JPS6369722A - ガラスの製造方法 - Google Patents
ガラスの製造方法Info
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- JPS6369722A JPS6369722A JP21090486A JP21090486A JPS6369722A JP S6369722 A JPS6369722 A JP S6369722A JP 21090486 A JP21090486 A JP 21090486A JP 21090486 A JP21090486 A JP 21090486A JP S6369722 A JPS6369722 A JP S6369722A
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Landscapes
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はガラスの製造方法に関する。
従来のＴｌＯ２ガラスの製造方法は、（１）７レームハ
イドロリシス法を用い、Ｓｉｎ！υ４とＴ １１０ ｎ
、を原料とし、特殊な炉を用いて、１７５０℃以上の高
湿で製造するというもの（Ｄ、Ｏ，５ｃｈｕ、ｔｔｚら
、Ａｍｏｒｐｈ、ｏｕｅ Ｍｅｔａｌｓ’、Ｊｏｈｎ
Ｗｉｌｅｙａｎｄ ５ｏｎｓ 工ｎｃ
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ａｎｄＬｏｎｄｏｎ
（１９７２）Ｐ、４５３ ）や、（２）ゾル−ゲル法用
い、アルキルチタネートとアルキルシリケートの混合液
を加水分解して得たゲルを加熱するという方法や、アル
キルシリケートを加水分解し、微粉末シリカを添加して
得られるシリカゾルをゲル化させて得たゲルを加熱する
ことによって得られる多孔質体をＴｉ含有溶液に浸し、
Ｔｉを拡散させた後、焼結し無孔化するという方法（特
願昭６ｌ−１３４１９８）であった。
イドロリシス法を用い、Ｓｉｎ！υ４とＴ １１０ ｎ
、を原料とし、特殊な炉を用いて、１７５０℃以上の高
湿で製造するというもの（Ｄ、Ｏ，５ｃｈｕ、ｔｔｚら
、Ａｍｏｒｐｈ、ｏｕｅ Ｍｅｔａｌｓ’、Ｊｏｈｎ
Ｗｉｌｅｙａｎｄ ５ｏｎｓ 工ｎｃ
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ａｎｄＬｏｎｄｏｎ
（１９７２）Ｐ、４５３ ）や、（２）ゾル−ゲル法用
い、アルキルチタネートとアルキルシリケートの混合液
を加水分解して得たゲルを加熱するという方法や、アル
キルシリケートを加水分解し、微粉末シリカを添加して
得られるシリカゾルをゲル化させて得たゲルを加熱する
ことによって得られる多孔質体をＴｉ含有溶液に浸し、
Ｔｉを拡散させた後、焼結し無孔化するという方法（特
願昭６ｌ−１３４１９８）であった。
しかし、前述の従来の（１）の方法では、合成中終始１
７５０℃以上の高温処理が必要であり、エネルギー的に
不利で・得られる製品が高コストになってしまい、かつ
、得られる製品が気泡を含みやすく、前述の従来の（２
）の方法では、ガラスが小片でしか得られないという問
題点を有する。また・前述の従来の（３）の方法では、
厚みのあるガラスを得ようとすると、ガラス中にＴｉの
濃度分布を生じてしまうという問題点を有する。
７５０℃以上の高温処理が必要であり、エネルギー的に
不利で・得られる製品が高コストになってしまい、かつ
、得られる製品が気泡を含みやすく、前述の従来の（２
）の方法では、ガラスが小片でしか得られないという問
題点を有する。また・前述の従来の（３）の方法では、
厚みのあるガラスを得ようとすると、ガラス中にＴｉの
濃度分布を生じてしまうという問題点を有する。
そこで、本発明は、そ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、比較的低温で、容易に大型
のＴ ｉ Ｏ２を含有する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。
、その目的とするところは、比較的低温で、容易に大型
のＴ ｉ Ｏ２を含有する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。
本発明のガラスの製造方法は、多孔質体をＴｉ含有溶液
に浸積し、超音波照射を行うことにより、多孔質体にＴ
ｉを拡散させた後、Ｔｉを拡散させた多孔質体を焼結し
・無孔化することによって、ＴｌＯ２−１３１０２ガラ
スを得ることを特徴とする。
に浸積し、超音波照射を行うことにより、多孔質体にＴ
ｉを拡散させた後、Ｔｉを拡散させた多孔質体を焼結し
・無孔化することによって、ＴｌＯ２−１３１０２ガラ
スを得ることを特徴とする。
実施例１
精製した市販のエチルシリケート３３２８ｖ（１６モル
）に００２規定の塩酸２６２４ｉｄを加え、激しく攪拌
して加水分解した後、微粉末シリカ１１８４ ｒ （１
９，２モル）を添加し、１時間攪拌した。その後、２８
ＫＨｚの超音波照射による分散を１時間行った。この
溶液を以下シリカゾルという。
）に００２規定の塩酸２６２４ｉｄを加え、激しく攪拌
して加水分解した後、微粉末シリカ１１８４ ｒ （１
９，２モル）を添加し、１時間攪拌した。その後、２８
ＫＨｚの超音波照射による分散を１時間行った。この
溶液を以下シリカゾルという。
前記シリカゾルを０１規定のアンモニア水を用いて、ｐ
Ｈ４，０に調整した後、ポリプロピレン製容器（幅２０
ｃｍＸ２０ｃｍＸ高さ８ ｃｍ ）に厚み４ ｃｍにな
るように移し入れ、７タをして密閉した。
Ｈ４，０に調整した後、ポリプロピレン製容器（幅２０
ｃｍＸ２０ｃｍＸ高さ８ ｃｍ ）に厚み４ ｃｍにな
るように移し入れ、７タをして密閉した。
ｐＨ調整してから２時間後にゲル化が起こり、ウェット
ゲルが得られた。
ゲルが得られた。
前記ウェットゲルを密閉状態で２日間熟成し、その後０
．４％の開口率をもったフタにとりかえ、６０℃で乾燥
させたところ、１４日間で室温に放置しても割れない安
定なドライゲル（１６ｃｍＸ１６ｃｍ Ｘ ２．４ Ｃ
Ｔｇ ）が得られた。
．４％の開口率をもったフタにとりかえ、６０℃で乾燥
させたところ、１４日間で室温に放置しても割れない安
定なドライゲル（１６ｃｍＸ１６ｃｍ Ｘ ２．４ Ｃ
Ｔｇ ）が得られた。
次に前記ドライゲルを焼結炉に入れ、９００℃まで昇温
し、この温度で１０時間保持して多孔質体を得た。
し、この温度で１０時間保持して多孔質体を得た。
前記多孔質体をチタニウム−ｎ−ブトキシドのエタノー
ル溶液に浸し、１時間超音波照射を行い、多孔質体中に
Ｔｉを拡散させた後、６０℃で乾燥させ、Ｔｉを拡散さ
せた多孔質体を得た０前記Ｔｉを拡散させた多孔質体を
再び焼結炉に入れ、１４００℃まで昇温し、この温度で
１時間保持すると無孔化し、透明なガラス体（１２ｃｍ
×１２備Ｘ ２ ｃａｒ ）が得られた。
ル溶液に浸し、１時間超音波照射を行い、多孔質体中に
Ｔｉを拡散させた後、６０℃で乾燥させ、Ｔｉを拡散さ
せた多孔質体を得た０前記Ｔｉを拡散させた多孔質体を
再び焼結炉に入れ、１４００℃まで昇温し、この温度で
１時間保持すると無孔化し、透明なガラス体（１２ｃｍ
×１２備Ｘ ２ ｃａｒ ）が得られた。
得られたガラスの表面と内部から小片を切り出し、Ｔ
ｉ Ｏ，含有量を工ａｐ（工ｎｄｕｏｔｉｖｅｌｙＣｏ
ｕｐｌｅｄ Ｐ：Ｌａｓｍａ）発光分光分析で測定し
たところ、表面、内部ともに、重量比で５％で、ガラス
中のＴｉＯ□濃度は均一であることがわかった。
ｉ Ｏ，含有量を工ａｐ（工ｎｄｕｏｔｉｖｅｌｙＣｏ
ｕｐｌｅｄ Ｐ：Ｌａｓｍａ）発光分光分析で測定し
たところ、表面、内部ともに、重量比で５％で、ガラス
中のＴｉＯ□濃度は均一であることがわかった。
また、熱膨張係数は・２． ＯＸ １０−７ ／’Ｏで
あった。
あった。
従って、本実施例で得られるガラスの熱膨張係数は、通
常の石英ガラス（５，５Ｘ１０−７／℃）より小さくな
っていることがわかった。
常の石英ガラス（５，５Ｘ１０−７／℃）より小さくな
っていることがわかった。
比較例１
実施例１と同様な方法で得られたドライゲルを焼結炉に
入れ、９００℃まで昇温し、この温度で１０時間保持し
た後・１４００℃まで昇温し、この温度で１時間保持す
ると無孔化し、透明なガラス体（１２ＣｉｎＸ １２ｃ
ｍ×２ｃｍ ）が得られたＯ得られたガラスのＴｌＯ２
含有量をＩＯＰ発光分光分析で測定したところ、検出さ
れなかった。また、熱膨張係数は、５．５Ｘ１０−７／
’Ｏで、通常の石英ガラスと同一であった０ 比較例２ 実施例１と同様な方法で得られた多孔質体をチタニウム
−ｎ−ブトキシドのエタノール溶液に浸し、１時間放置
して、多孔質体中にＴｉを拡散させた後、６０℃で乾燥
させ、Ｔｉを拡散させた多孔質体を得た。
入れ、９００℃まで昇温し、この温度で１０時間保持し
た後・１４００℃まで昇温し、この温度で１時間保持す
ると無孔化し、透明なガラス体（１２ＣｉｎＸ １２ｃ
ｍ×２ｃｍ ）が得られたＯ得られたガラスのＴｌＯ２
含有量をＩＯＰ発光分光分析で測定したところ、検出さ
れなかった。また、熱膨張係数は、５．５Ｘ１０−７／
’Ｏで、通常の石英ガラスと同一であった０ 比較例２ 実施例１と同様な方法で得られた多孔質体をチタニウム
−ｎ−ブトキシドのエタノール溶液に浸し、１時間放置
して、多孔質体中にＴｉを拡散させた後、６０℃で乾燥
させ、Ｔｉを拡散させた多孔質体を得た。
前記Ｔｉを拡散させた多孔質体を再び焼結炉に入れ、１
４００℃まで昇温し、との温度で１時間保持すると無孔
化し、透明なガラス体（１２ｃｍ×１２ｃｍ×２ｃｍ）
が得られた。
４００℃まで昇温し、との温度で１時間保持すると無孔
化し、透明なガラス体（１２ｃｍ×１２ｃｍ×２ｃｍ）
が得られた。
得られたガラスの表面と内部から小片を切り出し、Ｔｉ
０．含有量を工ｏｐ発光分光分析で測定したところ、重
量比で、表面は５％、内部は２％で、ガラス中のＴｌＯ
２濃度は・不均一であることがわかった。
０．含有量を工ｏｐ発光分光分析で測定したところ、重
量比で、表面は５％、内部は２％で、ガラス中のＴｌＯ
２濃度は・不均一であることがわかった。
実施例２
実施例１と同様な方法で得られた多孔質体を硫酸第二チ
タンの水溶液に浸し、２時間超音波照射を行い、多孔質
体にＴｉを拡散させた後、６０℃で乾燥させ、Ｔｉを拡
散させた多孔質体を得た〇前記Ｔｉを拡散させた多孔質
体を再び焼結炉に入れ、１４００℃まで昇温し、この温
度で１時間保持すると無孔化し、透明なガラス体（１２
ｃｒｎ×１２ｃｍＸ２ｃｍ）が得られた。
タンの水溶液に浸し、２時間超音波照射を行い、多孔質
体にＴｉを拡散させた後、６０℃で乾燥させ、Ｔｉを拡
散させた多孔質体を得た〇前記Ｔｉを拡散させた多孔質
体を再び焼結炉に入れ、１４００℃まで昇温し、この温
度で１時間保持すると無孔化し、透明なガラス体（１２
ｃｒｎ×１２ｃｍＸ２ｃｍ）が得られた。
得られたガラスの表面と内部から小片を切り出し、Ｔｉ
Ｏ２含有量を工ｏｐ発光分光分析で測定したところ、表
面、内部ともに、重量比で４％であった。また、熱膨張
係数は、１． ＯＸ １０−７７℃であった。従って、
本実施例で得られるガラスの熱膨張係数は、通常の石英
ガラスより極めて小さくなっていることがわかった。
Ｏ２含有量を工ｏｐ発光分光分析で測定したところ、表
面、内部ともに、重量比で４％であった。また、熱膨張
係数は、１． ＯＸ １０−７７℃であった。従って、
本実施例で得られるガラスの熱膨張係数は、通常の石英
ガラスより極めて小さくなっていることがわかった。
以上述べたように、本発明によれば、アルキルシリケー
トを加水分解し、微粉末シリカを添加して得られるシリ
カゾルをゲル化させて得られるウェットゲルを乾燥して
ドライゲルとした後、焼結することによって得られる多
孔質体をＴｉ含有溶液に浸し、超音波照射を行い、Ｔｉ
の拡散した多孔質体を作り、前記Ｔｉの拡散した多孔質
体を焼結し、無孔化することにより、ＴｉＯ２を含有す
る大型で高品質なガラスを、従来に比べ、低温処理で得
ることができるという効果を有する。また、本発明で得
られるＴｉＯ２−８ｉ○２ガラスは、石英ガラスに比べ
熱による伸縮が小さいので、大口径望遠鏡や、集積度を
高めるためにＩＣ用基板に応用する等の用途が考えられ
る。
トを加水分解し、微粉末シリカを添加して得られるシリ
カゾルをゲル化させて得られるウェットゲルを乾燥して
ドライゲルとした後、焼結することによって得られる多
孔質体をＴｉ含有溶液に浸し、超音波照射を行い、Ｔｉ
の拡散した多孔質体を作り、前記Ｔｉの拡散した多孔質
体を焼結し、無孔化することにより、ＴｉＯ２を含有す
る大型で高品質なガラスを、従来に比べ、低温処理で得
ることができるという効果を有する。また、本発明で得
られるＴｉＯ２−８ｉ○２ガラスは、石英ガラスに比べ
熱による伸縮が小さいので、大口径望遠鏡や、集積度を
高めるためにＩＣ用基板に応用する等の用途が考えられ
る。
以 上
Claims (2)
- （１）多孔質体をＴｉ含有溶液に浸積し、超音波照射を
行うことにより、多孔質体にＴｉを拡散させた後、Ｔｉ
を拡散させた多孔質体を焼結し、無孔化することによっ
て、ＴｉＯ＿２−ＳｉＯ＿２ガラスを得ることを特徴と
するガラスの製造方法。 - （２）前記多孔質体を以下の工程で製造することを特徴
とする特許請求の範囲第一項記載のガラスの製造方法。 ａ）アルキルシリケートを加水分解し、微粉末シリカを
添加して、シリカゾルを合成する工程。 ｂ）前記シリカゾルのｐＨを調整してゲル化させ、ウェ
ットゲルを得る工程。 ｃ）前記ウェットゲルを乾燥してドライゲルを得る工程
。 ｄ）前記ドライゲルを焼結して多孔質体を得る工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21090486A JPS6369722A (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21090486A JPS6369722A (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | ガラスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369722A true JPS6369722A (ja) | 1988-03-29 |
Family
ID=16596995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21090486A Pending JPS6369722A (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6369722A (ja) |
-
1986
- 1986-09-08 JP JP21090486A patent/JPS6369722A/ja active Pending
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