JPS63206331A - 中空ガラス球及びその製造法 - Google Patents
中空ガラス球及びその製造法Info
- Publication number
- JPS63206331A JPS63206331A JP3859787A JP3859787A JPS63206331A JP S63206331 A JPS63206331 A JP S63206331A JP 3859787 A JP3859787 A JP 3859787A JP 3859787 A JP3859787 A JP 3859787A JP S63206331 A JPS63206331 A JP S63206331A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- hollow glass
- gel
- alkoxide
- specific gravity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 239000011324 bead Substances 0.000 title abstract 5
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 26
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- -1 alkali metal alkoxide Chemical class 0.000 claims description 12
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 4
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 32
- QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K calcium;sodium;phosphate Chemical compound [Na+].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 17
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- JILPJDVXYVTZDQ-UHFFFAOYSA-N lithium methoxide Chemical compound [Li+].[O-]C JILPJDVXYVTZDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- RPDAUEIUDPHABB-UHFFFAOYSA-N potassium ethoxide Chemical compound [K+].CC[O-] RPDAUEIUDPHABB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/10—Forming beads
- C03B19/1005—Forming solid beads
- C03B19/106—Forming solid beads by chemical vapour deposition; by liquid phase reaction
- C03B19/1065—Forming solid beads by chemical vapour deposition; by liquid phase reaction by liquid phase reactions, e.g. by means of a gel phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/10—Forming beads
- C03B19/107—Forming hollow beads
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- 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、中空ガラス球及びその製造法に関する。
従来の技術及びその問題点
中空ガラス球の製造法としては、各種の方法が公知であ
る（特開昭４８−８４８２７、米国特許４１３３８５４
、特公昭４３−２１０７、米国特許３３６５３１５、特
公昭４９−３７５６５、特公昭５８−１５６５５１、特
公昭６１−６１４２、窯業協会跡ｖｏＱ８８ （１９８
０）７１２）。
る（特開昭４８−８４８２７、米国特許４１３３８５４
、特公昭４３−２１０７、米国特許３３６５３１５、特
公昭４９−３７５６５、特公昭５８−１５６５５１、特
公昭６１−６１４２、窯業協会跡ｖｏＱ８８ （１９８
０）７１２）。
しかしながら上記したいずれの方法においても、得られ
る中空ガラス球の比重は０．１〜０．５程度ｄものが大
部分である。これよりも高比重の中空ガラス球を得るた
めには、得られた中空ガラス球から高比重のものを選別
することが必要となるが、高比重の中空ガラス球の存在
量は通常多くとも数％程度であり、選別は容易でない。
る中空ガラス球の比重は０．１〜０．５程度ｄものが大
部分である。これよりも高比重の中空ガラス球を得るた
めには、得られた中空ガラス球から高比重のものを選別
することが必要となるが、高比重の中空ガラス球の存在
量は通常多くとも数％程度であり、選別は容易でない。
また、比重の高い中空ガラス球を得るために、発生する
ガス量を減少させる方法が考えられるが、この様な方法
では、ガラスの粘度が高くなりすぎて、球状とならなか
ったり、或いは球状となっても、その内部に多数の小さ
なアワが存在するだけのものとなり、比重は高いものの
、ガラス本来の透明感が失われるという欠点がある。
ガス量を減少させる方法が考えられるが、この様な方法
では、ガラスの粘度が高くなりすぎて、球状とならなか
ったり、或いは球状となっても、その内部に多数の小さ
なアワが存在するだけのものとなり、比重は高いものの
、ガラス本来の透明感が失われるという欠点がある。
一方、高比重の中空ガラス球を得る他の方法として、比
重の低い中空ガラス球の表面に、化学的又は物理的手法
（ＣＶＤ、ＰＶＤ等）によって、ガラス層を付着させる
方法（特開昭６ｌ−１６２１７３）も知られているが、
この方法では、複雑な装置が必要となり、コスト高にな
るという欠点がある。
重の低い中空ガラス球の表面に、化学的又は物理的手法
（ＣＶＤ、ＰＶＤ等）によって、ガラス層を付着させる
方法（特開昭６ｌ−１６２１７３）も知られているが、
この方法では、複雑な装置が必要となり、コスト高にな
るという欠点がある。
問題点を解決するための手段
本発明者は上記した如き従来技術の問題点に鑑みて、０
．８以上の高い比重を有し、かつ良好な外観を有する中
空ガラス球を簡単な操作によって高収率で得る方法を見
出すべく鋭意研究を重ねてきた。その結果、金属アルコ
キシドを原料とじて用いて、いわゆるゾル−ゲル法によ
り得られる特定の組成のゲル状固体を、１０００〜１６
００℃で加熱することによって、比重０．８以上であっ
て、しかも良好な外観を有する中空ガラス球が高い収率
で得られることを見出し、ここに本発明を完成した。
．８以上の高い比重を有し、かつ良好な外観を有する中
空ガラス球を簡単な操作によって高収率で得る方法を見
出すべく鋭意研究を重ねてきた。その結果、金属アルコ
キシドを原料とじて用いて、いわゆるゾル−ゲル法によ
り得られる特定の組成のゲル状固体を、１０００〜１６
００℃で加熱することによって、比重０．８以上であっ
て、しかも良好な外観を有する中空ガラス球が高い収率
で得られることを見出し、ここに本発明を完成した。
即ち本発明は、
■ ５ｉ０２６０〜８５重量％、アルカリ金属酸化物３
〜２５重量％、アルカリ土類金属酸化物１５重量％以下
を含有する比重０．８以上の中空ガラス球、並びに ■ Ｓｔアルコキシド、アルカリ金属アルコキシド、及
びアルカリ土類金属アルコキシドを金属酸化物換算で、
５ｉ０２６０〜８５重世％。アルカリ金属酸化物３〜２
５重量％、アルカリ土類金属酸化物１５重量％以下とな
る様に混合し、加水分解してゲル化させた後、乾燥、粉
末化し、続いて１０００〜１６００℃で加熱することを
特徴とする比重０．８以上の中空ガラスの製造法、 に係る。
〜２５重量％、アルカリ土類金属酸化物１５重量％以下
を含有する比重０．８以上の中空ガラス球、並びに ■ Ｓｔアルコキシド、アルカリ金属アルコキシド、及
びアルカリ土類金属アルコキシドを金属酸化物換算で、
５ｉ０２６０〜８５重世％。アルカリ金属酸化物３〜２
５重量％、アルカリ土類金属酸化物１５重量％以下とな
る様に混合し、加水分解してゲル化させた後、乾燥、粉
末化し、続いて１０００〜１６００℃で加熱することを
特徴とする比重０．８以上の中空ガラスの製造法、 に係る。
本発明中空ガラス球は、ＳｉＯ２６０〜８５重量％、ア
ルカリ金属酸化物３〜２５重量％、アルカリ土類金属酸
化物１５重量％以下からなる比重０．８以上のものであ
って、金属アルコキシドを原料として、ゾル−ゲル法で
ゲル状の粉末を得た後、加熱してガラス化させることに
よって得られる。
ルカリ金属酸化物３〜２５重量％、アルカリ土類金属酸
化物１５重量％以下からなる比重０．８以上のものであ
って、金属アルコキシドを原料として、ゾル−ゲル法で
ゲル状の粉末を得た後、加熱してガラス化させることに
よって得られる。
本発明中空ガラス球は、各成分を上記した所定の比率で
含有することが必要である。これらの各成分は、相互に
関連しつつ、ガラス球としての物性に影響を与えるもの
であり、夫々の限定理由を個別に論することは必ずしも
妥当ではないが、以下に各成分世の適性範囲を一応の限
定理由を付して示す。
含有することが必要である。これらの各成分は、相互に
関連しつつ、ガラス球としての物性に影響を与えるもの
であり、夫々の限定理由を個別に論することは必ずしも
妥当ではないが、以下に各成分世の適性範囲を一応の限
定理由を付して示す。
（１）Ｓｉ０２
Ｓｉ０２は６０〜８５重量％とする。
５ｉ０２は、ガラス質部分の主要成分となるものであっ
て、６０ｆｌＪ量％未満では、ガラス化し難く、一方８
５重量％を上回るとゲルを加熱してガラス化させる際の
加熱ゲルの粘度が高くなってガラス化し難くなり、また
ガラス化するとしても球状のものがあまり得られない。
て、６０ｆｌＪ量％未満では、ガラス化し難く、一方８
５重量％を上回るとゲルを加熱してガラス化させる際の
加熱ゲルの粘度が高くなってガラス化し難くなり、また
ガラス化するとしても球状のものがあまり得られない。
（２）アルカリ金属酸化物
アルカリ金属酸化物量は３〜２５重量％とする。アルカ
リ金属酸化物量を上記範囲とすることによって、加熱ゲ
ルが適度な粘度となり、良好な中空ガラス球が得られる
。アルカリ金属酸化物としてはＮ ａ ２０ ｓ Ｌ
Ｌ ２０５Ｋ２０等を好ましく使用できる。アルカリ金
属酸化物が３重量％未満では、加熱ゲルの粘度が高くな
りすぎて、ガラス化や発泡が不充分となり、一方２５重
量％を上回ると加熱ゲルの粘度が低くなりすぎて、加熱
途中で割れが生じたり、耐水性が悪くなるなどするので
好まし−くない。
リ金属酸化物量を上記範囲とすることによって、加熱ゲ
ルが適度な粘度となり、良好な中空ガラス球が得られる
。アルカリ金属酸化物としてはＮ ａ ２０ ｓ Ｌ
Ｌ ２０５Ｋ２０等を好ましく使用できる。アルカリ金
属酸化物が３重量％未満では、加熱ゲルの粘度が高くな
りすぎて、ガラス化や発泡が不充分となり、一方２５重
量％を上回ると加熱ゲルの粘度が低くなりすぎて、加熱
途中で割れが生じたり、耐水性が悪くなるなどするので
好まし−くない。
（３）アルカリ土類金属酸化物
アルカリ土類金属酸化物は、１５重量％以下とし、好ま
しくは１〜１２重量％とする。
しくは１〜１２重量％とする。
アルカリ土類金属酸化物の添加によって、温度勾配によ
る加熱ゲルの粘度変化が小さくなり、また発泡性が良好
になって真球性、肉厚の均−性等に優れた中空ガラス球
が得られる。
る加熱ゲルの粘度変化が小さくなり、また発泡性が良好
になって真球性、肉厚の均−性等に優れた中空ガラス球
が得られる。
アルカリ土類金属酸化物としては、Ｃｕ Ｏ。
ＭｇＯ等が好ましく使用できる。アルカリ土類金属酸化
物の使用量が１５重量％を上回ると、粉末ゲルのガラス
化が困難になるので好ましくない。
物の使用量が１５重量％を上回ると、粉末ゲルのガラス
化が困難になるので好ましくない。
本発明中空ガラス球には、更に必要に応じて、Ａ９２０
３ 、Ｂ２０３ 、ＰｂＯ等を配合することができる。
３ 、Ｂ２０３ 、ＰｂＯ等を配合することができる。
これらの添加によって、中空ガラス球の真球性、肉厚の
均−性等はより改善され、更に耐水性も向上する。Ａ１
２２０３の添加量は、１０重量％程度以下、Ｂ２Ｏ３や
ＰｂＯの添加量は１５重量％程度以下とすることが適当
である。
均−性等はより改善され、更に耐水性も向上する。Ａ１
２２０３の添加量は、１０重量％程度以下、Ｂ２Ｏ３や
ＰｂＯの添加量は１５重量％程度以下とすることが適当
である。
本発明の中空ガラス球を得るには、まず、Ｓｉアルコキ
シド、アルカリ金属アルコキシド、及びアルカリ土類金
属アルコキシド、更に必要に応じてＡＱ、Ｂ、Ｐ等のア
ルコキシドを原料とし、各金属アルコキシド量が金属酸
化物に換算して、上記した所定の比率となる様に原料を
混合する。
シド、アルカリ金属アルコキシド、及びアルカリ土類金
属アルコキシド、更に必要に応じてＡＱ、Ｂ、Ｐ等のア
ルコキシドを原料とし、各金属アルコキシド量が金属酸
化物に換算して、上記した所定の比率となる様に原料を
混合する。
Ｓｉアルコキシドとしては、例えば
Ｓｉ’（ＯＣ２Ｈｓ）ｔ、ｓｔ （ＯＣＨ３）４．５ｉ
（ＯＣ３Ｈｙ）ｚ等が使用できる。
（ＯＣ３Ｈｙ）ｚ等が使用できる。
アルカリ金属アルコキシドとしては、Ｎａ。
Ｌｉ、に等のアルコキシドを用いることができ、Ｎａア
ルコキシドとしては、Ｎ ａ ＯＣＨ３、Ｎ ａ ＯＣ
２Ｈ５、Ｎ ａ ＯＣ３Ｈｙ、ＮａＯＣ４）（ｇ等を使
用でき、Ｌｉアルコキシドとしでは、ＬｉＯＣＨ３、Ｌ
ｉ０Ｃ２Ｈ５、Ｌ ｔ ＯＣ３Ｈｙ 、Ｌ ｉ ＯＣＡ
Ｈｇ等を使用でき、Ｋアルコキシドとしては、ＫＯＣ
Ｈ３、ＫＯＣ２Ｈ５、ＫＯＣ３Ｈ７、ＫＯＣ４Ｈ９等を
使用できる。
ルコキシドとしては、Ｎ ａ ＯＣＨ３、Ｎ ａ ＯＣ
２Ｈ５、Ｎ ａ ＯＣ３Ｈｙ、ＮａＯＣ４）（ｇ等を使
用でき、Ｌｉアルコキシドとしでは、ＬｉＯＣＨ３、Ｌ
ｉ０Ｃ２Ｈ５、Ｌ ｔ ＯＣ３Ｈｙ 、Ｌ ｉ ＯＣＡ
Ｈｇ等を使用でき、Ｋアルコキシドとしては、ＫＯＣ
Ｈ３、ＫＯＣ２Ｈ５、ＫＯＣ３Ｈ７、ＫＯＣ４Ｈ９等を
使用できる。
アルカリ土類金属アルコキシドとしては、Ｃａ１Ｍｇ等
のアルコキシドを用いることができ、Ｃａアルコキシド
としては、Ｃａ （ＯＣＨ３）２、Ｃａ （ＯＣ２Ｈ５
）２等を使用でき、Ｍｇアルコキシドとしては、Ｍｇ
（ＯＣＨ３）２、Ｍｇ （ＯＣ２Ｈ５）２ 、Ｍｇ （
ＯＣ３Ｈｙ ）２、Ｍｇ （ＯＣＡ Ｈ９）２等を使用
できる。
のアルコキシドを用いることができ、Ｃａアルコキシド
としては、Ｃａ （ＯＣＨ３）２、Ｃａ （ＯＣ２Ｈ５
）２等を使用でき、Ｍｇアルコキシドとしては、Ｍｇ
（ＯＣＨ３）２、Ｍｇ （ＯＣ２Ｈ５）２ 、Ｍｇ （
ＯＣ３Ｈｙ ）２、Ｍｇ （ＯＣＡ Ｈ９）２等を使用
できる。
また、必要に応じて添加するＡ９アルコキシド、Ｂアル
コキシド、Ｐｂアルコキシド等の具体例としては、Ａ１
２ （ＯＣＨ３）３、 ＡＱ （ＯＣ２Ｈｓ ） ３、Ａ９ （ＯＣ３Ｈｖ
）３、Ａ Ｑ （ＯＣ４Ｈｅ ） ３等のＡ９アルコ
キシド、Ｂ （ＯＣＨ３）３ 、Ｂ （ＯＣ２Ｈｓ ）
３、Ｂ （ＯＣ３Ｈｙ ） ３等のＢアルコキシド、
Ｐｂ （ＯＣＨ３）２ 、Ｐｂ （ＯＣ２Ｈ５）２、Ｐ
ｂ （ＯＣ３Ｈｙ ） ２ 、Ｐｂ （ＯＣＡ Ｈ９）
２等のＰｂアルコキシドを示すことができる。
コキシド、Ｐｂアルコキシド等の具体例としては、Ａ１
２ （ＯＣＨ３）３、 ＡＱ （ＯＣ２Ｈｓ ） ３、Ａ９ （ＯＣ３Ｈｖ
）３、Ａ Ｑ （ＯＣ４Ｈｅ ） ３等のＡ９アルコ
キシド、Ｂ （ＯＣＨ３）３ 、Ｂ （ＯＣ２Ｈｓ ）
３、Ｂ （ＯＣ３Ｈｙ ） ３等のＢアルコキシド、
Ｐｂ （ＯＣＨ３）２ 、Ｐｂ （ＯＣ２Ｈ５）２、Ｐ
ｂ （ＯＣ３Ｈｙ ） ２ 、Ｐｂ （ＯＣＡ Ｈ９）
２等のＰｂアルコキシドを示すことができる。
所定の配合比率の金属アルコキシドの混合物を得た後、
加水分解を行なって、金属アルコキシドをゲル化させる
。加水分解は、通常、前記した金属アルコキシドの混合
物に水を加えて撹拌することにより行なわれる。また、
反応速度が遅い５ｉ（ＯＣ２Ｈ５）を等のＳｉアルコキ
シドを先に加水分解し、次いで残りの金属アルコキシド
を加えて混合後、水を加えて加水分解することもできる
。
加水分解を行なって、金属アルコキシドをゲル化させる
。加水分解は、通常、前記した金属アルコキシドの混合
物に水を加えて撹拌することにより行なわれる。また、
反応速度が遅い５ｉ（ＯＣ２Ｈ５）を等のＳｉアルコキ
シドを先に加水分解し、次いで残りの金属アルコキシド
を加えて混合後、水を加えて加水分解することもできる
。
加水分解に必要な水の量は、金属アルコキシドのモル量
の２倍量程度で良いが、これを上回る水を使用すること
によって加水分解反応時間を短縮することができる。加
水分解反応は、室温でも進行するが、高温で反応させる
ことによって反応時間を短縮することができ、通常１０
〜１００℃、好ましくは、２０〜６０℃程度で行なえば
よい。
の２倍量程度で良いが、これを上回る水を使用すること
によって加水分解反応時間を短縮することができる。加
水分解反応は、室温でも進行するが、高温で反応させる
ことによって反応時間を短縮することができ、通常１０
〜１００℃、好ましくは、２０〜６０℃程度で行なえば
よい。
１００℃を上回る温度では、水の蒸発や未加水分解の金
属アルコキシドの一部の蒸発が生じることがあるので好
ましくない。
属アルコキシドの一部の蒸発が生じることがあるので好
ましくない。
加水分解反応時に、触媒としてＨＣＱ、ＨＮＯ３などの
酸、又はＮＨ４０ＨＳＮａＯＨなどの塩基を加えること
によって、反応時間を短縮することができる。触媒の使
用濃度は０．０５〜０．４モル／Ｑ程度とすればよい。
酸、又はＮＨ４０ＨＳＮａＯＨなどの塩基を加えること
によって、反応時間を短縮することができる。触媒の使
用濃度は０．０５〜０．４モル／Ｑ程度とすればよい。
加水分解に用いる水は、必要量を一時に加えてもよいが
、均一な加水分解反応を進行させるためには、金属アル
コキシドの混合物を撹拌しながら、水を滴下する方法が
好ましい。
、均一な加水分解反応を進行させるためには、金属アル
コキシドの混合物を撹拌しながら、水を滴下する方法が
好ましい。
加水分解反応の進行に伴って、金属アルコキシドがゲル
化し、更に固形化するので、ゲルや固形体をほぐしたり
、くだいたりしながら水を添加して反応を進行させるこ
とが好ましい。
化し、更に固形化するので、ゲルや固形体をほぐしたり
、くだいたりしながら水を添加して反応を進行させるこ
とが好ましい。
加水分解反応は、通常２０〜６０時間程度で終了する。
加水分解反応の終了したものは、使用した水の量によっ
て、固形状、又はスラリー状となっており、これを４０
〜５００℃程度で乾燥して乾燥ゲルを得る。乾燥時間は
、残留する水分量、乾燥温度にもよるが、通常１０〜６
０時間程度とすればよい。この際のゲルの乾燥程度によ
って、残留する水分量を変化させて、最終的なガラス球
の中空化率を調整することができる。
て、固形状、又はスラリー状となっており、これを４０
〜５００℃程度で乾燥して乾燥ゲルを得る。乾燥時間は
、残留する水分量、乾燥温度にもよるが、通常１０〜６
０時間程度とすればよい。この際のゲルの乾燥程度によ
って、残留する水分量を変化させて、最終的なガラス球
の中空化率を調整することができる。
次いで、乾燥ゲルを粉砕して、粉末ゲルとする。
粉末ゲルの大きさは、要求される中空ガラス球の大ぎさ
に応じて適宜調整すればよい。
に応じて適宜調整すればよい。
また、加水分解終了後のスラリーをそのまま、或いはさ
らに水を加えて濃度を下げた後、例えばスプレードライ
ヤーを用いて直接粉末ゲルを得ることもできる。
らに水を加えて濃度を下げた後、例えばスプレードライ
ヤーを用いて直接粉末ゲルを得ることもできる。
次いで粉末ゲルを１０００〜１６００℃で加熱すること
によって中空ガラス球を得ることができる。加熱温度が
１０００℃を下回ると粉末ゲルがガラス化し難く、ガラ
ス化したとしても、粘度が高いので球状化し難い。一方
１６００℃を上回る温度では、ガラスの粘度が低くなり
過ぎて、加熱処理中にガラス球が割れることがあるので
好ましくない。
によって中空ガラス球を得ることができる。加熱温度が
１０００℃を下回ると粉末ゲルがガラス化し難く、ガラ
ス化したとしても、粘度が高いので球状化し難い。一方
１６００℃を上回る温度では、ガラスの粘度が低くなり
過ぎて、加熱処理中にガラス球が割れることがあるので
好ましくない。
加熱方法は、特に限定されないが、通常垂直においた炉
心管の内部を粉末ゲルを通過させる方法等で行なえばよ
い。また、粉末ゲルを１０００〜１６００℃の火炎の中
を通すことにより中空ガラス化することもできる。
心管の内部を粉末ゲルを通過させる方法等で行なえばよ
い。また、粉末ゲルを１０００〜１６００℃の火炎の中
を通すことにより中空ガラス化することもできる。
加熱時間は、炉の長さ、ガラス組成、ゲル粉末の粒径、
加熱温度等により一定ではないが、通常１〜１０秒程度
とすればよい。
加熱温度等により一定ではないが、通常１〜１０秒程度
とすればよい。
上記した方法によって、比重０．８以上であって、良好
な外観を有する中空ガラス球が得られる。
な外観を有する中空ガラス球が得られる。
中空ガラス球の比重は、ガラス組成、加水分解条件、発
泡温度、ゲル粉末中に含まれる含水量等を調整すること
によって容易に変えることができる。
泡温度、ゲル粉末中に含まれる含水量等を調整すること
によって容易に変えることができる。
このため中空ガラス球の使用目的に応じて適宜比重を設
定することができる。例えば、比重０．８〜１．２程度
に調整した中空ガラス球は、細胞培養のためのマイクロ
キャリヤとして用いる場合に、培地である食塩水中への
分散性が良好であり、極めて有用である。
定することができる。例えば、比重０．８〜１．２程度
に調整した中空ガラス球は、細胞培養のためのマイクロ
キャリヤとして用いる場合に、培地である食塩水中への
分散性が良好であり、極めて有用である。
発明の効果
本発明によれば、比重０．８以上であって良好な外観を
有する中空ガラス球が簡単な方法によって得られる。
有する中空ガラス球が簡単な方法によって得られる。
実施例
以下に実施例を示して本願を更に詳細に説明する。
実施例Ｉ
Ｓ Ｌ （ＯＣ２Ｈｓ）ｔ ２５９５ｇ。
Ｎａ０ＣＨａ （２８重量％） ４６６ｇ。
Ｃａ （ＯＣ２Ｈｓ ）２ （７重量％） ３２７
１ｇＡＱ （ＯＣＡ Ｈ９）３ １２１ｇ及びＢ（ＯＣ
Ｈ３）３ １５０ｇ（酸化物比として、５ｉ０２ ７５
重量％、Ｎａ２０７．５重量％、ＣａＯ１０重量％、Ａ
１２２０３ ２．５重量％、Ｂ２Ｏ３５重量％）を混合
して、２４時間撹拌した後０．１５ｍｏ１２／１２
ＨＣＱ ＩＱを加えて１５時間撹拌し、次いで蒸留水
２Ｑを加えて２４時間撹拌することによって、原料を加
水分解及びゲル化させた。続いて６０℃及び１５０℃で
合計４０時間２段階乾燥を行なって乾燥ゲルを得た。
１ｇＡＱ （ＯＣＡ Ｈ９）３ １２１ｇ及びＢ（ＯＣ
Ｈ３）３ １５０ｇ（酸化物比として、５ｉ０２ ７５
重量％、Ｎａ２０７．５重量％、ＣａＯ１０重量％、Ａ
１２２０３ ２．５重量％、Ｂ２Ｏ３５重量％）を混合
して、２４時間撹拌した後０．１５ｍｏ１２／１２
ＨＣＱ ＩＱを加えて１５時間撹拌し、次いで蒸留水
２Ｑを加えて２４時間撹拌することによって、原料を加
水分解及びゲル化させた。続いて６０℃及び１５０℃で
合計４０時間２段階乾燥を行なって乾燥ゲルを得た。
次いで、この乾燥ゲルをボールミル中で２時間粉砕した
後、振動篩によって分級して、６３〜１７７μｍのもの
を得た。
後、振動篩によって分級して、６３〜１７７μｍのもの
を得た。
次いで、この粉末を１２８０℃のタテ型の電気炉中を通
過させて、電気炉下部に設けた受は器に落下させた。受
は器には排気ポンプを接続し、排気ポンプの流量を１．
０（２／ｍｉｎとすることによって、粉末の炉内通過時
間を３〜７秒間とした。
過させて、電気炉下部に設けた受は器に落下させた。受
は器には排気ポンプを接続し、排気ポンプの流量を１．
０（２／ｍｉｎとすることによって、粉末の炉内通過時
間を３〜７秒間とした。
得られた中空ガラス球の粒径及び比重を第１表に示す。
実施例２
Ｓ ｉ （ＯＣ２Ｈ５）４ ２４２２ｇ。
ＮａＯＣＨ３（２８重量％） １２４３ｇ。
Ａ（２（ＯＣＡ Ｈ９’） ３１２１’ｇ及びＣａ （
ＯＣ２［５） ２ （７重量％） ２４５４ｇ、（
酸化物比として、５ｉ０２ ７０重量％、Ｎａ２０２０
重量％、Ｃａ０７．５重量％、ＡＱ ２０３ ２． ５
重量％）を用いる以外は実施例１と同様にして粉末ゲル
を作製しミこれを分級して４４〜１２５μｍのものを得
た。この粉末ゲルを用いて、炉内通過時間を３〜５秒と
する以外は、実施例１と同様にして中空ガラス球を得た
。
ＯＣ２［５） ２ （７重量％） ２４５４ｇ、（
酸化物比として、５ｉ０２ ７０重量％、Ｎａ２０２０
重量％、Ｃａ０７．５重量％、ＡＱ ２０３ ２． ５
重量％）を用いる以外は実施例１と同様にして粉末ゲル
を作製しミこれを分級して４４〜１２５μｍのものを得
た。この粉末ゲルを用いて、炉内通過時間を３〜５秒と
する以外は、実施例１と同様にして中空ガラス球を得た
。
得られた中空ガラス球の粒径及び比重を第１表に示す。
実施例３
原料としてＳ ｉ （ＯＣ２Ｈｓ ）４ ２４２２ｇ１
Ｎ ａ ＯＣＨ３（２８重量％） ６２１ｇ。
Ｎ ａ ＯＣＨ３（２８重量％） ６２１ｇ。
Ａ１２ （ＯＣｔ Ｈｅ ）３ １２１ｇ及び、Ｃａ
（ＯＣ２Ｈ５）２ （７重量％） ３２７１ｇＢ
（ＯＣＨ３）３ ２２４ｇ （酸化物比として、５ｉ
０２ ７０重量％、 Ｎａ２０１Ｑ重量％、ＣａＯ１０
重量％、Ａ９２０３２．５重量％、８２０３７．５重量
％）を用い、粉末ゲルの粒径を４４〜１２５μｍ１炉内
通過時間を３〜５秒とする以外は、実施例１と同様にし
て中空ガラス球を得た。
（ＯＣ２Ｈ５）２ （７重量％） ３２７１ｇＢ
（ＯＣＨ３）３ ２２４ｇ （酸化物比として、５ｉ
０２ ７０重量％、 Ｎａ２０１Ｑ重量％、ＣａＯ１０
重量％、Ａ９２０３２．５重量％、８２０３７．５重量
％）を用い、粉末ゲルの粒径を４４〜１２５μｍ１炉内
通過時間を３〜５秒とする以外は、実施例１と同様にし
て中空ガラス球を得た。
得られた中空ガラス球の粒径及び比重を第１表に示す。
実施例４
原料として、Ｓ ｔ （ＯＣ２Ｈｓ ） ４ ２５９
５ｇ５ＮａＯＣＨ３（２８重量％） ４６６ｇ。
５ｇ５ＮａＯＣＨ３（２８重量％） ４６６ｇ。
Ｃａ （ＯＣ２Ｈｓ ）２ （７重量％） ３２７
１ｇＡＱ （ＯＣＡ Ｈ９）３ １２１ｇ及び、Ｂ
（ＯＣＨ３）３ ７５ｇ （酸化物比として、ＳｉＯ２
７５重量％、 Ｎａ２Ｏ１０重量％、ＣａＯ１０重量％
、Ａ９２０３ ２．５重量％、８２０３２．５重量％）
を用い、粉末ゲルの粒径を８８〜１７７μｍ１炉内通過
時間を３〜５秒とする以外は、実施例１と同様にして中
空ガラス球を得た。
１ｇＡＱ （ＯＣＡ Ｈ９）３ １２１ｇ及び、Ｂ
（ＯＣＨ３）３ ７５ｇ （酸化物比として、ＳｉＯ２
７５重量％、 Ｎａ２Ｏ１０重量％、ＣａＯ１０重量％
、Ａ９２０３ ２．５重量％、８２０３２．５重量％）
を用い、粉末ゲルの粒径を８８〜１７７μｍ１炉内通過
時間を３〜５秒とする以外は、実施例１と同様にして中
空ガラス球を得た。
得られた中空ガラス球の粒径及び比重を第１表に示す。
Claims (2)
- （１）ＳｉＯ＿２６０〜８５重量％、アルカリ金属酸化
物３〜２５重量％、アルカリ土類金属酸化物１５重量％
以下を含有し、比重０．８以上であることを特徴とする
中空ガラス球。 - （２）Ｓｉアルコキシド、アルカリ金属アルコキシド、
及びアルカリ土類金属アルコキシドを金属酸化物換算で
、ＳｉＯ＿２６０〜８５重量％。アルカリ金属酸化物３
〜２５重量％、アルカリ土類金属酸化物１５重量％以下
となる様に混合し、加水分解してゲル化させた後、乾燥
、粉末化し、続いて１０００〜１６００℃で加熱するこ
とを特徴とする比重０．８以上の中空ガラスの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3859787A JPS63206331A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 中空ガラス球及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3859787A JPS63206331A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 中空ガラス球及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63206331A true JPS63206331A (ja) | 1988-08-25 |
| JPH0463824B2 JPH0463824B2 (ja) | 1992-10-13 |
Family
ID=12529687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3859787A Granted JPS63206331A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 中空ガラス球及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63206331A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107438586A (zh) * | 2015-04-01 | 2017-12-05 | 欧文斯-布洛克威玻璃容器有限公司 | 玻璃前体凝胶 |
| CN109734323A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高承压低密度空心玻璃微珠及制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6272535A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 中空ガラス球の製造方法 |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP3859787A patent/JPS63206331A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6272535A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 中空ガラス球の製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107438586A (zh) * | 2015-04-01 | 2017-12-05 | 欧文斯-布洛克威玻璃容器有限公司 | 玻璃前体凝胶 |
| US10590025B2 (en) | 2015-04-01 | 2020-03-17 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Glass precursor gel |
| CN109734323A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高承压低密度空心玻璃微珠及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0463824B2 (ja) | 1992-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1086062A (en) | Method for manufacturing glass frit | |
| EP0036747B1 (en) | Foamable glass composition and glass foam | |
| JP2003267753A (ja) | 無機質繊維製造用硝子組成物及びその成型物 | |
| CN104556967A (zh) | 二氧化硅气凝胶粉体/玻璃结合剂复合隔热材料的研制 | |
| CN103979796A (zh) | 一种高强度空心玻璃微珠及其制备方法 | |
| CN107572779A (zh) | 一种无铅低熔点着色玻璃及其制备工艺 | |
| US3929439A (en) | Method for preparing a highly siliceous alkali metal silicate glass and hydrated powder | |
| US3484259A (en) | High strength-high modulus glass fibers | |
| US3480452A (en) | Cordierite ceramic process and product | |
| JPH10251042A (ja) | シリカフィラー粉末及びガラス−セラミック組成物 | |
| JPH09188544A (ja) | ガラス組成物 | |
| JPS63206331A (ja) | 中空ガラス球及びその製造法 | |
| EP1038846B1 (en) | Mineral wool composition with enhanced biosolubility and thermostability | |
| JPH04338132A (ja) | ガラス−セラミック−結合したセラミック複合材料 | |
| CN102040346B (zh) | 改性玻化微珠组合物及其制备方法 | |
| CN1045963A (zh) | 榍石型复合乳浊剂及其制造方法 | |
| CN101070222A (zh) | 磷硅酸盐黄绿色长余辉玻璃及其制备方法 | |
| JPS6210923B2 (ja) | ||
| CN108585503B (zh) | 一种新型防静电陶瓷釉及其制备方法和应用 | |
| JPS61186248A (ja) | ガラスセラミツク | |
| JPS5815045A (ja) | 泡ガラスの製造方法 | |
| CN112897883A (zh) | 珍珠骨质瓷釉水制备方法 | |
| JPH04275944A (ja) | 封着材料 | |
| KR101423148B1 (ko) | 선택적 용해법을 이용한 플라이애시의 알칼리 활성화 반응성 평가방법 | |
| JP2870409B2 (ja) | 陶磁器原料調合物及び陶磁器の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |