JPS62167239A - 多孔体用ガラス組成物 - Google Patents
多孔体用ガラス組成物Info
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- JPS62167239A JPS62167239A JP1070786A JP1070786A JPS62167239A JP S62167239 A JPS62167239 A JP S62167239A JP 1070786 A JP1070786 A JP 1070786A JP 1070786 A JP1070786 A JP 1070786A JP S62167239 A JPS62167239 A JP S62167239A
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Classifications
-
- 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
- C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
- C03C11/005—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles obtained by leaching after a phase separation step
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Glass Compositions (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。
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〕
本発明はガラス組成物、特に吸湿剤、各押分離膜、触媒
、酸素、或いは微生物の担体、クロマトグラフィー用の
充填剤などに用いられる多孔性ガラス体用ガラス組成物
に関する。
、酸素、或いは微生物の担体、クロマトグラフィー用の
充填剤などに用いられる多孔性ガラス体用ガラス組成物
に関する。
既にｌワ３０年代にＮａ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−８ｉ０２
系ガラスの分相現象を利用してこのような多孔性ガラス
が開発され、熱処理あるいは溶出工程に関する技術は公
知となっている。Ｎａ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−５ｉ０２系ガラ
スの他にも、多孔性ガラスの母体ガラス組成として例え
ば特開昭５７−／１ｔ０３５’ｌには、５ｉ０２ ！；
２．ざ。
系ガラスの分相現象を利用してこのような多孔性ガラス
が開発され、熱処理あるいは溶出工程に関する技術は公
知となっている。Ｎａ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−５ｉ０２系ガラ
スの他にも、多孔性ガラスの母体ガラス組成として例え
ば特開昭５７−／１ｔ０３５’ｌには、５ｉ０２ ！；
２．ざ。
Ｂ２Ｏ３／７．乙（７，Ａ４２Ｏ３ ／２．ＯＯ，Ｃｅ
ＬＯ／７．６０各重量％の、また、Ｇｌａｓｓ Ｔｅｃ
ｈｎｏｄｏｇｙ 二（＋） 。
ＬＯ／７．６０各重量％の、また、Ｇｌａｓｓ Ｔｅｃ
ｈｎｏｄｏｇｙ 二（＋） 。
２９７−３０／（／９ざＯ）には５ｉ０２３；≠、０
、 Ｂ２Ｏ３１０．０ ＋Ａｌ２Ｏ３１ｕ’、ｏ 、
ＣａＯ／７．！； 、ＭｇＯＬｊ各重量％のようなＣａ
Ｏ−Ａ１２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−３ｉ０２系ガラスが提案さ
れている。
、 Ｂ２Ｏ３１０．０ ＋Ａｌ２Ｏ３１ｕ’、ｏ 、
ＣａＯ／７．！； 、ＭｇＯＬｊ各重量％のようなＣａ
Ｏ−Ａ１２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−３ｉ０２系ガラスが提案さ
れている。
上記の如き従来技術においてガラス溶融工程、成形工程
および熱処理工程で、Ｂ２Ｏ３およびＮａ２Ｏが揮発し
、これが製造上ならびに特性上の大きな欠点の原因とな
ると云う重大な不都合が存在していた。特に熱処理工程
では、厚さ１００ＯＡ迄にもなる５１０２成分に富む変
質層が成形体表面に生成し、このため可溶相を酸で溶出
する工程で、これらの変質層は可溶成分の溶出を妨害し
て酸処理に長時間を要したり、割れの原因となる。また
酸処理後にもこの表面層が残り、この表面層を７ソ酸で
除去する必要があった。このため多孔性ガラスは非常に
高価であった。
および熱処理工程で、Ｂ２Ｏ３およびＮａ２Ｏが揮発し
、これが製造上ならびに特性上の大きな欠点の原因とな
ると云う重大な不都合が存在していた。特に熱処理工程
では、厚さ１００ＯＡ迄にもなる５１０２成分に富む変
質層が成形体表面に生成し、このため可溶相を酸で溶出
する工程で、これらの変質層は可溶成分の溶出を妨害し
て酸処理に長時間を要したり、割れの原因となる。また
酸処理後にもこの表面層が残り、この表面層を７ソ酸で
除去する必要があった。このため多孔性ガラスは非常に
高価であった。
本発明は上述のような不都合を解決することを目的とす
るものである。
るものである。
本発明の要旨は、重Ｕパーセントで表示して本質的に下
記組成 ５ｉ０２ ’ｔ３〜６３；％ Ｂ２Ｏ３０〜了〃 １２Ｏ３ ｊへ／ ｆ ／／ Ｍｇｏ Ｏ〜１０〃 ＣａＯ１０〜３０％ ＳｒＯ、ＺｎＯ＋ ＢａＯの合計 ０−Ｊ ％二価
金属酸化物の合計 ７５〜３０％Ｌｉ２Ｏ０〜１％ Ｎａ２Ｏ０〜３％ Ｋ２Ｏ ２〜１５％ アルカリ金属酸化物の合計 ２〜７５％からなること
を特徴とする多孔体用ガラス組成物である。
記組成 ５ｉ０２ ’ｔ３〜６３；％ Ｂ２Ｏ３０〜了〃 １２Ｏ３ ｊへ／ ｆ ／／ Ｍｇｏ Ｏ〜１０〃 ＣａＯ１０〜３０％ ＳｒＯ、ＺｎＯ＋ ＢａＯの合計 ０−Ｊ ％二価
金属酸化物の合計 ７５〜３０％Ｌｉ２Ｏ０〜１％ Ｎａ２Ｏ０〜３％ Ｋ２Ｏ ２〜１５％ アルカリ金属酸化物の合計 ２〜７５％からなること
を特徴とする多孔体用ガラス組成物である。
上記ガラス組成物からなる所定形状のガラス体を６００
〜９００°Ｃの温度で熱処理し、必要に応じて粉砕など
加工した後に次いで塩酸、硝酸等の鉱酸の水溶液に適当
な時間浸漬して可溶性成分を溶出せしめてビーズ、バイ
ブ、板、棒、繊維、中空繊維、フレーク等の多孔体が得
られる。
〜９００°Ｃの温度で熱処理し、必要に応じて粉砕など
加工した後に次いで塩酸、硝酸等の鉱酸の水溶液に適当
な時間浸漬して可溶性成分を溶出せしめてビーズ、バイ
ブ、板、棒、繊維、中空繊維、フレーク等の多孔体が得
られる。
本発明の組成限定理由は次の通りである。ＳｉＯ２が７
３％未満ではガラスの分相が困難であり、乙ｊ％を越え
ると溶融が困難となり、また得られるガラスにクランク
が生じやすい。Ｂ２Ｏ３がｇ％をこえると得られるガラ
スに酸処理時にクランクが生じやすくなると共に、溶融
、成形および熱処理時にガラス成形体表面に５ｉ０２成
分に富む変質層を生じるという不都合を生じる。Ｂ２Ｏ
３は可溶相の溶出を促進するために好ましくは２〜了〃
％存在する方が望ましい。Ａｌ２Ｏ３が３％未満ではガ
ラスの分相が困難になると同時に熱処理による軟化変形
が大きくなり／ｒ％を越えると溶融が困難となる。
３％未満ではガラスの分相が困難であり、乙ｊ％を越え
ると溶融が困難となり、また得られるガラスにクランク
が生じやすい。Ｂ２Ｏ３がｇ％をこえると得られるガラ
スに酸処理時にクランクが生じやすくなると共に、溶融
、成形および熱処理時にガラス成形体表面に５ｉ０２成
分に富む変質層を生じるという不都合を生じる。Ｂ２Ｏ
３は可溶相の溶出を促進するために好ましくは２〜了〃
％存在する方が望ましい。Ａｌ２Ｏ３が３％未満ではガ
ラスの分相が困難になると同時に熱処理による軟化変形
が大きくなり／ｒ％を越えると溶融が困難となる。
ＭｇＯはガラスの成形性或いは失透性を改善するために
１０％以下の範囲で含まれても良い。ＣａＯは７０％未
満ではガラスの分相が困難となり、３０％を越えるとガ
ラスの失透温度が高くなるために成形が困難となる。Ｓ
ｒＯ、ＺｎＯ或いはＢａＯはそれらの合計が５％を越え
ない範囲で含まれていても良い。そしてこれらの２価金
ｍ（ＩＮ化物（ＭｇＯ、ＣａＯ。
１０％以下の範囲で含まれても良い。ＣａＯは７０％未
満ではガラスの分相が困難となり、３０％を越えるとガ
ラスの失透温度が高くなるために成形が困難となる。Ｓ
ｒＯ、ＺｎＯ或いはＢａＯはそれらの合計が５％を越え
ない範囲で含まれていても良い。そしてこれらの２価金
ｍ（ＩＮ化物（ＭｇＯ、ＣａＯ。
ｓｒｏ ＋ ＺｎＯ＋ ＢａＯ）の合計が／よ％未満で
はガラスの分相が困難であり、３０％を越えると成形が
困難となる。Ｌｉ２Ｏは必ずしも必要でないが分相を促
進し熱処理時間を短縮する効果があるので７％までの範
囲で含まれることが望ましい。Ｎａ２Ｏも必ずしも必要
ではないが、ガラスの溶融を容易にするために３％以下
の範囲で含まれても良いが、３％をこえると熱処理によ
る軟化変形が大きくなって好ましくない。Ｋ２Ｏは２％
未満ではガラスの分相が困難であり、／よ％を越えると
分相が困難になると共に熱処理時での軟化変形が大きく
なる。アルカリ金属酸化物の合計が２％未満ではガラス
の溶融、分相が困難であり、７５％を越えるとガラスの
分相が困難になると共に、熱処理時でのガラスの軟化変
形が大きくなるので好ましくない。
はガラスの分相が困難であり、３０％を越えると成形が
困難となる。Ｌｉ２Ｏは必ずしも必要でないが分相を促
進し熱処理時間を短縮する効果があるので７％までの範
囲で含まれることが望ましい。Ｎａ２Ｏも必ずしも必要
ではないが、ガラスの溶融を容易にするために３％以下
の範囲で含まれても良いが、３％をこえると熱処理によ
る軟化変形が大きくなって好ましくない。Ｋ２Ｏは２％
未満ではガラスの分相が困難であり、／よ％を越えると
分相が困難になると共に熱処理時での軟化変形が大きく
なる。アルカリ金属酸化物の合計が２％未満ではガラス
の溶融、分相が困難であり、７５％を越えるとガラスの
分相が困難になると共に、熱処理時でのガラスの軟化変
形が大きくなるので好ましくない。
次に本発明を実施例について説明する。第１表および第
２表の組成（重量％）を有する／２Ｆ！１ｉの硝子を溶
融してステンレス鉄板上に流しだし放冷した。この放冷
ガラスを適当な大きさに割ってガラスの小片となし、熱
処理をした。処理温度、処理時間は第１表に記載の通り
である。熱処理したガラス試料を乳鉢にて粉砕し、目開
きが／ ２３； Ｉｔｍと２３０μｍのフルイで分級し
て、粒径が／２３〜、！ｊＯμｍのガラス粉を製造した
。このガラス粉３ｇ−を、２Ｏ０ｍ１の２ＮのＨＣ１溶
液中で７５″０１２Ｏ時間り−チングをして可溶相を溶
出させた後、瀞過した。
２表の組成（重量％）を有する／２Ｆ！１ｉの硝子を溶
融してステンレス鉄板上に流しだし放冷した。この放冷
ガラスを適当な大きさに割ってガラスの小片となし、熱
処理をした。処理温度、処理時間は第１表に記載の通り
である。熱処理したガラス試料を乳鉢にて粉砕し、目開
きが／ ２３； Ｉｔｍと２３０μｍのフルイで分級し
て、粒径が／２３〜、！ｊＯμｍのガラス粉を製造した
。このガラス粉３ｇ−を、２Ｏ０ｍ１の２ＮのＨＣ１溶
液中で７５″０１２Ｏ時間り−チングをして可溶相を溶
出させた後、瀞過した。
ガラス粉を水洗後、常温の０．３；ＮのＮａＯＨ溶液２
Ｏ０ｍ１で２時間処理した。処理したガラス粉を水洗し
た後、常温の２ Ｎ −ＨＣ６溶液２Ｏ０ｍ１ｌ中に入
れて２時間処理した。処理後水洗し、水洗液が中性にな
る迄水洗をくり返し、／２Ｏ″Ｃの乾燥器で水分を蒸発
させて多孔質ガラス試料を得た。多孔質ガラス試料は、
窒素吸着によるＢＥＴ法で比表面積を測定し、水銀圧入
法によって細孔容積と細孔半径を測定した。結果は第１
表および第２表に示す通りである。
Ｏ０ｍ１で２時間処理した。処理したガラス粉を水洗し
た後、常温の２ Ｎ −ＨＣ６溶液２Ｏ０ｍ１ｌ中に入
れて２時間処理した。処理後水洗し、水洗液が中性にな
る迄水洗をくり返し、／２Ｏ″Ｃの乾燥器で水分を蒸発
させて多孔質ガラス試料を得た。多孔質ガラス試料は、
窒素吸着によるＢＥＴ法で比表面積を測定し、水銀圧入
法によって細孔容積と細孔半径を測定した。結果は第１
表および第２表に示す通りである。
尚比較例としてＫ２Ｏの含有されていないガラス組成物
を第−表に示したが、このガラスは１００′Ｃ２Ｏ時間
の熱処理で分相せず、従って多孔性ガラスにはなり得な
かった。又Ａ／ ０のガラスは熱処理時間が７時間であ
り、短時間で分相することを示しているが、分相させる
のに必要な熱処理時間が短かいことは、常にｊ６１０の
みならず、本発明にかかわるガラス組成物全体について
云えることである。例えばＡ２のガラスは本実施例の如
くステンレス板に溶融ガラスを放冷して冷却した後熱処
理をしなくても、電子顕微鏡により明らかに分相が認め
られた。
を第−表に示したが、このガラスは１００′Ｃ２Ｏ時間
の熱処理で分相せず、従って多孔性ガラスにはなり得な
かった。又Ａ／ ０のガラスは熱処理時間が７時間であ
り、短時間で分相することを示しているが、分相させる
のに必要な熱処理時間が短かいことは、常にｊ６１０の
みならず、本発明にかかわるガラス組成物全体について
云えることである。例えばＡ２のガラスは本実施例の如
くステンレス板に溶融ガラスを放冷して冷却した後熱処
理をしなくても、電子顕微鏡により明らかに分相が認め
られた。
実施例かられかるように、従来の多孔性ガラスはＢ２Ｏ
３を２Ｏ％以上含有しており、既述の如き不都合があっ
たが、本発明にかかわるガラス組成物はＢ２Ｏ３が！ｒ
％以下と少ないのでＢ２Ｏ３の揮発による影響が小さく
、更に分相のための熱処理時間が短かく、このため多孔
性ガラスの生産コストの大巾な低減が可能となった。
３を２Ｏ％以上含有しており、既述の如き不都合があっ
たが、本発明にかかわるガラス組成物はＢ２Ｏ３が！ｒ
％以下と少ないのでＢ２Ｏ３の揮発による影響が小さく
、更に分相のための熱処理時間が短かく、このため多孔
性ガラスの生産コストの大巾な低減が可能となった。
更に、本発明にかかわるガラス組成物は、分相のための
熱処理時のガラス粘性が高く、成形体の熱処理中の軟化
変形が小さいことである。このため、特に１０００に以
上の大きい細孔径を有する多孔体では、従来技術では高
温、長時間の熱処理を必要とし、その結果生じる成形体
の熱変形が問題となっていたが、本発明にかかわるガラ
ス組成物はその点の不都合を有していない。
熱処理時のガラス粘性が高く、成形体の熱処理中の軟化
変形が小さいことである。このため、特に１０００に以
上の大きい細孔径を有する多孔体では、従来技術では高
温、長時間の熱処理を必要とし、その結果生じる成形体
の熱変形が問題となっていたが、本発明にかかわるガラ
ス組成物はその点の不都合を有していない。
Claims (1)
- （１）重量パーセントで表示して、本質的に ＳｉＯ＿２ ４３〜６５％ Ｂ＿２Ｏ＿３ ０〜８％ Ａｌ＿２Ｏ＿３ ５〜１８％ ＭｇＯ ０〜１０％ ＣａＯ １０〜３０％ ＳｒＯ、ＺｎＯ、ＢａＯの合計 ０〜５％ 二価金属酸化物の合計 １５〜３０％ Ｌｉ＿２Ｏ ０〜１％ Ｎａ＿２Ｏ ０〜３％ Ｋ＿２Ｏ ２〜１５％ アルカリ金属酸化物の合計 ２〜１５％ からなることを特徴とする多孔体用ガラス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1070786A JPH0639336B2 (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 多孔体用ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1070786A JPH0639336B2 (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 多孔体用ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167239A true JPS62167239A (ja) | 1987-07-23 |
| JPH0639336B2 JPH0639336B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=11757771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1070786A Expired - Lifetime JPH0639336B2 (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 多孔体用ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639336B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62207741A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-12 | Ise Kagaku Kogyo Kk | 多孔質硝子用組成物並びにクロマトグラフ用多孔質体の製造法 |
| JP2005112639A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | National Institute For Materials Science | 多孔質ガラス微小粒子およびその製造方法 |
| CN110395911A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-01 | 安徽凯盛基础材料科技有限公司 | 一种超低介电多孔玻璃球形填料及其制备方法 |
-
1986
- 1986-01-21 JP JP1070786A patent/JPH0639336B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62207741A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-12 | Ise Kagaku Kogyo Kk | 多孔質硝子用組成物並びにクロマトグラフ用多孔質体の製造法 |
| JP2005112639A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | National Institute For Materials Science | 多孔質ガラス微小粒子およびその製造方法 |
| CN110395911A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-01 | 安徽凯盛基础材料科技有限公司 | 一种超低介电多孔玻璃球形填料及其制备方法 |
| CN110395911B (zh) * | 2019-09-06 | 2022-02-08 | 安徽凯盛基础材料科技有限公司 | 一种超低介电多孔玻璃球形填料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0639336B2 (ja) | 1994-05-25 |
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