heating rate, from room temperature to 120 ° C / hr or less
It is preferable to raise the temperature to a temperature in the range of 40 to 160 ° C.
Further, when the temperature is raised, it may be maintained at a constant temperature in the range of 40 to 160 ° C. After holding at a constant temperature, lower the temperature by 3 to 30 ° C at the beginning of the rate-decreasing drying period or the beginning of the constant-rate drying period.
After that, the temperature may be kept constant again.

焼結 前記3種のドライゲルを焼結炉に投入し、昇温速度30
℃/hrで30℃から200℃まで加熱し、この温度にて5時間
保持した後、300℃まで加熱し5時間保持し脱吸着水処
理を行なった。続いて昇温速度30℃/hrで300℃から700
℃まで加熱し、この温度にて20時間保持した後昇温速度
30℃/hrで700℃から900℃まで加熱し、この温度にて10
時間保持し、昇温速度30℃/hrで900℃から1000℃まで加
熱し、この温度で10時間保持して脱炭素、脱塩化アンモ
ニウム処理、脱水縮合反応の促進処理を行なった。
Sintering The above three kinds of dry gel were put into a sintering furnace and the temperature rising rate was 30
The mixture was heated from 30 ° C to 200 ° C at a rate of ° C / hr and kept at this temperature for 5 hours, then heated to 300 ° C and kept for 5 hours for desorption water treatment. Then, from 300 ℃ to 700 at a heating rate of 30 ℃ / hr
After heating to ℃ and holding at this temperature for 20 hours, heating rate
Heat from 700 ℃ to 900 ℃ at 30 ℃ / hr, 10 at this temperature
The temperature was maintained, and the temperature was raised from 900 ° C to 1000 ° C at a heating rate of 30 ° C / hr, and the temperature was maintained for 10 hours to perform decarbonization, deammonium chloride treatment, and dehydration condensation reaction acceleration treatment.

この後、炉内にHeガスを流しながら昇温速度30℃/hr
で1250℃まで加熱し、この温度で2時間保持して閉孔化
処理を行なった。
After this, heating rate is 30 ℃ / hr while flowing He gas into the furnace.
It was heated up to 1250 ° C. and kept at this temperature for 2 hours to carry out a pore closing treatment.

その後、昇温速度60℃/hrで1400℃まで加熱し、この
温度で1時間保持したところ無孔化し、歩留り100%で
透明ガラス体が得られた。
Then, it was heated to 1400 ° C. at a temperature rising rate of 60 ° C./hr and kept at this temperature for 1 hour to make it non-porous, and a transparent glass body was obtained with a yield of 100%.

このガラス体の諸物性分折の結果は全て石英ガラスの
ものと一致した。
The results of physical property analysis of this glass body were all in agreement with those of quartz glass.

ここで得られた石英ガラスの両面を研磨し150×150×
2〔mm〕の石英ガラス板とした。
Polished both sides of the quartz glass obtained here 150 × 150 ×
A quartz glass plate of 2 [mm] was used.

本実施例により作製した石英ガラス板中には、気泡な
どの異物がなく極めて高品質であった。また、紫外、可
視域での分光特性も、フラットであり、IC製造に用いら
れるフォトマスク基板として使用可能な品質であった。
The quartz glass plate produced in this example was of extremely high quality with no foreign matters such as bubbles. In addition, the spectral characteristics in the ultraviolet and visible regions were flat, which was a quality that could be used as a photomask substrate used in IC manufacturing.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

このようにして本発明により製造されるガラスは、ア
ルキルシリケートの塩基性触媒下での加水分解反応生成
物であるシリカ微粒子が分散した溶液と、アルキルシリ
ケートの酸性触媒による加水分解反応溶液とを所定割合
にて混合し調製した高純度なゾルをゲル化させてウェッ
トゲルを作製し該ウェットゲルを乾燥して多孔性のドラ
イゲルとした後焼結し透明ガラスとするため、金属イオ
ン等の不純物、結晶、気泡、不定形状の異物の極めて少
ない高品質のガラスが作製でき、ゴミ、異物等の混入を
防ぐ手段、およびそれらを取り除く手段を併用すること
により、前記の極めて高品質のガラスを安定して高歩留
りにて製造することができる。またAl,Ti,Ge,Na,Ca,Mg,
Li,Teなどの諸元素を、ゾル調製時に添加することによ
り、種々の組成の多成分系で高品質なガラスの製造も容
易である。即ち、本発明によれば、1)高純度であるこ
と、2)内部結晶が無いこと、3)ガラス内部に気泡が
無いこと、4)不定形状の異物が無いこと、5)大型で
あること、を満たす高品質なガラスを提供することが可
能となるという効果を有するものであります。
Thus, the glass produced according to the present invention comprises a solution in which fine silica particles, which are a hydrolysis reaction product of an alkyl silicate under a basic catalyst, are dispersed and a hydrolysis reaction solution of an alkyl silicate with an acidic catalyst, which are predetermined. In order to prepare a wet gel by gelating a high-purity sol prepared by mixing in a ratio and drying the wet gel to form a porous dry gel and then sintering the transparent glass, impurities such as metal ions, High quality glass with extremely few crystals, bubbles, and irregular shaped foreign matter can be produced.By using a means to prevent mixing of dust, foreign matter, etc., and a means to remove them, it is possible to stabilize the extremely high quality glass described above. Can be manufactured with high yield. Also Al, Ti, Ge, Na, Ca, Mg,
By adding various elements such as Li and Te at the time of sol preparation, it is easy to manufacture high-quality glass in a multi-component system with various compositions. That is, according to the present invention, 1) high purity, 2) no internal crystals, 3) no bubbles inside the glass, 4) no irregular foreign matter, and 5) large size. It has the effect of making it possible to provide high-quality glass that satisfies the requirements.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北林 宏仁 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−215532(JP,A) 特開 昭59−213638(JP,A) 特開 昭61−58818(JP,A) 特開 昭60−86037(JP,A) 特開 昭61−26521(JP,A) 特開 昭60−264335(JP,A) 特開 昭61−40825(JP,A) 特開 昭60−46933(JP,A) 特開 昭60−90834(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Hirohito Kitabayashi Hirohito Kitabayashi 3-5 Yamato, Suwa City, Nagano Seiko Epson Corporation (56) References JP-A-60-215532 (JP, A) JP-A-59 -213638 (JP, A) JP 61-58818 (JP, A) JP 60-86037 (JP, A) JP 61-26521 (JP, A) JP 60-264335 (JP, A) ) JP-A 61-40825 (JP, A) JP-A 60-46933 (JP, A) JP-A 60-90834 (JP, A)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アルキルシリケートを主原料とするゾル−
ゲル法によるガラスの製造方法において、 アルキルシリケートを塩基性触媒により加水分解させて
得られる第1シリカ成分が分散した第1溶液と、アルキ
ルシリケートを酸性触媒により加水分解させて得られる
第2シリカ成分を有する第2溶液と、を所定割合にて混
合して調製したゾルをゲル化させてウェットゲルを作成
する第1工程と、 前記ウェットゲルを乾燥してドライゲルを作成する第2
工程と、 前記ドライゲルを焼結して透明ガラス体を作成する第3
工程と、を有し、 前記第1工程が以下の条件を全て満たしていることを特
徴とするガラスの製造方法。 a) 前記第1溶液中の第1シリカ成分は、0.05g/ml以
上であること。 b) 前記第1溶液と前記第2溶液とを、各溶液中のシ
リコン比で、20:80〜95:5の範囲の割合で混合するこ
と。 c) 前記ゾル中の有効シリカ成分は、0.10g/ml以上で
あること。 d) 前記ゾルのPH値を3以上の所定の値に調整した後
にゲル化させること。 e) 前記第1溶液及び前記第2溶液の原料を蒸留によ
り精製すること。 f) 前記ゾルを孔径100μm以下のフィルターにて少
なくとも1回はろ過する。 g) 前記第1溶液の作成、前記第2溶液の作成及び前
記ゾルの調整を清浄度クラス100以下の雰囲気で行なう
こと。 h) 前記ゾルに対して50〜10000Gの遠心力を与えてそ
の上澄液を用いるか、または前記ゾルに対してゲル化前
の工程中に少なくとも1回は減圧処理を施すこと。
1. A sol containing an alkyl silicate as a main raw material.
In the method for producing glass by the gel method, a first solution in which a first silica component obtained by hydrolyzing an alkyl silicate with a basic catalyst is dispersed, and a second silica component obtained by hydrolyzing an alkyl silicate with an acidic catalyst And a second solution having a predetermined ratio are mixed together to form a wet gel by gelling a sol, and a second step of drying the wet gel to form a dry gel
A third step of sintering the dry gel to produce a transparent glass body
And a step, wherein the first step satisfies all of the following conditions. a) The first silica component in the first solution should be 0.05 g / ml or more. b) Mixing the first solution and the second solution in a ratio of silicon in each solution in the range of 20:80 to 95: 5. c) The effective silica component in the sol must be 0.10 g / ml or more. d) Gelation after adjusting the PH value of the sol to a predetermined value of 3 or more. e) Purifying the raw materials of the first solution and the second solution by distillation. f) The sol is filtered at least once with a filter having a pore size of 100 μm or less. g) Perform the preparation of the first solution, the preparation of the second solution, and the adjustment of the sol in an atmosphere of cleanliness class 100 or less. h) A centrifugal force of 50 to 10,000 G is applied to the sol and the supernatant is used, or the sol is subjected to a reduced pressure treatment at least once during the step before gelation.
【請求項2】前記第2工程において、以下の条件を少な
くとも1つは有することを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のガラスの製造方法。 a) 10%以下の開孔率をもった容器中で行なうこと。 b) 減率乾燥期の初期あるいは、恒率乾燥期の末期に
乾燥容器の開孔率を小さくすること c) 乾燥容器の前記ゾルとの接触面を疎水性の材質あ
るいは、ゾルの表面張力より小さい臨界表面張力である
材質とすること。 d) 乾燥容器の前記ゾルとの接触面が平滑であるこ
と。 e) 室温から昇温速度120℃/hr以下で40−160℃の範
囲の温度まで昇温し行なうこと。
2. The method for producing glass according to claim 1, wherein in the second step, at least one of the following conditions is satisfied. a) Perform in a container with a porosity of 10% or less. b) To reduce the porosity of the drying container at the beginning of the rate-decreasing drying period or at the end of the constant-rate drying period. c) The contact surface of the drying container with the sol is made of a hydrophobic material or the surface tension of the sol. Use a material with a small critical surface tension. d) The contact surface of the drying container with the sol is smooth. e) Heating from room temperature to a temperature in the range of 40-160 ° C at a heating rate of 120 ° C / hr or less.
【請求項3】前記第2工程の少なくとも一部が40−160
℃の範囲の一定温度温度に保持されることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のガラスの製造方法。
3. At least part of the second step is 40-160.
The glass manufacturing method according to claim 1, wherein the glass is maintained at a constant temperature in the range of ° C.
【請求項4】前記第2工程において一定温度に保持した
後、減率乾燥期の初期あるいは、恒率乾燥期の初期に3
−30℃降温し、しかる後に一定温度に保持することを特
徴とする特許請求の範囲第3項記載のガラスの製造方
法。
4. In the second step, the temperature is maintained at a constant temperature, and then 3 at the beginning of the rate-decreasing drying period or the beginning of the constant-rate drying period.
The method for producing glass according to claim 3, wherein the temperature is lowered to -30 ° C and then kept at a constant temperature.
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