JPS62100443A - フツ素添加ガラスの製造方法 - Google Patents
フツ素添加ガラスの製造方法Info
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- JPS62100443A JPS62100443A JP24092285A JP24092285A JPS62100443A JP S62100443 A JPS62100443 A JP S62100443A JP 24092285 A JP24092285 A JP 24092285A JP 24092285 A JP24092285 A JP 24092285A JP S62100443 A JPS62100443 A JP S62100443A
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- gel
- alkyl group
- fluorinated
- sintered
- sol
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- Pending
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/0095—Solution impregnating; Solution doping; Molecular stuffing, e.g. of porous glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/016—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by a liquid phase reaction process, e.g. through a gel phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/006—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route
- C03C1/008—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route for the production of films or coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
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- Surface Treatment Of Glass (AREA)
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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〕
本発明はフッ素添加グラスの製造方法に関する。
本発明は、フッ素添加ガラスの製造方法において、ゾル
−ゲル法により得られるドライゲルあるイハ焼結ケル全
作製し、フッ化アルキルアルコキシシラン化合物の溶液
に浸し該訂ｇ全拡散させ、続いて乾燥し焼結することで
フッ素添加ガラスを製造可能としたものである。
−ゲル法により得られるドライゲルあるイハ焼結ケル全
作製し、フッ化アルキルアルコキシシラン化合物の溶液
に浸し該訂ｇ全拡散させ、続いて乾燥し焼結することで
フッ素添加ガラスを製造可能としたものである。
従来のフッ素添加ガラスの製造方法は、ゾル−ゲル法で
はまだ開発されていないが、一般的な方法としては、昭
和５８年度電子通信学会総合全国大会Ａ１０９６．ｒＶ
ＡＤ法による弗素ドープガラスの試作」（住友電工）に
記載のように、バーナーを使用し、 ５ｉＯｔ、と、
ＯＯ６，Ｆ２やＣＦ、、ＳＦ、 のような弗素原料ガ
スとの混合ガス金酸水素火炎により火炎加水分解反応さ
せ多孔質母材全合成し、カーボン抵抗炉中で透明ガラス
化させるようなＶＡＤ法や、同様な方法によるＭＯＶＤ
法やプラズマ法が有る。
はまだ開発されていないが、一般的な方法としては、昭
和５８年度電子通信学会総合全国大会Ａ１０９６．ｒＶ
ＡＤ法による弗素ドープガラスの試作」（住友電工）に
記載のように、バーナーを使用し、 ５ｉＯｔ、と、
ＯＯ６，Ｆ２やＣＦ、、ＳＦ、 のような弗素原料ガ
スとの混合ガス金酸水素火炎により火炎加水分解反応さ
せ多孔質母材全合成し、カーボン抵抗炉中で透明ガラス
化させるようなＶＡＤ法や、同様な方法によるＭＯＶＤ
法やプラズマ法が有る。
〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕しかし、前
述の従来技術では、いずれも原料をガス状にした気相反
応であるので収率が悪く、量産性も悪く高コストである
という問題点を有する。
述の従来技術では、いずれも原料をガス状にした気相反
応であるので収率が悪く、量産性も悪く高コストである
という問題点を有する。
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、ゾル−ゲル法という手法を用い
ることにより、安価で量産性の良いフッ素添加ガラスの
製造方法を提供するところにある。
の目的とするところは、ゾル−ゲル法という手法を用い
ることにより、安価で量産性の良いフッ素添加ガラスの
製造方法を提供するところにある。
本発明のフッ素添加ガラスの製造方法は、少なくとも金
属アルコキシドあるいは超微粉末シリカを原料とするゾ
ル−ゲル法により、ドライゲルあるいはドライゲルを熱
処理した焼結ゲルを作製し、以下の（ａ）（ｂ）（Ｃ）
の構造のフッ化アルキルアルコキシシラン化金物の少な
くとも一種類の溶液に該ドライゲルあるいは焼結ゲルを
浸し、該溶ｇを拡散させ、乾燥し焼結することでフッ未
添加ガラス金製造することを特徴とする。
属アルコキシドあるいは超微粉末シリカを原料とするゾ
ル−ゲル法により、ドライゲルあるいはドライゲルを熱
処理した焼結ゲルを作製し、以下の（ａ）（ｂ）（Ｃ）
の構造のフッ化アルキルアルコキシシラン化金物の少な
くとも一種類の溶液に該ドライゲルあるいは焼結ゲルを
浸し、該溶ｇを拡散させ、乾燥し焼結することでフッ未
添加ガラス金製造することを特徴とする。
（ａ） Ｒ−Ｓｉ（ＯＲ’）１ （ただしＲはフッ
化アルキル基ｋｓ”’はアルキル基を示す） （ｂ） Ｒ，Ｒ’−Ｓｉ（ＯＨ２）、 （ただしＲ，
Ｒ’はそれぞれフッ化アルキル基、Ｒ″はアルキル基を
示す）（０） Ｒ，Ｒ’、 Ｒ”−Ｅｌｉ（ＯＲ″′
）（ただしＲ，Ｒ’、Ｒ“はそれぞれフッ化アルキル基
％Ｒ″′はアルキル基を示す） 〔作用〕 本発明の上記の構成によれば、ゾル−ゲル法で得られる
ドライゲルや焼結ゲルはポーラスであるので、フッ化ア
ルキルアルコキシシランの溶液に浸せきしゲル中に拡散
させることができる。拡散後、乾燥させるとフッ化アル
キルアルコキシシランがゲルの孔中に残留し、さらに加
水分解して５ｉ−ＯＨ基が形成され、ゲルの骨格と結合
し、結局、フッ化アルキル基をゲル中に結合した形で取
り入れることができる。このように、ゲルに結合してい
ると低温では離散することが無く、フッ化アルキル基の
分解温度（６００〜５００℃）まではゲル中に残ってい
る。そして、分解温度以上になるとフッ化アルキル基は
分解して、００． 、 Ｈ，０，ＨＰ。
化アルキル基ｋｓ”’はアルキル基を示す） （ｂ） Ｒ，Ｒ’−Ｓｉ（ＯＨ２）、 （ただしＲ，
Ｒ’はそれぞれフッ化アルキル基、Ｒ″はアルキル基を
示す）（０） Ｒ，Ｒ’、 Ｒ”−Ｅｌｉ（ＯＲ″′
）（ただしＲ，Ｒ’、Ｒ“はそれぞれフッ化アルキル基
％Ｒ″′はアルキル基を示す） 〔作用〕 本発明の上記の構成によれば、ゾル−ゲル法で得られる
ドライゲルや焼結ゲルはポーラスであるので、フッ化ア
ルキルアルコキシシランの溶液に浸せきしゲル中に拡散
させることができる。拡散後、乾燥させるとフッ化アル
キルアルコキシシランがゲルの孔中に残留し、さらに加
水分解して５ｉ−ＯＨ基が形成され、ゲルの骨格と結合
し、結局、フッ化アルキル基をゲル中に結合した形で取
り入れることができる。このように、ゲルに結合してい
ると低温では離散することが無く、フッ化アルキル基の
分解温度（６００〜５００℃）まではゲル中に残ってい
る。そして、分解温度以上になるとフッ化アルキル基は
分解して、００． 、 Ｈ，０，ＨＰ。
？、ガラス発生する。００！、 Ｈ，Ｏガスはそのまま
ゲルから離散するが、ＨＦ、 Ｆ１ガスは反応性が高く
、ゲルのの５ｉ−ＯＨ基と反応し、５ｉ−Ｆ結合を生じ
る。
ゲルから離散するが、ＨＦ、 Ｆ１ガスは反応性が高く
、ゲルのの５ｉ−ＯＨ基と反応し、５ｉ−Ｆ結合を生じ
る。
この５ｉ−Ｆ結合を有するゲルをさらに高温で処理する
と、焼結しフッ素添加ガラスとすることができるもので
ある。
と、焼結しフッ素添加ガラスとすることができるもので
ある。
以下に本発明の実施例を示す。
実施例１゜
精製した市販のケイ酸エチル２０８９（１モル）にα０
２規定の塩酸１８０７！’ｉ加え、激しく攪拌し加水分
解した。このゾルに微粉末シリカ（Ａｅｒｏｓｉｌｏｘ
ｓｏ：アエロジル社の表面積５０Ｗ？／ｆのものの商品
名） ’ｉ ７ Ａ ２ Ｆ （’ １．２２モル）攪
拌下加え、よく分散した後、０，１規定のアンモニア水
を滴下しＰＨを４．０にＩ！１４整した。このゾル全ポ
リプロピレン製の円筒状容器（内径５０■φ、長さ２０
００■）に加え、ゲル化させ、ゲルを適当な穴のあけた
フタを有する容器に移し、６０℃で１０日間乾燥させた
。これでドライゲル（５８鰭φ、長さ１５００ｍ）が得
られた。ドライゲル１１０００℃まで昇温し焼結ゲルと
し、３，５．５−）リフルオロプロピルトリメトキシシ
ラン（信越シリコン製）のエタノール溶液に浸せきした
。このようにして１時間焼結ゲル中に拡散させた後、室
温で一夜放置した。８０℃で３日間乾燥した後電気炉に
入れ、１２５０℃まで昇温し焼結して透明なフッ素添加
の石英ガラス俸ヲ製造することができた。添加されたフ
ッ素の量？［べると石英ガラス棒の径方向の分布は、中
央が少なく、周辺が多いとｂう分布になっており、フッ
素系の石英ガラスファイバ母材の製造に応用できること
が分かった。
２規定の塩酸１８０７！’ｉ加え、激しく攪拌し加水分
解した。このゾルに微粉末シリカ（Ａｅｒｏｓｉｌｏｘ
ｓｏ：アエロジル社の表面積５０Ｗ？／ｆのものの商品
名） ’ｉ ７ Ａ ２ Ｆ （’ １．２２モル）攪
拌下加え、よく分散した後、０，１規定のアンモニア水
を滴下しＰＨを４．０にＩ！１４整した。このゾル全ポ
リプロピレン製の円筒状容器（内径５０■φ、長さ２０
００■）に加え、ゲル化させ、ゲルを適当な穴のあけた
フタを有する容器に移し、６０℃で１０日間乾燥させた
。これでドライゲル（５８鰭φ、長さ１５００ｍ）が得
られた。ドライゲル１１０００℃まで昇温し焼結ゲルと
し、３，５．５−）リフルオロプロピルトリメトキシシ
ラン（信越シリコン製）のエタノール溶液に浸せきした
。このようにして１時間焼結ゲル中に拡散させた後、室
温で一夜放置した。８０℃で３日間乾燥した後電気炉に
入れ、１２５０℃まで昇温し焼結して透明なフッ素添加
の石英ガラス俸ヲ製造することができた。添加されたフ
ッ素の量？［べると石英ガラス棒の径方向の分布は、中
央が少なく、周辺が多いとｂう分布になっており、フッ
素系の石英ガラスファイバ母材の製造に応用できること
が分かった。
実施例２
精製した市販のケイ酸エチル４．４ｔにエタノール＆７
ｔ１水１．５ｔ、アンモニア水０．１ｔ′ｆ、加え攪拌
し、−夜装置した後、エバポレーターでｌｓ縮し２．５
１にした。これに塩酸金部下しＰＨを４．０に調整した
。（このゾル全Ａとする） また、精製した市販のケイ酸エチル１．９ｔにα０２規
定の塩酸０．６ｔｆ加え加水分解した。
ｔ１水１．５ｔ、アンモニア水０．１ｔ′ｆ、加え攪拌
し、−夜装置した後、エバポレーターでｌｓ縮し２．５
１にした。これに塩酸金部下しＰＨを４．０に調整した
。（このゾル全Ａとする） また、精製した市販のケイ酸エチル１．９ｔにα０２規
定の塩酸０．６ｔｆ加え加水分解した。
（このゾル全りとする）
上記ＡゾルとＢゾルを混合し攪拌し、アンモニア水を滴
下しＰＨ金４．５ Ｋ した。このゾル五５ｔをポリプ
ロピレン製の円筒状容器（内径５０＋ｗφ、長さ２００
０ｍ）に加え、その軸の回りに回転しながらゲル化させ
管状のゲルとし、適当な穴のあけた７タを有する容器に
ゲル全入れ、６０℃で１０日間乾燥させ外径５８１ｗφ
、内径１５ｗφ、長さ１５０Ｃ１ｏ＋のドライゲルが得
られた。ドライゲルを９００℃で５時間熱処理し焼結ゲ
ルとした。焼結ゲルを、ジメトキシメチル−３，５，５
−）リフルオログロビルシランのエタノール＃液に浸せ
きし、焼結ゲル中に拡散させた。均一に拡散させた後、
室温で２日間乾燥し、６０℃で３日間乾燥し、続いて、
電気炉で１２５０℃まで姓温し、緻密化し透明な石英ガ
ラスとした。この石英ガラスにはフッ素が添加されてお
り、屈接率が石英ガラスより小さかった。このようにし
て得られた管状のフッ素添加ガラスは光ファイバのサポ
ートチューブ、あるいは、ジャケット管に応用できる。
下しＰＨ金４．５ Ｋ した。このゾル五５ｔをポリプ
ロピレン製の円筒状容器（内径５０＋ｗφ、長さ２００
０ｍ）に加え、その軸の回りに回転しながらゲル化させ
管状のゲルとし、適当な穴のあけた７タを有する容器に
ゲル全入れ、６０℃で１０日間乾燥させ外径５８１ｗφ
、内径１５ｗφ、長さ１５０Ｃ１ｏ＋のドライゲルが得
られた。ドライゲルを９００℃で５時間熱処理し焼結ゲ
ルとした。焼結ゲルを、ジメトキシメチル−３，５，５
−）リフルオログロビルシランのエタノール＃液に浸せ
きし、焼結ゲル中に拡散させた。均一に拡散させた後、
室温で２日間乾燥し、６０℃で３日間乾燥し、続いて、
電気炉で１２５０℃まで姓温し、緻密化し透明な石英ガ
ラスとした。この石英ガラスにはフッ素が添加されてお
り、屈接率が石英ガラスより小さかった。このようにし
て得られた管状のフッ素添加ガラスは光ファイバのサポ
ートチューブ、あるいは、ジャケット管に応用できる。
以上述べたように本発明によれば、ゾル−ゲル法による
ドライゲルあるいは焼結ゲル中に、フッ化アルキルアル
コキシシラン化合物の溶ａ ｉ拡散させることで、容易
に安価に、フッ素添加ガラス全製造することを可能とし
た効果を有する。また、このようにして得られるフッ素
添加ガラスは、光フアイバ用サポートチューブ、ジャケ
ット管に、応用できるばかりでなく、光ファイバのクラ
ッド部の合成にも応用でき、フッ素ドープシリカ光ファ
イバの普及に大きく貢献することになる。
ドライゲルあるいは焼結ゲル中に、フッ化アルキルアル
コキシシラン化合物の溶ａ ｉ拡散させることで、容易
に安価に、フッ素添加ガラス全製造することを可能とし
た効果を有する。また、このようにして得られるフッ素
添加ガラスは、光フアイバ用サポートチューブ、ジャケ
ット管に、応用できるばかりでなく、光ファイバのクラ
ッド部の合成にも応用でき、フッ素ドープシリカ光ファ
イバの普及に大きく貢献することになる。
以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 少なくとも金属アルコキシドあるいは超微粉末シリカを
原料とするゾル−ゲル法によりドライゲルあるいは焼結
ゲルを作製し、以下の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の構造の
フツ化アルキルアルコキシシラン化合物の少なくとも一
種類の溶液にドライゲルあるいは焼結ゲルを浸し、該溶
液を拡散させ、乾燥し焼結することで、フツ素添加ガラ
スを製造することを特徴とするフツ素添加ガラスの製造
方法。 （ａ）Ｒ−Ｓｉ（ＯＲ′）＿３（ただしＲはフツ化アル
キル基を、Ｒ′はアルキル基を示す） （ｂ）Ｒ，Ｒ′−Ｓｉ（ＯＲ″）＿２（ただしＲ、Ｒ′
はそれぞれフツ化アルキル基、Ｒ″はアルキル基を示す
）（ｃ）Ｒ，Ｒ′，Ｒ″−Ｓｉ（ＯＲ″′）（ただしＲ
、Ｒ′、Ｒ″はそれぞれフツ化アルキル基、Ｒ″′はア
ルキル基を示す）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24092285A JPS62100443A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | フツ素添加ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24092285A JPS62100443A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | フツ素添加ガラスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100443A true JPS62100443A (ja) | 1987-05-09 |
Family
ID=17066643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24092285A Pending JPS62100443A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | フツ素添加ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62100443A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6168773B1 (en) | 1995-12-20 | 2001-01-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Rapid process for making silica gel and silicate polymer and low density gels made thereby |
| EP1184350A1 (de) * | 2000-09-01 | 2002-03-06 | Degussa AG | Verfahren zur Herstellung von SiO2-TiO2-Gläsern mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizient |
| EP1195360A1 (de) * | 2000-09-01 | 2002-04-10 | Degussa AG | Verfahren zur Herstellung von SiO2-TiO2-Gläsern mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizient |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP24092285A patent/JPS62100443A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6168773B1 (en) | 1995-12-20 | 2001-01-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Rapid process for making silica gel and silicate polymer and low density gels made thereby |
| EP1184350A1 (de) * | 2000-09-01 | 2002-03-06 | Degussa AG | Verfahren zur Herstellung von SiO2-TiO2-Gläsern mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizient |
| EP1195360A1 (de) * | 2000-09-01 | 2002-04-10 | Degussa AG | Verfahren zur Herstellung von SiO2-TiO2-Gläsern mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizient |
| US6796143B2 (en) | 2000-09-01 | 2004-09-28 | Degussa Ag | Process for producing SiO2-TiO2 glasses having a low coefficient of thermal expansion |
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