JPH11116245A - シリカガラスの製造方法 - Google Patents
シリカガラスの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリカガラスの製造方法を提供する。
【解決手段】 アクリル樹脂形成用単量体及び架橋剤を
蒸留水に溶解したプレミックス溶液にシリカと分散剤を
添加し、混合及び分散してゾルを形成する段階と、前記
ゾル内の気泡を除去した後、熟成する段階と、熟成した
ゾルに重合開始剤及び触媒を加える段階と、前記反応混
合物をモールドにそそいでゲル化させる段階と、得られ
たゲルを所定時間熟成する段階と、熟成したゲルをモー
ルドから分離して乾燥させる段階と、乾燥されたゲルを
熱処理してゲル内の有機物を除去する段階と、有機物が
除去されたゲルに対して水酸基除去反応と焼結反応を実
施する段階とを含む。これにより、乾燥後亀裂がほとん
ど発生しなく焼結後収縮率が顕著に低くなった高純度の
シリカガラスチューブが製造できる。そして大型のシリ
カガラスチューブを製造することもできる。
蒸留水に溶解したプレミックス溶液にシリカと分散剤を
添加し、混合及び分散してゾルを形成する段階と、前記
ゾル内の気泡を除去した後、熟成する段階と、熟成した
ゾルに重合開始剤及び触媒を加える段階と、前記反応混
合物をモールドにそそいでゲル化させる段階と、得られ
たゲルを所定時間熟成する段階と、熟成したゲルをモー
ルドから分離して乾燥させる段階と、乾燥されたゲルを
熱処理してゲル内の有機物を除去する段階と、有機物が
除去されたゲルに対して水酸基除去反応と焼結反応を実
施する段階とを含む。これにより、乾燥後亀裂がほとん
ど発生しなく焼結後収縮率が顕著に低くなった高純度の
シリカガラスチューブが製造できる。そして大型のシリ
カガラスチューブを製造することもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はゾル−ゲル法でシリ
カガラスを製造する方法に関する。
カガラスを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリカガラスは、一般的に透明で化学的
に不活性であり、熱的安全性、強度の特性が優秀で、熱
膨張率が低いほうである。このような優れた特性によっ
て、シリカガラスは光ファイバー、光学用レンズのよう
な光学素子に有用に使われている。
に不活性であり、熱的安全性、強度の特性が優秀で、熱
膨張率が低いほうである。このような優れた特性によっ
て、シリカガラスは光ファイバー、光学用レンズのよう
な光学素子に有用に使われている。
【０００３】光ファイバーは、基本的に内部のコアとコ
アで光の全反射がなされるように屈折率の異なるクラッ
ディングとよりなる。このような光ファイバーを製造す
るために、まずコアロッドとこれを取り囲むオーバーク
ラッディングチューブよりなる光ファイバー母材を製造
する。それから、この前駆体を熱処理した後、延伸して
光ファイバーを製造する。
アで光の全反射がなされるように屈折率の異なるクラッ
ディングとよりなる。このような光ファイバーを製造す
るために、まずコアロッドとこれを取り囲むオーバーク
ラッディングチューブよりなる光ファイバー母材を製造
する。それから、この前駆体を熱処理した後、延伸して
光ファイバーを製造する。
【０００４】前記光ファイバー母材を製造する方法とし
ては、内部化学気相蒸着法（modified chemical vapor
deposition：ＭＣＶＤ）または気相軸蒸着法（vapor ph
aseaxial deposition：ＶＡＤ）及び外部気相蒸着法（o
utside vapor deposition：ＯＶＤ）がある。
ては、内部化学気相蒸着法（modified chemical vapor
deposition：ＭＣＶＤ）または気相軸蒸着法（vapor ph
aseaxial deposition：ＶＡＤ）及び外部気相蒸着法（o
utside vapor deposition：ＯＶＤ）がある。
【０００５】前記内部化学気相蒸着法では、高純度のシ
リカガラス製オーバークラッディングチューブから光フ
ァイバー母材を製造する。ここで、シリカガラス製オー
バークラッディングチューブはゾル−ゲル法によって製
造される。
リカガラス製オーバークラッディングチューブから光フ
ァイバー母材を製造する。ここで、シリカガラス製オー
バークラッディングチューブはゾル−ゲル法によって製
造される。
【０００６】ゾル−ゲル法は液状工程であって、生産性
が高くて製品の組成を自由に調節できるだけでなく、工
程が全般的に低温でなされるため、経済性に優れる方法
である。そして、出発物質から高純度の物質を使用する
ことにより、半導体用フォトマスク、高純度のシリカガ
ラスの製造時に極めて有用な方法である。
が高くて製品の組成を自由に調節できるだけでなく、工
程が全般的に低温でなされるため、経済性に優れる方法
である。そして、出発物質から高純度の物質を使用する
ことにより、半導体用フォトマスク、高純度のシリカガ
ラスの製造時に極めて有用な方法である。
【０００７】以下、ゾル−ゲル法を利用してシリカガラ
ス製のオーバークラッディングチューブを製造する方法
を簡略に調べると、次の通りである。
ス製のオーバークラッディングチューブを製造する方法
を簡略に調べると、次の通りである。
【０００８】まず、シリカ粒子を水に分散してゾルを形
成する。形成されたゾルを所定時間放置して熟成させ
る。次いで、熟成されたゾルをモールドにそそいでゲル
化させる。ゲル化が完結すると、モールドからゲルを分
離させた後、乾燥させる。
成する。形成されたゾルを所定時間放置して熟成させ
る。次いで、熟成されたゾルをモールドにそそいでゲル
化させる。ゲル化が完結すると、モールドからゲルを分
離させた後、乾燥させる。
【０００９】その後、乾燥したゲルを１次熱処理してゲ
ル内の有機物を除去する。次いで、有機物が除去された
ゲルに対し水酸基除去反応と焼結反応を施してシリカガ
ラス製のオーバークラッディングチューブを完成する。
ル内の有機物を除去する。次いで、有機物が除去された
ゲルに対し水酸基除去反応と焼結反応を施してシリカガ
ラス製のオーバークラッディングチューブを完成する。
【００１０】前述したようなゾル−ゲル法の反応性はゲ
ル化反応温度、組成、圧力、ｐＨ、溶媒の因子によって
変わるが、このような因子を適切に調節して反応性を望
ましい範囲内に制御するには多くの難しさがある。そし
て、成形されたゲルを乾燥させる時に亀裂がたくさん発
生し、焼結段階で収縮及び亀裂が発生する問題点があ
る。このような問題点を解決するために、乾燥調節化学
添加剤（drying controlchemical additive：ＤＣＣ
Ａ）を使用する方法、再分散方法、超臨界乾燥法、高分
子結合剤を使用する方法が提案された。
ル化反応温度、組成、圧力、ｐＨ、溶媒の因子によって
変わるが、このような因子を適切に調節して反応性を望
ましい範囲内に制御するには多くの難しさがある。そし
て、成形されたゲルを乾燥させる時に亀裂がたくさん発
生し、焼結段階で収縮及び亀裂が発生する問題点があ
る。このような問題点を解決するために、乾燥調節化学
添加剤（drying controlchemical additive：ＤＣＣ
Ａ）を使用する方法、再分散方法、超臨界乾燥法、高分
子結合剤を使用する方法が提案された。
【００１１】乾燥調節化学添加剤を使用する方法ではゲ
ル内で溶媒が蒸発する速度の局所的な差を最小化させる
ことによって、乾燥中に試片の局所的応力の差が最小化
できる。その結果、ゲルが固くなることによって亀裂の
生成が減少する。
ル内で溶媒が蒸発する速度の局所的な差を最小化させる
ことによって、乾燥中に試片の局所的応力の差が最小化
できる。その結果、ゲルが固くなることによって亀裂の
生成が減少する。
【００１２】再分散方法を簡略に調べると、微細な乾燥
シリカ粉末、即ちヒュームドシリカを水に分散してゾル
を形成させた後、これをゲル化させる。ゲル化させる過
程で、シリカ粒子は水素結合によって凝集体を形成す
る。形成された凝集体を乾燥した後、熱処理及び粉砕し
てこれを水に再分散させる。再分散された結果物をゲル
化させた後、成形して得られた成形体を焼結する方法で
ある。
シリカ粉末、即ちヒュームドシリカを水に分散してゾル
を形成させた後、これをゲル化させる。ゲル化させる過
程で、シリカ粒子は水素結合によって凝集体を形成す
る。形成された凝集体を乾燥した後、熱処理及び粉砕し
てこれを水に再分散させる。再分散された結果物をゲル
化させた後、成形して得られた成形体を焼結する方法で
ある。
【００１３】しかし、前述した方法はゲルを乾燥する段
階で生成される亀裂を抑制するにあまり効果的でないだ
けでなく、工程自体が複雑になる問題点がある。
階で生成される亀裂を抑制するにあまり効果的でないだ
けでなく、工程自体が複雑になる問題点がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の問題点を解決し、乾燥後亀裂発生が抑制され、焼結後
亀裂発生と収縮率が減少した高密度のシリカガラスの製
造方法を提供することにある。
の問題点を解決し、乾燥後亀裂発生が抑制され、焼結後
亀裂発生と収縮率が減少した高密度のシリカガラスの製
造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明では、（ａ）アクリル樹脂形成用単量体及び
架橋剤を蒸留水に溶解したプレミックス（premix）溶液
にシリカと分散剤を添加し分散させてゾルを形成する段
階と、（ｂ）前記ゾル内の気泡を除去した後、熟成する
段階と、（ｃ）熟成したゾルに重合開始剤及び触媒を加
える段階と、（ｄ）前記反応混合物をモールドにそそい
でゲル化させる段階と、（ｅ）得られたゲルを熟成する
段階と、（ｆ）熟成したゲルをモールドから分離して乾
燥させる段階と、（ｇ）乾燥したゲルを熱処理してゲル
内の有機物を除去する段階と、（ｈ）有機物が除去され
たゲルに対して水酸基除去反応と焼結反応を実施する段
階とを含むことを特徴とするシリカガラスの製造方法を
提供する。
めに本発明では、（ａ）アクリル樹脂形成用単量体及び
架橋剤を蒸留水に溶解したプレミックス（premix）溶液
にシリカと分散剤を添加し分散させてゾルを形成する段
階と、（ｂ）前記ゾル内の気泡を除去した後、熟成する
段階と、（ｃ）熟成したゾルに重合開始剤及び触媒を加
える段階と、（ｄ）前記反応混合物をモールドにそそい
でゲル化させる段階と、（ｅ）得られたゲルを熟成する
段階と、（ｆ）熟成したゲルをモールドから分離して乾
燥させる段階と、（ｇ）乾燥したゲルを熱処理してゲル
内の有機物を除去する段階と、（ｈ）有機物が除去され
たゲルに対して水酸基除去反応と焼結反応を実施する段
階とを含むことを特徴とするシリカガラスの製造方法を
提供する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照し、本
発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
【００１７】本発明のシリカガラス製造方法は、アクリ
ル樹脂形成用単量体及び架橋剤を水に溶解させたプレミ
ックス溶液にシリカを混合及び分散した後、これを重合
することによってなされる第１ゲル化工程およびゲル化
促進剤を加えてｐＨを適切に調節することによってなさ
れる第２ゲル化工程を同時に実施することをその特徴の
一つとする。その結果、アクリル樹脂形成用単量体と架
橋剤から形成された３次元的な網目構造を有する高分子
（結合剤）はゲル全体に均一に分布して、従来のゾル−
ゲル法から引き起こされる問題点、即ち密度勾配が抑制
でき、ゲル強度が強化されて乾燥時亀裂発生が抑制さ
れ、乾燥時間が短縮されるという効果が得られる。
ル樹脂形成用単量体及び架橋剤を水に溶解させたプレミ
ックス溶液にシリカを混合及び分散した後、これを重合
することによってなされる第１ゲル化工程およびゲル化
促進剤を加えてｐＨを適切に調節することによってなさ
れる第２ゲル化工程を同時に実施することをその特徴の
一つとする。その結果、アクリル樹脂形成用単量体と架
橋剤から形成された３次元的な網目構造を有する高分子
（結合剤）はゲル全体に均一に分布して、従来のゾル−
ゲル法から引き起こされる問題点、即ち密度勾配が抑制
でき、ゲル強度が強化されて乾燥時亀裂発生が抑制さ
れ、乾燥時間が短縮されるという効果が得られる。
【００１８】本発明で使用するアクリル樹脂形成用単量
体の含量はプレミックス溶液の重量を基準として２乃至
２０重量％であり、架橋剤の含量はプレミックス溶液の
重量を基準として０．０５乃至１．０重量％であること
が望ましい。
体の含量はプレミックス溶液の重量を基準として２乃至
２０重量％であり、架橋剤の含量はプレミックス溶液の
重量を基準として０．０５乃至１．０重量％であること
が望ましい。
【００１９】前記アクリル樹脂形成用単量体及び架橋剤
を含んだプレミックス溶液の濃度は薄いことがさらに望
ましい。これはプレミックス溶液の濃度を薄くすると、
ゾル−ゲル法の有機物分解後炭素などが残存すること
や、焼結後シリカガラスの透明度が低下する現象が防止
できる。また、このように低濃度のプレミックス溶液を
使用すると、湿潤ゲルがソフトな性質を見せるようにな
り、ｐＨ調節による第２ゲル化を進行させることによっ
て湿潤ゲルの強度を改善させうる。
を含んだプレミックス溶液の濃度は薄いことがさらに望
ましい。これはプレミックス溶液の濃度を薄くすると、
ゾル−ゲル法の有機物分解後炭素などが残存すること
や、焼結後シリカガラスの透明度が低下する現象が防止
できる。また、このように低濃度のプレミックス溶液を
使用すると、湿潤ゲルがソフトな性質を見せるようにな
り、ｐＨ調節による第２ゲル化を進行させることによっ
て湿潤ゲルの強度を改善させうる。
【００２０】本願発明で使用するアクリル樹脂形成用単
量体と架橋剤は特別に限られないが、アクリル樹脂形成
用単量体としてはアクリルアミドまたはメタクリルアミ
ドを使用し、架橋剤としてはＮ、Ｎ’−メチレンビスア
クリルアミド（Ｈ2 Ｃ＝ＣＨＣＯＮＨ）2 ＣＨ2 を使用
することが望ましい。
量体と架橋剤は特別に限られないが、アクリル樹脂形成
用単量体としてはアクリルアミドまたはメタクリルアミ
ドを使用し、架橋剤としてはＮ、Ｎ’−メチレンビスア
クリルアミド（Ｈ2 Ｃ＝ＣＨＣＯＮＨ）2 ＣＨ2 を使用
することが望ましい。
【００２１】図１を参照して、本発明によるシリカガラ
ス製造方法を説明する。
ス製造方法を説明する。
【００２２】まず、アクリル樹脂形成用単量体及び架橋
剤を脱イオン水に溶解してプレミックス水溶液を製造す
る。前記プレミックス水溶液にヒュームドシリカ（fume
d silica）または熱分解法シリカ及び分散剤を混合及び
分散して反応混合物のｐＨを１１乃至１３、好ましくは
１１．５乃至１２に調節してゾルを形成する。シリカと
プレミックス溶液の混合重量比が４：６乃至６：４であ
ることが好ましい。
剤を脱イオン水に溶解してプレミックス水溶液を製造す
る。前記プレミックス水溶液にヒュームドシリカ（fume
d silica）または熱分解法シリカ及び分散剤を混合及び
分散して反応混合物のｐＨを１１乃至１３、好ましくは
１１．５乃至１２に調節してゾルを形成する。シリカと
プレミックス溶液の混合重量比が４：６乃至６：４であ
ることが好ましい。
【００２３】次いで、真空ポンプを利用してゾル内の気
泡を除去し、所定時間熟成してゾル内のシリカ粒子を安
定化させる。
泡を除去し、所定時間熟成してゾル内のシリカ粒子を安
定化させる。
【００２４】その後、前記反応混合物に重合開始剤及び
触媒を加え、必要によってゲル化促進剤をさらに加え
て、反応混合物のｐＨを９乃至１１に調節する。ここ
で、ゲル化促進剤は蟻酸メチル（methyl formate）、乳
酸メチルまたは乳酸エチルが好ましい。アクリル樹脂形
成用単量体の含量が略４重量％以上の場合には、（ｃ）
段階において特にｐＨ調節段階を経なくても所定の物性
を備えるガラスを製造することが可能である。一方、ア
クリル樹脂形成用単量体の含量が略４重量％未満の場合
には、（ｃ）段階においてゲル化促進剤を加えてｐＨを
前記のように調節することが望ましい（例えば、実施例
４〜８）。
触媒を加え、必要によってゲル化促進剤をさらに加え
て、反応混合物のｐＨを９乃至１１に調節する。ここ
で、ゲル化促進剤は蟻酸メチル（methyl formate）、乳
酸メチルまたは乳酸エチルが好ましい。アクリル樹脂形
成用単量体の含量が略４重量％以上の場合には、（ｃ）
段階において特にｐＨ調節段階を経なくても所定の物性
を備えるガラスを製造することが可能である。一方、ア
クリル樹脂形成用単量体の含量が略４重量％未満の場合
には、（ｃ）段階においてゲル化促進剤を加えてｐＨを
前記のように調節することが望ましい（例えば、実施例
４〜８）。
【００２５】得られた結果物をモールドに注いでゲル化
させる。ここで、触媒としてはＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テ
トラメチルエチレンジアミン（Ｎ、Ｎ、Ｎ、Ｎ’−ｔｅ
ｔｒａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ：以下ＴＥＭ
ＥＤ）を使用する。
させる。ここで、触媒としてはＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テ
トラメチルエチレンジアミン（Ｎ、Ｎ、Ｎ、Ｎ’−ｔｅ
ｔｒａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ：以下ＴＥＭ
ＥＤ）を使用する。
【００２６】次いで、得られたゲルを常温で熟成した
後、湿潤ゲルをモールドから分離して２０〜５０℃、Ｒ
Ｈ ７０〜９５％の恒温恒湿器で所定期間乾燥する。そ
の後、前記乾燥ゲルを空気中で時間当り５０℃の昇温速
度で３００乃至７００℃まで昇温させた後、この温度で
２乃至８時間熱処理する。そして、塩素ガス雰囲気下で
時間当り１００℃の昇温速度で８００乃至１２００℃ま
で昇温し、この温度で１乃至８時間熱処理する。次い
で、ヘリウムガス雰囲気下で時間当り１００℃の昇温速
度で１１００乃至１５００℃まで昇温させ、この温度で
１乃至８時間熱処理することによってシリカガラスチュ
ーブ（管）が製造できる。
後、湿潤ゲルをモールドから分離して２０〜５０℃、Ｒ
Ｈ ７０〜９５％の恒温恒湿器で所定期間乾燥する。そ
の後、前記乾燥ゲルを空気中で時間当り５０℃の昇温速
度で３００乃至７００℃まで昇温させた後、この温度で
２乃至８時間熱処理する。そして、塩素ガス雰囲気下で
時間当り１００℃の昇温速度で８００乃至１２００℃ま
で昇温し、この温度で１乃至８時間熱処理する。次い
で、ヘリウムガス雰囲気下で時間当り１００℃の昇温速
度で１１００乃至１５００℃まで昇温させ、この温度で
１乃至８時間熱処理することによってシリカガラスチュ
ーブ（管）が製造できる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例をあげて詳細に説明す
るが、本発明が下記実施例に限られることはない。
るが、本発明が下記実施例に限られることはない。
【００２８】＜実施例１＞アクリルアミド１４重量％と
Ｎ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．６重量％を
脱イオン水８５．４重量％に溶解してプレミックス水溶
液（比重はほぼ１であった）を製造した。
Ｎ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．６重量％を
脱イオン水８５．４重量％に溶解してプレミックス水溶
液（比重はほぼ１であった）を製造した。
【００２９】剪断ミキサーを利用して前記プレミックス
水溶液５００ｍｌ、ヒュームドシリカ（Aerosil OX-50、
Degussa社）５００ｇ及び２５重量％の分散剤であるト
リメチルアンモニウム水酸化物（ＴＭＡＨ）水溶液５２
ｍｌを混合及び分散してゾルを製造した。次いで、真空
ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を除去した後、１５
時間熟成した。熟成したゾルに重合開始剤の５重量％の
過硫酸アンモニウム水溶液６ｍｌ及び触媒のＮ、Ｎ、
Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン２ｍｌを添
加して混合した。
水溶液５００ｍｌ、ヒュームドシリカ（Aerosil OX-50、
Degussa社）５００ｇ及び２５重量％の分散剤であるト
リメチルアンモニウム水酸化物（ＴＭＡＨ）水溶液５２
ｍｌを混合及び分散してゾルを製造した。次いで、真空
ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を除去した後、１５
時間熟成した。熟成したゾルに重合開始剤の５重量％の
過硫酸アンモニウム水溶液６ｍｌ及び触媒のＮ、Ｎ、
Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン２ｍｌを添
加して混合した。
【００３０】前記混合物を準備されたモールドに注いで
ゲル化させた。３０分経過後、ゲル化した湿潤ゲルをモ
ールドから取り出して３０℃、相対湿度９０％の恒温恒
湿器で４日間乾燥した。次いで、時間当り１０℃の昇温
速度で１００℃まで昇温させ、この温度で１０時間維持
して残留水分を除去して乾燥ゲルを形成した。
ゲル化させた。３０分経過後、ゲル化した湿潤ゲルをモ
ールドから取り出して３０℃、相対湿度９０％の恒温恒
湿器で４日間乾燥した。次いで、時間当り１０℃の昇温
速度で１００℃まで昇温させ、この温度で１０時間維持
して残留水分を除去して乾燥ゲルを形成した。
【００３１】その後、前記乾燥ゲルを５０℃／ｈｒの昇
温速度で６００℃まで昇温させた後、この温度で５時間
熱処理して乾燥ゲル内の有機物を除去した。有機物が除
去されたゲルを１００℃／ｈｒで１０００℃まで昇温し
て５時間維持してガラス化を進行させ、この際、前記ガ
ラス化過程は塩素ガス雰囲気下で実施して水酸化基を除
去した。
温速度で６００℃まで昇温させた後、この温度で５時間
熱処理して乾燥ゲル内の有機物を除去した。有機物が除
去されたゲルを１００℃／ｈｒで１０００℃まで昇温し
て５時間維持してガラス化を進行させ、この際、前記ガ
ラス化過程は塩素ガス雰囲気下で実施して水酸化基を除
去した。
【００３２】最後に、ヘリウムガス雰囲気下で１００℃
／ｈｒの昇温速度で１４００℃まで昇温させ、この温度
で４時間焼結することによってシリカガラスチューブを
製造した。
／ｈｒの昇温速度で１４００℃まで昇温させ、この温度
で４時間焼結することによってシリカガラスチューブを
製造した。
【００３３】＜実施例２＞アクリルアミド１２．０重量
％とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．５重量
％を脱イオン水８７．５重量％に溶解してプレミックス
水溶液を製造した。
％とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．５重量
％を脱イオン水８７．５重量％に溶解してプレミックス
水溶液を製造した。
【００３４】剪断ミキサーを利用して前記プレミックス
水溶液２０００ｍｌ、ヒュームドシリカ（Aerosil OX-5
0、Degussa社）２０００ｇ及び２５重量％のＴＭＡＨ水
溶液２２２ｍｌを混合及び分散してゾルを製造した。次
いで、真空ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を除去し
た後、１５時間熟成した。熟成されたゾルに重合開始剤
の５重量％の過硫酸アンモニウム水溶液２４ｍｌ及び触
媒のＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミ
ン６ｍｌを添加して混合した。
水溶液２０００ｍｌ、ヒュームドシリカ（Aerosil OX-5
0、Degussa社）２０００ｇ及び２５重量％のＴＭＡＨ水
溶液２２２ｍｌを混合及び分散してゾルを製造した。次
いで、真空ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を除去し
た後、１５時間熟成した。熟成されたゾルに重合開始剤
の５重量％の過硫酸アンモニウム水溶液２４ｍｌ及び触
媒のＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミ
ン６ｍｌを添加して混合した。
【００３５】前記混合物を準備されたモールドに注いで
ゲル化させた。６０分経過後、ゲル化した湿潤ゲルをモ
ールドから取り出して２５℃、相対湿度７５％の恒温恒
湿器で６日間乾燥した。次いで、時間当り１０℃の昇温
速度で１２０℃まで昇温させ、この温度で５時間維持し
て残留水分を除去して乾燥ゲルを形成した。
ゲル化させた。６０分経過後、ゲル化した湿潤ゲルをモ
ールドから取り出して２５℃、相対湿度７５％の恒温恒
湿器で６日間乾燥した。次いで、時間当り１０℃の昇温
速度で１２０℃まで昇温させ、この温度で５時間維持し
て残留水分を除去して乾燥ゲルを形成した。
【００３６】その後、前記乾燥ゲルを５０℃／ｈｒの昇
温速度で５５０℃まで昇温させた後、この温度で５時間
熱処理して乾燥ゲル内の有機物を除去した。有機物が除
去されたゲルを１００℃／ｈｒで１０００℃まで昇温し
て、この温度で５時間維持してガラス化を進行させ、こ
の際、前記ガラス化過程は塩素ガス雰囲気下で実施して
水酸化基を除去した。
温速度で５５０℃まで昇温させた後、この温度で５時間
熱処理して乾燥ゲル内の有機物を除去した。有機物が除
去されたゲルを１００℃／ｈｒで１０００℃まで昇温し
て、この温度で５時間維持してガラス化を進行させ、こ
の際、前記ガラス化過程は塩素ガス雰囲気下で実施して
水酸化基を除去した。
【００３７】最後に、ヘリウムガス雰囲気下で１００℃
／ｈｒの昇温速度で１４００℃まで昇温させ、この温度
で４時間焼結することによってシリカガラスチューブを
製造した。
／ｈｒの昇温速度で１４００℃まで昇温させ、この温度
で４時間焼結することによってシリカガラスチューブを
製造した。
【００３８】＜実施例３＞アクリルアミド４．８重量％
とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．２重量％
を脱イオン水９５重量％に溶解してプレミックス水溶液
を製造した。
とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．２重量％
を脱イオン水９５重量％に溶解してプレミックス水溶液
を製造した。
【００３９】剪断ミキサーを利用して前記プレミックス
水溶液１０００ｍｌ、ヒュームドシリカ（Aerosil OX-5
0、Degussa社）１１００ｇ及び２５重量％のＴＭＡＨ水
溶液１１６ｍｌを混合及び分散してゾルを製造した。次
いで、真空ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を除去し
た後、１５時間熟成した。熟成されたゾルに重合開始剤
の５重量％の過硫酸アンモニウム水溶液１４ｍｌ及び触
媒のＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミ
ン３ｍｌを添加して混合した。
水溶液１０００ｍｌ、ヒュームドシリカ（Aerosil OX-5
0、Degussa社）１１００ｇ及び２５重量％のＴＭＡＨ水
溶液１１６ｍｌを混合及び分散してゾルを製造した。次
いで、真空ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を除去し
た後、１５時間熟成した。熟成されたゾルに重合開始剤
の５重量％の過硫酸アンモニウム水溶液１４ｍｌ及び触
媒のＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミ
ン３ｍｌを添加して混合した。
【００４０】前記混合物を準備されたモールドに注いで
ゲル化させた。６０分経過後、ゲル化した湿潤ゲルをモ
ールドから取り出して２５℃、相対湿度７５％の恒温恒
湿器で６日間乾燥した。次いで、時間当り２０℃の昇温
速度で１２０℃まで昇温させ、この温度で５時間維持し
て残留水分を除去して乾燥ゲルを形成した。
ゲル化させた。６０分経過後、ゲル化した湿潤ゲルをモ
ールドから取り出して２５℃、相対湿度７５％の恒温恒
湿器で６日間乾燥した。次いで、時間当り２０℃の昇温
速度で１２０℃まで昇温させ、この温度で５時間維持し
て残留水分を除去して乾燥ゲルを形成した。
【００４１】その後、前記乾燥ゲルを５０℃／ｈｒの昇
温速度で５５０℃まで昇温、この温度で５時間熱処理し
て乾燥ゲル内の有機物を除去した。有機物が除去された
ゲルを１００℃／ｈｒで１０００℃まで昇温して、この
温度で５時間維持してガラス化を進行させ、この際、前
記ガラス化過程は塩素ガス雰囲気下で実施して水酸化基
を除去した。
温速度で５５０℃まで昇温、この温度で５時間熱処理し
て乾燥ゲル内の有機物を除去した。有機物が除去された
ゲルを１００℃／ｈｒで１０００℃まで昇温して、この
温度で５時間維持してガラス化を進行させ、この際、前
記ガラス化過程は塩素ガス雰囲気下で実施して水酸化基
を除去した。
【００４２】最後に、ヘリウムガス雰囲気下で１００℃
／ｈｒの昇温速度で１４５０℃まで昇温させ、この温度
で４時間焼結することによってシリカガラスチューブを
製造した。
／ｈｒの昇温速度で１４５０℃まで昇温させ、この温度
で４時間焼結することによってシリカガラスチューブを
製造した。
【００４３】＜実施例４＞アクリルアミド２．２重量％
とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．１３重量
％を脱イオン水９７．６７重量％に溶解してプレミック
ス水溶液を製造した。
とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．１３重量
％を脱イオン水９７．６７重量％に溶解してプレミック
ス水溶液を製造した。
【００４４】剪断ミキサーを利用して前記プレミックス
水溶液５００ｍｌ、ヒュームドシリカ（Aerosil OX-50、
Degussa社）５００ｇ及び２５％重量のＴＭＡＨ水溶液
５２ｍｌを混合及び分散してゾルを製造した。次いで、
真空ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を除去した後、
１０時間熟成した。熟成されたゾルに重合開始剤の５重
量％の過硫酸アンモニウム水溶液８ｍｌ、触媒のＮ、
Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン２ｍｌ
及び蟻酸メチル８ｇ（シリカ重量を基準として１．６重
量％）を添加して混合した。
水溶液５００ｍｌ、ヒュームドシリカ（Aerosil OX-50、
Degussa社）５００ｇ及び２５％重量のＴＭＡＨ水溶液
５２ｍｌを混合及び分散してゾルを製造した。次いで、
真空ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を除去した後、
１０時間熟成した。熟成されたゾルに重合開始剤の５重
量％の過硫酸アンモニウム水溶液８ｍｌ、触媒のＮ、
Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン２ｍｌ
及び蟻酸メチル８ｇ（シリカ重量を基準として１．６重
量％）を添加して混合した。
【００４５】前記混合物を準備されたモールドに注いで
ゲル化させた。６０分経過後、ゲル化した湿潤ゲルをモ
ールドから取り出して２５℃、相対湿度７５％の恒温恒
湿器で６日間乾燥した。次いで、時間当り２０℃の昇温
速度で１２０℃まで昇温させ、この温度で５時間維持し
て残留水分を除去して乾燥ゲルを形成した。
ゲル化させた。６０分経過後、ゲル化した湿潤ゲルをモ
ールドから取り出して２５℃、相対湿度７５％の恒温恒
湿器で６日間乾燥した。次いで、時間当り２０℃の昇温
速度で１２０℃まで昇温させ、この温度で５時間維持し
て残留水分を除去して乾燥ゲルを形成した。
【００４６】その後、前記乾燥ゲルを５０℃／ｈｒの昇
温速度で５５０℃まで昇温、この温度で５時間熱処理し
て乾燥ゲル内の有機物を除去した。有機物が除去された
ゲルを１００℃／ｈｒで１０００℃まで昇温して、この
温度で５時間維持してガラス化を進行させ、この際、前
記ガラス化過程は塩素ガス雰囲気下で実施して水酸化基
を除去した。
温速度で５５０℃まで昇温、この温度で５時間熱処理し
て乾燥ゲル内の有機物を除去した。有機物が除去された
ゲルを１００℃／ｈｒで１０００℃まで昇温して、この
温度で５時間維持してガラス化を進行させ、この際、前
記ガラス化過程は塩素ガス雰囲気下で実施して水酸化基
を除去した。
【００４７】最後に、ヘリウムガス雰囲気下で１００℃
／ｈｒの昇温速度で１４００℃まで昇温させ、この温度
で４時間焼結することによってシリカガラスチューブを
製造した。
／ｈｒの昇温速度で１４００℃まで昇温させ、この温度
で４時間焼結することによってシリカガラスチューブを
製造した。
【００４８】＜実施例５＞蟻酸メチルの代わりに乳酸メ
チルを使用したことを除いては、実施例４と同じ方法に
よって実施した。
チルを使用したことを除いては、実施例４と同じ方法に
よって実施した。
【００４９】＜実施例６＞蟻酸メチルの代わりに乳酸エ
チルを使用したことを除いては、実施例４と同じ方法に
よって実施した。
チルを使用したことを除いては、実施例４と同じ方法に
よって実施した。
【００５０】＜実施例７＞メタクリルアミド２．２重量
％とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．１３重
量％を脱イオン水９７．６７重量％に溶解してプレミッ
クス水溶液を製造した。
％とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．１３重
量％を脱イオン水９７．６７重量％に溶解してプレミッ
クス水溶液を製造した。
【００５１】ヒュームドシリカ（Aerosil OX-50、Deguss
a）５００ｇ、前記プレミックス水溶液５００ｍｌ及び
２５重量％のＴＭＡＨ水溶液５２ｍｌを高剪断ミキサー
の中で混合及び分散してゾルを製造した。
a）５００ｇ、前記プレミックス水溶液５００ｍｌ及び
２５重量％のＴＭＡＨ水溶液５２ｍｌを高剪断ミキサー
の中で混合及び分散してゾルを製造した。
【００５２】真空ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を
除去した後、１０時間熟成した。熟成されたゾルに５重
量％の過硫酸アンモニウム水溶液８ｍｌを添加してから
反応混合物内の気泡を除去した。続いて、前記反応混合
物にＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミ
ン２ｍｌと、蟻酸メチル８ｇ（シリカ重量を基準として
１．６重量％）を次第に添加して混合した。得られた結
果物をモールドに注いでゲル化させた。
除去した後、１０時間熟成した。熟成されたゾルに５重
量％の過硫酸アンモニウム水溶液８ｍｌを添加してから
反応混合物内の気泡を除去した。続いて、前記反応混合
物にＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミ
ン２ｍｌと、蟻酸メチル８ｇ（シリカ重量を基準として
１．６重量％）を次第に添加して混合した。得られた結
果物をモールドに注いでゲル化させた。
【００５３】ゲル化された湿潤ゲルをモールドから取り
出して３０℃、ＲＨ９０％の恒温恒湿器で１０日程乾燥
させた。次いで、得られた結果物を７００℃まで昇温し
（昇温速度５０℃／ｈｒ）、この温度で４時間熱処理し
た。その後、時間当り１００℃の昇温速度で１１００℃
まで昇温し、この温度で５時間熱処理した。このような
熱処理過程は塩素雰囲気下で実施して残留ＯＨ基を除去
した。
出して３０℃、ＲＨ９０％の恒温恒湿器で１０日程乾燥
させた。次いで、得られた結果物を７００℃まで昇温し
（昇温速度５０℃／ｈｒ）、この温度で４時間熱処理し
た。その後、時間当り１００℃の昇温速度で１１００℃
まで昇温し、この温度で５時間熱処理した。このような
熱処理過程は塩素雰囲気下で実施して残留ＯＨ基を除去
した。
【００５４】ヘリウム雰囲気下で１００℃／ｈｒの昇温
速度で１５００℃まで昇温させた後、この温度で５時間
焼結することによってシリカガラスチューブを製造し
た。
速度で１５００℃まで昇温させた後、この温度で５時間
焼結することによってシリカガラスチューブを製造し
た。
【００５５】＜実施例８＞蟻酸メチルの代わりに乳酸エ
チルを加えたことを除いては、実施例７と同じ方法によ
って実施した。
チルを加えたことを除いては、実施例７と同じ方法によ
って実施した。
【００５６】＜実施例９＞メタクリルアミド１４．０重
量％とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．６重
量％を脱イオン水８５．４重量％に溶解してプレミック
ス水溶液を製造した。
量％とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．６重
量％を脱イオン水８５．４重量％に溶解してプレミック
ス水溶液を製造した。
【００５７】ヒュームドシリカ（Aerosil OX-50、Deguss
a）５００ｇ、前記プレミックス水溶液５００ｍｌ及び
２５重量％のＴＭＡＨ水溶液５２ｍｌを高剪断ミキサー
の中で混合及び分散してゾルを製造した。
a）５００ｇ、前記プレミックス水溶液５００ｍｌ及び
２５重量％のＴＭＡＨ水溶液５２ｍｌを高剪断ミキサー
の中で混合及び分散してゾルを製造した。
【００５８】真空ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を
除去した後、１５時間熟成した。熟成されたゾルに５重
量％の過硫酸アンモニウム水溶液６ｍｌを添加してから
反応混合物内の気泡を除去した。続いて、前記反応混合
物にＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミ
ン２ｍｌを添加して混合した。得られた結果物を準備さ
れたモールドに注いで所定形状にゲル化させた。
除去した後、１５時間熟成した。熟成されたゾルに５重
量％の過硫酸アンモニウム水溶液６ｍｌを添加してから
反応混合物内の気泡を除去した。続いて、前記反応混合
物にＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミ
ン２ｍｌを添加して混合した。得られた結果物を準備さ
れたモールドに注いで所定形状にゲル化させた。
【００５９】ゲル化した湿潤ゲルをモールドから取り出
して３５℃、ＲＨ７０％の恒温恒湿器で４日程乾燥させ
た。次いで、得られた結果物を１０℃／ｈｒで１００℃
まで昇温し、この温度で１０時間維持して残留水分を除
去した。
して３５℃、ＲＨ７０％の恒温恒湿器で４日程乾燥させ
た。次いで、得られた結果物を１０℃／ｈｒで１００℃
まで昇温し、この温度で１０時間維持して残留水分を除
去した。
【００６０】その後、乾燥したゲルを６００℃まで昇温
し（昇温速度５０℃／ｈｒ）、この温度で５時間熱処理
した。その後、時間当り１００℃の昇温速度で１０００
℃まで昇温し、この温度で５時間熱処理した。このよう
な熱処理過程は塩素雰囲気下で実施して残留ＯＨ基を除
去した。
し（昇温速度５０℃／ｈｒ）、この温度で５時間熱処理
した。その後、時間当り１００℃の昇温速度で１０００
℃まで昇温し、この温度で５時間熱処理した。このよう
な熱処理過程は塩素雰囲気下で実施して残留ＯＨ基を除
去した。
【００６１】ヘリウム雰囲気下で１００℃／ｈｒの昇温
速度で１４００℃まで昇温させた後、この温度で４時間
焼結することによってシリカガラスチューブを製造し
た。
速度で１４００℃まで昇温させた後、この温度で４時間
焼結することによってシリカガラスチューブを製造し
た。
【００６２】＜実施例１０＞メタクリルアミド１２．０
重量％とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド５．０
重量％を脱イオン水８３重量％に溶解してプレミックス
水溶液を製造した。
重量％とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド５．０
重量％を脱イオン水８３重量％に溶解してプレミックス
水溶液を製造した。
【００６３】ヒュームドシリカ（Aerosil OX-50、Deguss
a）２０００ｇ、前記プレミックス水溶液２０００ｍｌ
及び２５重量％のＴＭＡＨ水溶液２２２ｍｌを高剪断ミ
キサーの中で混合及び分散してゾルを製造した。
a）２０００ｇ、前記プレミックス水溶液２０００ｍｌ
及び２５重量％のＴＭＡＨ水溶液２２２ｍｌを高剪断ミ
キサーの中で混合及び分散してゾルを製造した。
【００６４】真空ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を
除去した後、１５時間熟成した。熟成されたゾルに５重
量％の過硫酸アンモニウム水溶液２４ｍｌを添加してか
ら反応混合物内の気泡を除去した。続いて、前記反応混
合物にＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジア
ミン６ｍｌを添加して混合した。得られた結果物を準備
されたモールドに注いで所定形状にゲル化させた。
除去した後、１５時間熟成した。熟成されたゾルに５重
量％の過硫酸アンモニウム水溶液２４ｍｌを添加してか
ら反応混合物内の気泡を除去した。続いて、前記反応混
合物にＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジア
ミン６ｍｌを添加して混合した。得られた結果物を準備
されたモールドに注いで所定形状にゲル化させた。
【００６５】ゲル化した湿潤ゲルをモールドから取り出
して２５℃、ＲＨ７５％の恒温恒湿器で６日程乾燥させ
た。次いで、得られた結果物を１０℃／ｈｒで１２０℃
まで昇温し、この温度で５時間維持して残留水分を除去
した。
して２５℃、ＲＨ７５％の恒温恒湿器で６日程乾燥させ
た。次いで、得られた結果物を１０℃／ｈｒで１２０℃
まで昇温し、この温度で５時間維持して残留水分を除去
した。
【００６６】その後、乾燥したゲルを５５０℃まで昇温
し（昇温速度５０℃／ｈｒ）、この温度で５時間熱処理
した。その後、時間当り１００℃の昇温速度で１０００
℃まで昇温し、この温度で５時間熱処理した。このよう
な熱処理過程は塩素雰囲気下で実施して残留ＯＨ基を除
去した。
し（昇温速度５０℃／ｈｒ）、この温度で５時間熱処理
した。その後、時間当り１００℃の昇温速度で１０００
℃まで昇温し、この温度で５時間熱処理した。このよう
な熱処理過程は塩素雰囲気下で実施して残留ＯＨ基を除
去した。
【００６７】ヘリウム雰囲気下で１００℃／ｈｒの昇温
速度で１４００℃まで昇温させた後、この温度で４時間
焼結することによってシリカガラスチューブを製造し
た。
速度で１４００℃まで昇温させた後、この温度で４時間
焼結することによってシリカガラスチューブを製造し
た。
【００６８】＜実施例１１＞メタクリルアミド４．８重
量％とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．２重
量％を脱イオン水９５重量％に溶解してプレミックス水
溶液を製造した。
量％とＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．２重
量％を脱イオン水９５重量％に溶解してプレミックス水
溶液を製造した。
【００６９】ヒュームドシリカ（Aerosil OX-50、Deguss
a）１１００ｇ、前記プレミックス水溶液１０００ｍｌ
及び２５重量％のＴＭＡＨ水溶液１１６ｍｌを高剪断ミ
キサーの中で混合及び分散してゾルを製造した。
a）１１００ｇ、前記プレミックス水溶液１０００ｍｌ
及び２５重量％のＴＭＡＨ水溶液１１６ｍｌを高剪断ミ
キサーの中で混合及び分散してゾルを製造した。
【００７０】真空ポンプを利用して前記ゾル内の気泡を
除去した後、１５時間熟成した。熟成されたゾルに５重
量％の過硫酸アンモニウム水溶液１４ｍｌを添加してか
ら反応混合物内の気泡を除去した。続いて、前記反応混
合物にＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジア
ミン３ｍｌを添加して混合した。得られた結果物を準備
されたモールドに注いで所定形状にゲル化させた。
除去した後、１５時間熟成した。熟成されたゾルに５重
量％の過硫酸アンモニウム水溶液１４ｍｌを添加してか
ら反応混合物内の気泡を除去した。続いて、前記反応混
合物にＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジア
ミン３ｍｌを添加して混合した。得られた結果物を準備
されたモールドに注いで所定形状にゲル化させた。
【００７１】６０分経過後、ゲル化した湿潤ゲルをモー
ルドから取り出して２５℃、ＲＨ７５％の恒温恒湿器で
６日程乾燥させた。次いで、得られた結果物を２０℃／
ｈｒで１２０℃まで昇温し、この温度で５時間維持して
残留水分を除去した。
ルドから取り出して２５℃、ＲＨ７５％の恒温恒湿器で
６日程乾燥させた。次いで、得られた結果物を２０℃／
ｈｒで１２０℃まで昇温し、この温度で５時間維持して
残留水分を除去した。
【００７２】その後、乾燥したゲルを５５０℃まで昇温
し（昇温速度５０℃／ｈｒ）、この温度で５時間熱処理
した。その後、時間当り１００℃の昇温速度で１０００
℃まで昇温し、この温度で５時間熱処理した。このよう
な熱処理過程は塩素雰囲気下で実施して残留ＯＨ基を除
去した。
し（昇温速度５０℃／ｈｒ）、この温度で５時間熱処理
した。その後、時間当り１００℃の昇温速度で１０００
℃まで昇温し、この温度で５時間熱処理した。このよう
な熱処理過程は塩素雰囲気下で実施して残留ＯＨ基を除
去した。
【００７３】ヘリウム雰囲気下で１００℃／ｈｒの昇温
速度で１４５０℃まで昇温させた後、この温度で４時間
焼結することによってシリカガラスチューブを製造し
た。
速度で１４５０℃まで昇温させた後、この温度で４時間
焼結することによってシリカガラスチューブを製造し
た。
【００７４】前記実施例１〜１１で製造されたゲルの強
度を測定し、その結果を比較してみた。その結果、従来
の場合に比べてゲルの強度が強くなり、取扱い安いこと
がわかった。
度を測定し、その結果を比較してみた。その結果、従来
の場合に比べてゲルの強度が強くなり、取扱い安いこと
がわかった。
【００７５】また、前記実施例１〜１１で製造されたシ
リカガラスチューブの亀裂有無と収縮率を比較分析し
た。その結果、実施例１〜１１の場合は、従来の場合に
比べて乾燥後ゲルに生成される亀裂が減少し、収縮率も
減少した。
リカガラスチューブの亀裂有無と収縮率を比較分析し
た。その結果、実施例１〜１１の場合は、従来の場合に
比べて乾燥後ゲルに生成される亀裂が減少し、収縮率も
減少した。
【００７６】
【発明の効果】本発明によれば、乾燥後亀裂がほとんど
発生しなく、焼結後収縮率が顕著に低くなった高純度の
シリカガラスチューブが製造できる。そして、大型のシ
リカガラスチューブを製造することもできる。
発生しなく、焼結後収縮率が顕著に低くなった高純度の
シリカガラスチューブが製造できる。そして、大型のシ
リカガラスチューブを製造することもできる。
【００７７】本発明の製造方法によって得られたシリカ
ガラスは、光ファイバー２次母材用シリカガラスチュー
ブに使われうるだけでなく、半導体用シリカガラス、光
学用レンズ等に利用できる。
ガラスは、光ファイバー２次母材用シリカガラスチュー
ブに使われうるだけでなく、半導体用シリカガラス、光
学用レンズ等に利用できる。
【図１】本発明によるシリカガラスを製造する工程のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
Claims (9)
- 【請求項１】 （ａ）アクリル樹脂形成用単量体及び架
橋剤を蒸留水に溶解したプレミックス溶液にシリカと分
散剤を添加し、分散させてゾルを形成する段階と、 （ｂ）前記ゾル内の気泡を除去した後、熟成する段階
と、 （ｃ）熟成したゾルに重合開始剤及び触媒を加える段階
と、 （ｄ）前記反応混合物をモールドにそそいでゲル化させ
る段階と、 （ｅ）得られたゲルを熟成する段階と、 （ｆ）熟成したゲルをモールドから分離して乾燥させる
段階と、 （ｇ）乾燥したゲルを熱処理してゲル内の有機物を除去
する段階と、 （ｈ）有機物を除去したゲルに対して水酸基除去反応と
焼結反応を施す段階とを含むことを特徴とするシリカガ
ラスの製造方法。 - 【請求項２】 前記（ｃ）段階で重合開始剤と触媒以外
にゲル促進剤がさらに加えられることを特徴とする請求
項１に記載のシリカガラスの製造方法。 - 【請求項３】 前記ゲル化促進剤は蟻酸メチル、乳酸メ
チル及び乳酸エチルよりなる群から選択された少なくと
も一つであることを特徴とする請求項２に記載のシリカ
ガラスの製造方法。 - 【請求項４】 前記アクリル樹脂形成用単量体の含有量
はプレミックス溶液の重量を基準として２乃至２０重量
％であることを特徴とする請求項１に記載のシリカガラ
スの製造方法。 - 【請求項５】 前記架橋剤の含有量はプレミックス溶液
の重量を基準として０．０５乃至１．０重量％であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のシリカガラスの製造方
法。 - 【請求項６】 前記アクリル樹脂形成用単量体がアクリ
ルアミドまたはメタクリルアミドであり、 架橋剤がＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドである
ことを特徴とする請求項１に記載のシリカガラスの製造
方法。 - 【請求項７】 前記シリカとプレミックス溶液の混合重
量比が４：６乃至６：４であることを特徴とする請求項
１に記載のシリカガラスの製造方法。 - 【請求項８】 前記触媒はＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラ
メチルエチレンジアミンであることを特徴とする請求項
１に記載のシリカガラスの製造方法。 - 【請求項９】 前記重合開始剤は過硫酸アンモニウムで
あることを特徴とする請求項１に記載のシリカガラスの
製造方法。
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-
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