JPH0623075B2

JPH0623075B2 - タングステン‐ハロゲンランプ用ガラス

Info

Publication number: JPH0623075B2
Application number: JP60235094A
Authority: JP
Inventors: ヘルムートエルマートーマス
Original assignee: Corning Inc
Current assignee: Corning Inc
Priority date: 1984-10-24
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1994-03-30
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: EP0181690A1; KR860003171A; JPS61101431A; US4605632A; KR920009553B1; CA1238656A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の分野）本発明は基本的に重量で１〜 2.5％のＡｌ_２Ｏ_３、 0.2
5〜１％のＣａＯ、 0.1〜 0.25％のＮａ_２Ｏおよび／又
はＫ_２Ｏ、 2.5〜 3.5％のＢ_２Ｏ_３、 0.15％〜 0.3％
のＦのよび残部であるＳｉＯ_２から成り、タングステン
−ハロゲンランプ用の透明な高シリカ含量ガラス外囲器
の製造方法に関するものである。

（発明の背景）ヨーロッパの自動車工業界では何年もの間、タングステ
ン−ハロゲンの白熱ランプをヘッドランプに採用してお
り、アメリカの自動車工業界でもそれをずっと使用し、
その量は増加している。標準のシールドビームヘッドラ
イトと比べた時の白熱ランプの利点は良く知られてい
る。即ち、より白色光に近い光が放出されること、より
小サイズのランプで等量もしくはそれ以上の光量の光を
発すること、照明の強度がランプの寿命の続く間事実上
一定のままであること及び動作の寿命が充分に長いこと
である。

しかしながらタングステン−ハロゲンランプは従来の白
熱ランプよりもより高温で動作する。例えばタングステ
ン−ハロゲンランプ外囲器の局所面における温度は 700
℃にまでも及ぶ。そのため、このような外囲器に適した
ガラスは熱的に安定であって（失透化を阻止するこ
と）、これらの温度下での熱による変形に耐え得なけれ
ばならない。

そのようなランプのための外囲器はＶＹＣＯＲなる商
標でニューヨーク州のコーニンググラスワークス社によ
って市販されているコード番号7913番のガラスに代表さ
れる型のＳｉＯ_２含量96％のガラスで作成された。これ
らのガラスには1000℃近傍に徐冷点があり、本質的には
ランプの動作中にさらされる温度では影響を受けない。

しかしながらこれはきわめて徐冷温度が高いため一定の
形やランプ部品に加工することが困難であり、かつ費用
がかさむ。従って、より軟質のＳｉＯ_２含量96％のガラ
スが望まれている。即ち、ＳｉＯ_２含量96％のガラスは
若干低い徐冷温度を示すが熱的安定性とガラス中の含水
量の低さを保持し、最近ではランプ外囲器用に使用され
ている。軟質のガラスほど、より急激な機械的シーリン
グ操作や機械部品の熱的摩損の減少及びエネルギー消費
の低減を可能にする。

ガラス中の含水量が低いことはランプの動作上重要であ
る。例えば火炎加工の際ガラスが泡立ったり、内表面が
タングステンフィラメントの劣化により使用中に黒化す
る。更に、ガラスからの水分の除去により 2.72ミクロ
ンの波長域での周知の吸収帯におけるガラスの赤外線透
過が増大する。この吸収帯は一般に水およびガラスの赤
外線吸収曲線中に代表的に現われ、ガラスの場合、それ
はガラス構造中のＯＨ基の存在に起因する。 2.6ミクロ
ンの波長での吸収または逆に透過はガラス体中における
低濃度の残存水に対しては比較的鈍感である。従ってガ
ラス中における残存水は慣例上吸収係数と言う表現で定
義され、「ベータ値」と称されて「β_OH」で示し、式（但し、ここでｔ＝mm単位で表わしたガラスの厚みＴ_2.6＝百分率で表わした 2.6ミクロンにおける透過率Ｔ_2.72＝百分率で表わした 2.72ミクロンにおける透過
率 β_OH＝mm^-1の単位で表わされる（発明の要約）ＳｉＯ_２含量96％のガラスの基本的内容は米国特許第
2,106,744号に開示されている。そこに開示されている
通り、かかるガラスの調製方法は５つの基本的なステッ
プを有している。即ち、（a ）所望の形状を有する物品が硼珪酸塩の親ガラスか
ら作られる。

（b ）内部でガラスをシリカ過多の相とシリカ不足もし
くは硼酸塩過多相に分離するに充分な時間をかけてその
物品が約 500゜〜 600℃の温度で熱処理される。

（c ）シリカ不足相を浸出させ、その物品全体にわたっ
て複数の、互いに連通した微少な細孔で出来たシリカ過
多相から成る多孔性構造にするため、その物品を酸（通
常の鉱酸）と接触させる。

（d ）残存する浸出剤を除去するためにその多孔性物品
を洗浄し、乾燥する。そして、（e ）その多孔性物品を溶融（一般に約1200゜〜1300
℃）することなく固化し、非多孔性物体とする。

上記過程を経て作られるガラスは取引上はその厳密なシ
リカ含有量に関係なくＳｉＯ_２含量96％のガラスと言わ
れており、ここでも同様の意味での表現を採用する。例
えば前記のコード番号7913番のガラスは重量百分率で、
ほぼ96.5％のＳｉＯ_２、 0.5％のＲ_２Ｏ_３＋ＲＯ_２およ
び３％のＢ_２Ｏ_３の組成を有している。但しここで基本
的にはＲ_２Ｏ_３はＡｌ_２Ｏ_３からなり、ＲＯ_２はＺｒＯ
_２および／又はＴｉＯ_２からなる。

本発明は従来のＳｉＯ_２含量96％のガラスが示す特性と
基本的に類似の物理特性を示すが、徐冷点が少なくとも
50℃、好ましくは 100℃近く低下したガラスの発見に在
る。従って、本発明のガラスは約 900゜〜 925℃の間に
徐冷点を有し、一方すぐれた熱的安定性と低含水量、即
ち 0.4mm^-1より小のβ_OH値を維持し、そのため、ガラス
をタングステン−ハロゲンランプ用外囲器として使用す
るのにきわめてふさわしくさせている。

所望の、透明で基本的に着色のない高シリカ含量ガラス
の外囲器の製造方法にはＳｉＯ_２含量96％のガラス物品
を作る基本的な手順の変更を伴う。従って、本発明の方
法は以下の一般的ステップから成る。

（１）特定の形状を有する物品が硼珪酸塩の基礎ガラス
から作られる。

（２）内部でガラスをシリカ過多相とシリカ不足相とに
分離させるため、その物体を熱処理する。

（３）シリカ不足相を浸出させ、物品全体にわたって多
数の、互いに連通した極微に近い細孔を含んだシリカ過
多相から成る多孔性構造を生ずるよう、その相分離した
物品を酸と接触させる。

（４）ガラスの構成成分からＯＨ基を除去するため、そ
の多孔性物品を弗素を含んだ流体と接触させる。

（５）水を取除かれた物品をアルミニウムイオンとカル
シウムイオンとカリウムおよび／又はナトリウムイオン
とを含む塩の溶液に含浸させる。そして、（６）含浸させた物品を乾燥し、焼成して溶融すること
なく固化し、非多孔性物体となし、それによって含浸さ
せた塩により導入された各イオンを取り入れる。

上記各ステップの要素を順次及び個々に変更させること
は可能である。例えば、（a ）酸の浸出剤を細孔からすすぎ出させ、ガラスを脱
水するため弗素含有流体と接触させる前に多孔性物体を
乾燥させる。

（b ）弗素含有流体は液体もしくは気体のいずれかで良
く、処理の前後でその物品の細孔中に不揮発性の残渣を
残さないＨＦ、弗化アンモニウム（ＮＨ_４ＦおよびＮＨ
_４ＨＦ_２）およびバラフィンハイドロカーボンの弗化物
のような物質がより好ましい。

（c ）金属塩溶液の含浸は一般に弗化物処理された構造
物が含浸処理の前に湿っている時、より均一に起こる。

（d ）Ａｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏ、Ｃａ（ＮＯ_３）_２
・４Ｈ_２Ｏ、ＫＮＯ_３およびＮａＮＯ_３のような、熱に
より分解して酸化物を形成し、不揮発性の残渣を残さな
い金属塩がより好ましい。そして（e ）最初に多孔性物体を弗化物処理し、次いで塩の溶
液を含浸させるよりむしろ、弗素含有物質を塩の溶液と
を組合わせ、含浸を単一ステップで行なう。

ガラスの徐冷点に及ぼす効果はごく少量の金属塩および
弗化物の添加で認められ得る一方、実験室での経験では
含水量が低く（β_OH＜ 0.4）しかも熱的安定性が高い
（不必要な失透化の阻止）という不可欠な性質を維持す
ると同時に、約50゜〜 100℃の徐冷点の低下に対し、最
終的なガラスの組成中には酸化物をベースにして、約１
〜 2.5％のＡｌ_２Ｏ_３と、 0.25〜１％のＣａＯと 0.1
〜 0.25％のＫ_２Ｏおよび／又はＮａ_２Ｏと 0.15〜 0.3
％のＦが含まれることが実証された。これらの添加物の
ためと、残渣の 2.5− 3.5重量％のＢ_２Ｏ_３は事実上、
ガラスに施される処理によっては変化しないため、その
ガラスはもはや「ＳｉＯ_２含量96％」のガラスではな
い。従って、処理された生成物は高シリカ含量ガラスと
呼ばれている。

試薬級のＡｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏ、Ｃａ（ＮＯ_３）
_２・４Ｈ_２Ｏ、ＮａＮＯ_３およびＫＮＯ_３を酸性化した
蒸留水（ 0.15ＮＨＮＯ_３）中に95℃で溶解し、種々
の濃度の固々の溶液が調製された。直径14.1mmで壁厚が
1.3mmの多孔性ＳｉＯ_２含量96％の管体（コーニングコ
ード番号7930番）が 3.6″の長さに切断された。この長
さのものが蒸留水中に浸して細孔を水で満たした後、95
℃に保たれた所望の塩の溶液に移された。３時間の含浸
時間の後、その管状片が蒸留水の入っている３つのビー
カーの夫々に室温で３回急いでさっと浸された（〜３秒
／１回の浸漬）。その管状はふきとって乾かし、60℃で
動作している炉の中に入られた。60℃で３時間乾燥した
後、ガラスの細孔中の分子水を除去するため、炉の温度
が 185℃まで徐々に上げられた。管体の試料はその後管
状炉の中に入れられ、多孔性の管体を固化し、固化した
管体の壁厚がおよそ 1.2mmになるよう下記のスケジュー
ルに従って焼成された。焼成中に含浸させたガラスから
放出された水分や分解生成物を吹き飛ばすため、試料上
を空気流が通された。

毎時 160℃の昇温速度で 900℃まで加熱される。

毎時 100℃の昇温速度で1150℃まで加熱される。

1150℃で１時間保持される。

毎時 160℃より若干早い冷却速度で〜1030℃まで冷却さ
れる。

炉から取出される。

固化したガラスの化学分析は費用と時間を浪費する。し
かしながら金属酸化物含有量の分析値の比較的近似した
概算値が次の計算から導き出せる。

Ｗ_１＝溶液中の金属塩の重量％Ｗ_２＝金属酸化物の重量％に変換されたＷ_１値Ｓ＝金属塩溶液の比重充満状態に保たれた水により占められている多孔性ガラ
ス中の細孔空隙は焼成されたガラスを基にして25重量％
である。その係数が水を含まない 100ｇの多孔性ガラス
中における金属酸化物の量を計算するために使用され
る。

吸収係数（β_OH）に換算した含水量（ＯＨ量）は 2.72
ミクロンの波長でＯＨの吸収帯で測定された。徐冷点
（Ａnn．pt．）および×10^-7／℃に換算した25゜〜 400
℃の範囲にわたっての熱膨張係数（Ｃoef ．Ｅxp．）の
測定はガラスの分野で従来から知られている技法を適用
して導き出された。徐冷点はガラスが 10¹³ポイズの粘
度を呈する温度で判断された。

表Ｉは 0.15ＮのＨＮＯ_３ 150ml中に45.72 〜 228.60
ｇのＡｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏを含む溶液を含浸させ
た管体片に関して測定された物理特性を要約したもので
ある。（実施例６は対照試料として役立つよう、塩の溶
液を含浸させなかった一片の多孔性管体を選定した。）
焼成されたＡｌ_２Ｏ_３を含む試料は管体の内外壁近傍で
後に行なう火仕上げ工程によって取除き得る光不透明度
の狭いバンドを示した。

ガラスの徐冷点低下に及ぼすＡｌ_２Ｏ_３の効果はきわめ
て明白である。しかしながらＡｌ_２Ｏ_３の量の増加は高
温での安定性を悪くする危険を冒す。

表IIはガラス中に種々の量のＣａＯを導入するため用い
られる含浸溶液を示したものである。固化のため適用さ
れた最高温度が1180℃であった以外はＡｌ_２Ｏ_３を含ん
だ管体試料に対して上述されたそれに相当する処置がこ
こでもとられた。焼成された夫々の管体は後の火仕上げ
工程によって取除き得る若干の乳白化現象を呈した。ガ
ラス中に存在するとして記録されているＣａＯの量はＡ
ｌ_２Ｏ_３に対して上記した方法で計算された。乳白化現
象の発現により、徐冷点の測定は出来なかった。

表IIIは量レベル一定のＡｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏと
量を次第に増させたＣａ（ＮＯ_３）_２・４Ｈ_２Ｏから成
る混合物で含浸させた管状試料に対するデータを要約し
たものである。ここで採用された処置は表II中の実施例
に対して上記したそれに従った。各ガラスのＡｌ_２Ｏ_３
およびＣａＯについて記録されている重量は同じく計算
値である。

直ちに明らかであるとは言えないが、焼成された試料の
精密な調べで管体の内外壁近傍での光不透明度の狭いバ
ンドの存在を発見した。それは火仕上げに続いて光を当
てることにより取除くことが出来た。

実施例16と実施例３に関するデータとを比較してみると
実施例３において採用されたＡｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ_２Ｏ
の溶液中へ25.27 ｇのＣａ（ＮＯ_３）_２・４Ｈ_２Ｏの添
加することにより徐冷点が 957℃から 940℃へと低下し
たことを例証している。実施例16の最終ガラスはおよそ
2.10％のＡｌ_２Ｏ_３と 1.82％のＣａＯを含んでいた。
未処理のガラスは1020℃の徐冷点を示したので、実施例
16のＡｌ_２Ｏ_３とＣａＯとの組合わせは結果的に80℃の
低下であった。

表IVは45.72 〜 228.60 ｇのＡｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２
Ｏと 1.337〜 2.521ｇのＮａＮＯ_３を含む溶液に含浸さ
せた管体試料について測定されたデータを報告したもの
である。採用された処置法は表IIおよび表III中の実施
例について上記された方法に従ってなされた。表に示さ
れたＡｌ_２Ｏ_３とＮａ_２Ｏの重量は同じく計算値を表わ
している。

表Ｖは一定含量のＡｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏと量を次
第に増やしたＣａ（ＮＯ_３）_２・４Ｈ_２Ｏ及びＮａＯＮ
_３からなる溶液に含浸させた管体試料のグループについ
て測定された物理特性を列挙したものである。各試料は
表II，表IIIおよび表IVに関して上記された処理を受け
た。記録されたＡｌ_２Ｏ_３、ＣａＯおよびＮａ_２Ｏの重
量は同じく計算値を表わしている。

多孔性管体切片の２つのグループの試料が同一含有量レ
ベルのＡｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２ＯおよびＣａ（Ｎ
Ｏ_３）_２・４Ｈ_２Ｏと異なった量のＮａＮＯ_３から成る
溶液に含浸させられた。試料はその塩の溶液中に95℃で
６時間の間含浸させられた。蒸留水中ですすぎ、ふき取
って乾かし、それから60℃で動作しているオーブン通で
３時間乾燥し、わずか90℃までオーブンの温度が上げら
れた。その後試料は管状炉に移されて毎時 100℃の昇温
速度で1170℃まで加熱され、20分間1170℃に保たれ、毎
時 100℃の冷却速度で 980℃に冷却され、次いで炉から
取り出された。表VIはその実験の結果を要約したもので
ある。記録されたＡｌ_２Ｏ_３、ＣａＯおよびＮａ_２Ｏの
重量は同じく計算値を表わしている。

精密な検査で固化した管体はわずかに円筒形からずれて
いることがわかり、それによって、熱的変形が起こるの
を防止するためには、より低い固化温度が必要であるこ
とを示している。上記の実施例は中にＡｌ_２Ｏ_３、Ｃａ
ＯおよびＮａＮＯ_３の組合せを導入することによりＳｉ
Ｏ_２含量96％のガラスの徐冷を実質的に下げ得ることを
はっきりと証明した。しかしながらＣａＯおよびＮａ_２
Ｏの導入量レベルはそれらがガラス質シリカに対する鉱
化剤としての作用を有し、長時間にわたり高温下にさら
すと不透明化させるので低いレベルに保たれねばならな
い。従って、３成分の添加物の最適な最大値はＡｌ_２Ｏ
_３が２％、ＣａＯが１％でＮａ_２Ｏが 0.2％である。こ
れらの添加物はＳｉＯ_２含量96％のガラスの熱膨張係数
を通常の値である〜 7.5×10^-7／℃からごくわずかに上
昇させるにすぎない。しかしながらその添加物はガラス
の含水量に対し極端な逆効果を及ぼす。

表VIは 137.16 ｇのＡｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏ、 37.
91ｇのＣａ（ＮＯ_３）_２・４Ｈ_２Ｏおよび 4.95ｇのＫ
ＮＯ_３を含む 150mlの 0.15ＮＨＮＯ_３溶液に含浸させ
た管状切片について測られた物理特性を要約したもので
ある。Ｋ^＋イオンはＮａ^＋イオンよりもシリカネットワ
ークを失透化させ難い傾向をもっているので、ＫＮＯ_３
がＮａＮＯ_３で置き換えられた。溶液の構成は分子数で
言うとＫＮＯ_３含量がＮａＮＯ_３含量レベルの 1.5倍で
あること以外は実施例28と同じである。ＮＨ_４Ｆと蒸留
水又は酸性化した蒸留水（１ＮＨＮＯ_３）との混合によ
って、ＮＨ_４Ｆの濃度を変化させた溶液が調製された。

外気と平衡状態におかれていた多孔性の管体切片を 2.5
重量％のＮＨ_４Ｆ溶液中に浸漬し、そこから取出し、蒸
留水中で１分間すすぎ、次いでＡｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ
_２Ｏ、Ｃａ（ＮＯ_３）_２・４Ｈ_２ＯおよびＫＮＯ_３を含
んだ塩の溶液中に浸漬された。１時間の含浸の後、その
試料は蒸留水の入った３つのビーカーの夫々の中へさっ
と浸漬され（１回の浸漬が10秒以内）、そして管体切片
の内外側表面から水滴を取除くため、空気流にさらされ
た。

含浸させた試料は約64℃で動作しているオーブン中に垂
直に立て、その温度で数時間保持され、次いで機械的に
保持された付加的な量の水を取除くために徐々に約 100
℃まで加熱された。その温度で最低でも１時間の時間を
置いた後、その試料はオーブンから管状炉に移し、その
中で毎時 100℃の昇温速度で1210℃まで加熱し、30分
間、1210℃で保持し、毎時 160℃の冷却速度で約1100℃
に冷却し、次いで炉の自然冷却速度で夜通し冷却され
た。金属塩を含んだ多孔性ガラスから放出される分解生
成物を除去するため、管状炉には、その焼成サイクルの
間中、乾燥空気が標準条件で測定して毎分 130cm³の空
気流速で連続的に流された。およそ 450℃の温度まで
は、蒸気は酸性のガスと窒素の酸化物を含んでいること
がわかった。温度が上昇すると水蒸気の放出が続き、そ
の放出量は多孔性ガラスが固化し始める温度で劇的に減
少した。

別の実施例では、同じＮＨ_４Ｆ処理を受けたがその後塩
の溶液に含浸させる前に95℃の１ＮＨＮＯ_３中に15分
間浸漬させた。

表VIIはＳｉＯ₂含量96％のガラスの徐冷点がＮＨ_４Ｆと
アルミニウム−カルシウム−カリウム塩の溶液とを連続
して含浸させると 920℃以下に下げ得ることをはっきり
と例証している。実施例29と30は固化によって光沢のあ
る表面を呈する一方、実施例31と32にはおそらく化学的
腐蝕によると思われるがそれぞれ煙霧状の欠陥および表
面がつや消し状態になった欠陥が現われていた。

表VIIはＮＨ_４Ｆとアルミニウム−カルシウム−カリウ
ム塩の両方を含んだ溶液中に一回含浸させた多孔性管体
試料に関して得られたデータを記録している。このよう
に浸出させてそしてすすぎ洗いされた管体に刺激を与え
るため、試料を 0.15ＮのＨＮＯ_３中で前もって加湿
し、その後ＮＨ_４Ｆがアルミニウム−カルシウム−カリ
ウム塩と混合されている溶液中に浸漬させた。浸漬、す
すぎ、乾燥および焼成は表VIに関し上述されたようにし
てなされた。別の組の試料には多孔性ガラス切片が前も
って加湿されていなかった以外は同様の処理が施され
た。第３の組の試料は 0.15 ＮＨＮＯ_３中で前もって
加湿され、次に上述の浸漬、すすぎ、乾燥および焼成を
受けたが、但し、ここでの浸漬はＮＨ_４Ｆを含まない塩
の溶液中で行われた。第４の組の試料は多孔性管体が前
もって加湿されていなかった以外は上記の第３の組の試
料と同様の方法で処理された。

貯蔵液が余らないように配分して上記の研究に用いら
れ、全ての試料が同時に処理された。そして、上記した
ように各サンプルには類似の乾燥および焼成履歴が施さ
れた。

表VIIIのデータはフッ化物イオンがガラスの徐冷点を数
℃だけ低下させるべく作用することを示している。上記
試料は全て固化により光沢のある表面を呈し、弗化物を
含む溶液中での含浸は外観に関連するガラスの問題点を
引き起こさないことを暗に示した。

塩の存在より、ＮＨ_４Ｆと水の混合物中において使用可
能な濃度レベルよりもより高濃度レベルの弗化物を使用
可能にし、その結果、一層徐冷点が低下するのみなら
ず、含水量のきわめて少ないガラスが作り得るかどうか
を確かめるため、水溶液中のＮＨ_４Ｆが 2.5重量％、５
重量％、 7.5重量％および10重量％に相当するＮＨ_４Ｆ
をそれぞれ含んだアルミニウム−カルシウム−カリウム
塩溶液に含浸させて更に研究がなされた。浸漬、すす
ぎ、乾燥および焼成のステップは表VIに関して先に概説
された手順に従った。

表IXは用いられた処理法、焼成により浸出面での割れ目
が観察されたかどうかおよびβ_OHで表わされた含水量を
表にしたものである。

表IXから明らかなように弗化物含有量が増すと固化した
ガラス中の含水量がまちがいなく減少するが、残念なが
ら焼成により管体に割れ目が入る。従ってＮＨ_４Ｆ含量
３％が安全側の最大値であるものと思われている。その
管体は表面に光沢があった。

表Ｘは一段階の含浸過程および二段階の含浸過程を経て
調製された前記の多数の試料の化学組成（重量％で表わ
した分析値）、β_OH値および徐冷点を要約したものであ
る。熱膨張係数（25゜〜 400℃）は２つの試料について
報告されている。

実施例29と30の分析された組成は表Ｘからわかるように
きわめて類似している。実施例29が実施例30よりも低い
徐冷点を示すという事実は弗化物および／又は酸化物成
分のシリカネットワーク中への導入のされ方、即ち、ガ
ラス構造中での分布に微妙な違いがあることを示唆して
いる。更に固化した最終のガラスの組成は多孔性のガラ
スが前もって加湿されているかどうかにある程度依存
し、また最終的に固化したガラスの徐冷点はガラス組成
のわずかな違いによってはほとんど影響を受けないこと
をそのデータは示している。つまるところ、浸出面での
厳しい攻撃を避ける一方、 920℃以下、好ましくは 915
℃以下の徐冷点と 0.4mm^-1以下、好ましくは 0.35mm^-1
以下のβ_OH値を保証するため、約 0.15〜 0.3重量％の
間の弗化物含有量が適用される。

以下、本発明の実施態様を項分け記載する。

(1) 900〜925 ℃の範囲の徐冷点と0.4mm^-1未満のβ_OH値
を有し、酸化物に基づく重量百分率で表わしておよそ１
〜 2.5％のＡｌ_２Ｏ_３、 0.25〜１％のＣａＯ、 0.1〜
0.25％のＮａ_２Ｏおよび／又はＫ_２Ｏ、 2.5〜 3.5％の
Ｂ_２Ｏ_３、 0.15〜 0.3％のＦおよび残部であるＳｉＯ
_２から成るタングステン−ハロゲン白熱ランプ用の透明
な高シリカ含量ガラス。

(2) 0.4mm^-1未満の最大β_OH値を維持すると共にＳｉＯ
_２含量が96％のガラス物品の徐冷点を約50゜〜 100℃低
下させる方法であって、前記物品はその全体にわたって
複数の、互いに連通した微少な細孔を有する高シリカ含
量ガラス物品の固化によって作られており、 (a)前記多孔性ガラス物品を、そのガラス構成成分から
水もしくはＯＨ基を除去するため、弗化物含有流体に接
触させ、 (b)次に、その多孔性ガラス物品をアルミニウムとカル
シウムとカリウムおよび／又はナトリウムの各イオンを
含有する塩の溶液に含浸させ、その後、 (c)含浸させた前記多孔性物品を乾燥し、そして焼成に
よって固化して非多孔性物体となし、それによって含浸
により導入された各イオンを取り入れて酸化物に基づい
た重量百分率で表わしておよそ１〜 2.5％のＡｌ
_２Ｏ_３、 0.25〜１％のＣａＯ、 0.1〜 0.25％のＮａ_２
Ｏおよび／又はＫ_２Ｏ、 2.5〜 3.5％のＢ_２Ｏ_３、 0.1
5〜 0.3％のＦおよび残部であるＳｉＯ_２から成るガラ
スを生じさせることを特徴とする方法。

(3)前記弗化物含有流体から成る物質がＮＨ_４Ｆ，ＮＨ
_４ＨＦ_２およびパラフィンハイドロカーボンの弗化物の
グループから選ばれることを特徴とする実施態様２記載
の方法。

(4)上記金属塩が熱的に分解して金属酸化物を生成し、
不揮発性の残渣を残さない塩であることを特徴とする実
施態様２記載の方法。

(5)上記金属塩がＡｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏ、Ｃａ
（ＮＯ_３）_２・４Ｈ_２ＯおよびＫＮＯ_３および／又はＮ
ａＮＯ_３から成ることを特徴とする実施態様４記載の方
法。

(6) 0.4mm^-1以下の最大β_OH値を維持すると共にＳｉＯ
_２含量が96％のガラス物品の徐冷点を約50゜〜 100℃低
下させる方法であって、前記物品はその全体にわたって
複数の、互いに連通した微少な細孔を有する高シリカ含
有ガラス物品の固化によって作られており、下記の（a
）及び（b ）のステップから成る方法。

(a)多孔性ガラス物品を弗素含有物質とアルミニウム、
カルシウムおよびカリウムおよび／又はナトリウムの各
イオンを含む金属塩との組合せから成る溶液に含浸させ
る。

(b)含浸させた多孔性物品を乾燥し、そして焼成によっ
て固化して非多孔性物体となし、それによってガラス構
成成分から水もしくはＯＨ基を除去し、同時に含浸によ
り導入された各イオンを取り入れて酸化物に基づいた重
量百分率で表わしておよそ１〜 2.5％のＡｌ_２Ｏ_３、
0.25％〜１％のＣａＯ、 0.1〜 0.25％のＮａ_２Ｏおよ
び１又はＫ_２Ｏ、 2.5〜 3.5％のＢ_２Ｏ_３、 0.15〜 0.
3％のＦおよび残部であるＳｉＯ_２から成るガラスを生
じさせる。

(7)前記弗化物含有物質がＮＨ_４Ｆ、ＮＨ_４ＨＦ_２およ
びパラフィンハイドロカーボンの弗化物のグループから
選ばれることを特徴とする実施態様６記載の方法。

(8)上記金属塩が熱的に分解して金属酸化物を生成し、
不揮発性残渣を残さない塩であることを特徴とする実施
態様６記載の方法。

(9)上記金属塩がＡｌ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏと、Ｃａ
（ＮＯ_３）_２・４Ｈ_２ＫＮＯ_３および又はＮａＮＯ_３か
ら成ることを特徴とする実施態様８記載の方法。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】900 〜925 ℃の範囲の徐冷点と0.4 mm^-1未
満のβ_OH値を有し、酸化物に基づく重量百分率で表わし
ておよそ１〜 2.5％のＡｌ_２Ｏ_３、 0.25〜１％のＣａ
Ｏ、 0.1〜 0.25％のＮａ_２Ｏおよび／又はＫ_２Ｏ、 2.
5〜 3.5％のＢ_２Ｏ_３、 0.15 〜 0.3％のＦおよび残部
であるＳｉＯ_２から成るタングステン−ハロゲン白熱ラ
ンプ用の透明な高シリカ含量ガラス。
【請求項２】0.4mm ^-1未満の最大β_OH値を維持すると共
にＳｉＯ_２含量が96％のガラス物品の徐冷点を約50゜〜
100℃低下させる方法であって、前記物品はその全体に
わたって複数の、互いに連通した微少な細孔を有する高
シリカ含量ガラス物品の固化によって作られており、（a ）前記多孔性ガラス物品を、そのガラス構成成分か
ら水もしくはＯＨ基を除去するため、弗化物含有流体に
接触させ、（b ）次に、その多孔性ガラス物品をアルミニウムとカ
ルシウムとカリウムおよび／又はナトリウムの各イオン
を含有する塩の溶液に含浸させ、その後、（c ）含浸させた前記多孔性物品を乾燥し、そして焼成
によって固化して非多孔性物体となし、それによって含
浸により導入された各イオンを取り入れて酸化物に基づ
いた重量百分率で表わしておよそ１〜 2.5％のＡｌ_２Ｏ
_３、 0.25 〜１％のＣａＯ、 0.1〜 0.25 ％のＮａ_２Ｏ
および／又はＫ_２Ｏ、 2.5〜 3.5％のＢ_２Ｏ_３、 0.15
〜 0.3％のＦおよび残部であるＳｉＯ_２から成るガラス
を生じさせることを特徴とする方法。
【請求項３】0.4 mm^-1以下の最大β_OH値を維持すると共
にＳｉＯ_２含量が96％のガラス物品の徐冷点を約50゜〜
100℃低下させる方法であって、前記物品はその全体に
わたって複数の、互いに連通した微少な細孔を有する高
シリカ含有ガラス物品の固化によって作られており、下
記の（a ）及び（b ）のステップから成る方法。（a ）多孔性ガラス物品を弗素含有物質とアルミニウ
ム、カルシウムおよびカリウムおよび／又はナトリウム
の各イオンを含む金属塩との組合せから成る溶液に含浸
させる。（b ）含浸させた多孔性物品を乾燥し、そして焼成によ
って固化して非多孔性物体となし、それによってガラス
構成成分から水もしくはＯＨ基を除去し、同時に含浸に
より導入された各イオンを取り入れて酸化物に基づいた
重量百分率で表わしておよそ１〜 2.5％のＡｌ_２Ｏ_３、
0.25 〜１％のＣａＯ、 0.1〜 0.25 ％のＮａ_２Ｏおよ
び／又はＫ_２Ｏ、 2.5〜 3.5％のＢ_２Ｏ_３、 0.15 〜
0.3％のＦおよび残部であるＳｉＯ_２から成るガラスを
生じさせる。