(57)【要約】【課題】従来の製造方法では、耐熱性や気密性能と低融点特性を同時に満たし、さらに無色透明で可視光透過率の高いガラス状物質はなかった。【解決手段】原料とする酸化物前駆体、水、酢酸及びアルコールによる混合工程の後、加熱反応工程、溶融工程及び熟成工程を経て製造される有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法。酸化物前駆体は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂ、Ｐ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｇａ等の金属アルコキシド、酢酸はモル比で酸化物前駆体の０．１倍以上であり、混合工程で用いる水はモル比で酸化物前駆体の１０倍以上、アルコールの１．０倍以上の特徴を有す。また、上記方法で製造された有機無機ハイブリッドガラス状物質。その一部又はすべてに不規則網目構造を有し、無色透明で波長３００〜８００ｎｍにおける可視光線の平均透過率が５ｍｍ厚で８５％以上である特徴も有す。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機無機ハイブリッドガラス状物質を製造する場合において、原料とする酸化物前駆体、水、酢酸及びアルコールによる混合工程の後、加熱反応工程、溶融工程及び熟成工程を経て製造することを特徴とする有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法。
【請求項２】
酸化物前駆体は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂ、Ｐ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｇａ等のアルコキシドであることを特徴とする請求項１に記載の有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法。
【請求項３】
酢酸はモル比で酸化物前駆体の０．１倍以上であり、混合工程で用いる水はモル比で酸化物前駆体の１０倍以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法。
【請求項４】
混合工程で用いる水はモル比でアルコールの１．０倍以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法。
【請求項５】
加熱反応工程は４０℃以上１００℃以下の温度で行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法。
【請求項６】
溶融工程は４０℃以上５００℃以下の温度で行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法。
【請求項７】
熟成工程は３０℃以上４００℃以下の温度で行われることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の方法で製造された有機無機ハイブリッドガラス状物質。
【請求項９】
ガラス状物質の一部又はすべてに不規則網目構造を有することを特徴とする請求項８に記載の有機無機ハイブリッドガラス状物質。
【請求項１０】
無色透明であることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の有機無機ハイブリッドガラス状物質。
【請求項１１】
波長３００〜８００ｎｍにおける可視光線の平均透過率が５ｍｍ厚で８５％以上であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の可視光線透過率の高い有機無機ハイブリッドガラス状物質。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゾルゲル法に用いられる原料を出発原料とする有機無機ハイブリッドガラス状物質とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
６００℃以下で軟化する材料としては、高分子材料や低融点ガラスなどが有名であり、古くから封着・封止材料、パッシベーションガラス、釉薬など、多くのところで用いられてきた。高分子材料と低融点ガラスでは、その諸物性が異なるので、その使用できる環境に応じて使い分けられてきた。一般的には、耐熱性や気密性能が優先される場合にはガラスが、耐熱性や気密性能以外の特性が優先される分野では高分子材料に代表される有機材料が使われてきた。しかし、昨今の技術進歩に伴い、これまで要求されなかった特性も着目され、その特性をもった材料の開発が期待されている。
【０００３】
このため、耐熱性や気密性能を増能させた高分子材料や、軟化領域を低温化させたガラスいわゆる低融点ガラスの開発が積極的になされている。特に、耐熱性や気密性能が要求される電子材料市場において、PbO-SiO2-B2O3系あるいはPbO-P2O5-SnF2系ガラスなどに代表される低融点ガラスは、電子部品の封着、被覆などの分野で不可欠の材料となっている。また、低融点ガラスは高温溶融ガラスに比べ、その成形加工に要するエネルギーひいてはコストを抑えられるため、省エネルギーに対する昨今の社会的要請とも合致している。さらに、光機能性能の有機物を破壊しない温度で溶融することが可能ならば、光機能性有機物含有（非線形）光学材料のホストとして光スイッチなどの光情報通信デバイスなどへの応用が期待される。このように、一般的な溶融ガラスの特徴である耐熱性や気密性能を有し、かつ高分子材料のように種々の特性を得やすい材料は多くの分野で要望され、特に低融点ガラスにその期待が集まっている。さらに、有機無機ハイブリッドガラスも低融点ガラスの一つとして着目されている。
【０００４】
低融点ガラスでは、例えば、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｐ−Ｆ−Ｏ系ガラス（例えば、非特許文献１参照）に代表されるTickガラスが有名であり、１００℃前後にガラス転移点を持ち、しかも優れた耐水性を示すので、一部の市場では使われてきている。しかしながら、この低融点ガラスはその主要構成成分に鉛を含むので、昨今の環境保護の流れから代替材料に置き換える必要性がでてきている。さらには、Tickガラスに対する要求特性も大きく変化していると同時に、その要望も多様化している。
【０００５】
一般的なガラスの製造方法としては、溶融法と低温合成法が知られている。溶融法はガラス原料を直接加熱することにより溶融してガラス化させる方法で、多くのガラスがこの方法で製造されており、低融点ガラスもこの方法で製造されている。しかし、低融点ガラスの場合、融点を下げるために、鉛やアルカリ、ビスマスなどの含有を必要とするなど、構成できるガラス組成には多くの制限がある。
【０００６】
一方、非晶質バルクの低温合成法としては、ゾルゲル法、液相反応法及び無水酸塩基反応法が考えられている。ゾルゲル法は金属アルコキシドなどを加水分解−重縮合し、５００℃を超える温度（例えば、非特許文献２参照）、通常は７００〜１６００℃で熱処理することにより、バルク体を得ることができる。しかし、ゾルゲル法で作製したバルク体を実用材料としてみた場合、原料溶液の調製時に導入するアルコールなど有機物の分解・燃焼、又は有機物の分解ガス若しくは水の加熱過程における蒸発放出などのために多孔質となることが多く、耐熱性や気密性能には問題があった。このように、ゾルゲル法によるバルク製造ではまだ多くの問題が残っており、特に低融点ガラスをゾルゲル法で生産することはなされていない。
【０００７】
さらに、液相反応法は収率が低いために生産性が低いという問題の他、反応系にフッ酸などを用いることや薄膜合成が限度とされていることなどから、現実的にバルク体を合成する手法としては不可能に近い状態にある。
【０００８】
無水酸塩基反応法は、近年開発された手法であり、低融点ガラスの一つである有機無機ハイブリッドガラスの製作も可能（例えば、非特許文献３参照）であるが、まだ開発途上であり、すべての低融点ガラスが製作できているわけではない。
【０００９】
したがって、多くの低融点ガラスの製造は、低温合成法ではなく、溶融法により行われてきた。このため、ガラス原料を溶融する都合上からそのガラス組成は制限され、生産できる低融点ガラスとなると、その種類は極めて限定されていた。
【００１０】
なお、現時点では耐熱性や気密性能から、低融点ガラスが材料として有力であり、低融点ガラスに代表される形で要求物性が出されることが多い。しかし、その材料は低融点ガラスにこだわるものではなく、要求物性が合致すれば、ガラス以外の低融点あるいは低軟化点物質で大きな問題はない。
【００１１】
公知技術をみれば、ゾルゲル法による石英ガラス繊維の製造方法（例えば、特許文献１参照）が、ゾルゲル法による酸化チタン繊維の製造方法（例えば、特許文献２参照）が、さらにはゾルゲル法による半導体ドープマトリックスの製造方法（例えば、特許文献３参照）が知られている。また、溶融法によるＰ２Ｏ５−ＴｅＯ２−ＺｎＦ２系低融点ガラスが知られている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開昭62-297236号公報
【特許文献２】特開昭62-223323号公報
【特許文献３】特開平1-183438号公報
【特許文献４】特開平7-126035号公報
【非特許文献１】P.A.Tick, Physics and Chemistry of Glasses, 14, 1140(1989).
【非特許文献２】神谷寛一、作花済夫、田代憲子，窯業協会誌，618−618，84(1976).
【非特許文献３】高橋雅英、新居田治樹、横尾俊信，New Glass, 8-14，17(2002).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
多くの低軟化点材料、特に低融点ガラスの製造は、溶融法により行われてきた。このため、そのガラス組成には多くの制限があり、ガラス原料を溶融する都合上、生産できる低融点ガラスは極めて限られていた。
【００１３】
一方、低温合成法のゾルゲル法で製造した場合、緻密化のために５００℃以上の処理温度が必要となるが、その温度で処理すると低融点ガラスとはならないので、結果として耐熱性や気密性能の良好な低融点ガラスを得ることはできなかった。特に、電子材料分野では、厳しい耐熱性や気密性能と低融点化に対応する低融点ガラスはなかった。さらに、耐熱性や気密性能を満足するガラス以外の低融点材料もこれまで見出されていない。
【００１４】
特開昭62-297236号公報、特開昭62-223323号公報及び特開平1-183438号公報で開示された方法は、高温溶融でのみ対応可能であった材料生産を低温でも可能としたという功績はあるが、低融点ガラスを製造することはできない。また、ゾルゲル処理後には、５００℃以上での処理も必要である。一方、特開平7-126035号公報の方法では、転移点が３百数十℃のガラスを作製できることが開示されている。しかし、それ以下の転移点をもつガラスを鉛やビスマスなどを始めとする低融点化材料なしで製作した例はこれまでなかった。
【００１５】
すなわち、これまでの低融点ガラスの製造方法では、厳しい耐熱性や気密性能と低融点特性を同時に満たすガラスを作ることはできなかった。また、ガラス以外の材料でもこのような特性を満たすものはなかった。
【００１６】
さらに、本発明者らは、上記の問題を解決する有機無機ハイブリッドガラス状物質を開発し、特許出願した（特願2003-69327号）。しかし、ゾルゲル法で使われる材料を出発原料として有機無機ハイブリッドガラス状物質を製造することは同様であるが、出発原料の混合工程後にゲル体を経る工程が必須であり、そのゲル化工程では１〜３日程度を必要とするという問題があった。また、わずかながら黄色の着色が認められるという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、有機無機ハイブリッドガラス状物質を製造する場合において、原料とする酸化物前駆体、水、酢酸及びアルコールによる混合工程の後、加熱反応工程、溶融工程及び熟成工程を経て製造される有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法である。
【００１８】
また、酸化物前駆体は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂ、Ｐ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｇａ等のアルコキシドである有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法である。
【００１９】
また、酢酸はモル比で酸化物前駆体の０．１倍以上であり、混合工程で用いる水はモル比で酸化物前駆体の１０倍以上である有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法である。
【００２０】
また、混合工程で用いる水はモル比でアルコールの１．０倍以上である上記の有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法である。
【００２１】
また、加熱反応工程は４０℃以上１００℃以下の温度で行われる上記の有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法である。
【００２２】
また、溶融工程は４０℃以上５００℃以下の温度で行われる上記の有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法である。
【００２３】
また、熟成工程では３０℃以上４００℃以下の温度で処理する上記の有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法である。
【００２４】
さらに、上記の方法で製造された有機無機ハイブリッドガラス状物質である。
【００２５】
さらにまた、ガラス状物質の一部又はすべてに不規則網目構造を有する上記の有機無機ハイブリッドガラス状物質である。
【００２６】
さらにまた、無色透明である上記の有機無機ハイブリッドガラス状物質である。
【００２７】
さらにまた、波長３００〜８００ｎｍにおける可視光線の平均透過率が５ｍｍ厚で８５％以上である上記の可視光線透過率の高い有機無機ハイブリッドガラス状物質である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明により、これまで製作することが極めて難しいとされてきた耐熱性や気密性能と低融点特性を同時に満たし、無色透明で高透過率の有機無機ハイブリッドガラス状物質を生成することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明は、有機無機ハイブリッドガラス状物質を製造する場合において、ガラス状物質原料となる酸化物の前駆体、水、酢酸及びアルコールによる混合工程の後、加熱反応工程、溶融工程及び熟成工程を経て製造される有機無機ハイブリッドガラス状物質の製造方法である。本発明では、一般的にゾルゲル法の原料とされる酸化物前駆体から得られる生成物の溶融という新しい概念の他、1〜３日間を要していたゲル化工程をなくすことができ、さらに無色透明でかつ可視光透過率の高い有機無機ハイブリッドガラス状物質を製造できるという特徴も備えている。なお、触媒としては酢酸を用い、上述の混合工程、溶融工程及び熟成工程を経ることにより、所望の有機無機ハイブリッドガラス状物質を得ることができる。
【００３０】
出発原料は酸化物の前駆体である。酸化物の前駆体はＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂ、Ｐ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｇａ等のアルコキシド、特に金属アルコキシドが好ましい。しかし、金属アセチルアセトナート、金属カルボン酸塩、金属硝酸塩、金属水酸化物、及び金属ハロゲン化物等、ゾルゲル法で使われているものであれば製造は可能である。
【００３１】
従来は、ゾルゲル法では触媒として塩酸や硝酸が多く用いられていた。これは、他の触媒ではゲル化時間が長くなるためであった。しかし、本発明の混合工程では酢酸を用いることも重要である。酢酸と多量の水と同時に混合することにより、可視光線領域での吸収率を極めて小さくすることができる。すなわち、極めて高透過率のガラス状物質を得ることができる。この効果は、酢酸と水の混合により、初めて得られる。
【００３２】
酢酸の量はモル比で酸化物前駆体の０．１倍以上であり、混合工程で用いる水はモル比で酸化物前駆体の１０倍以上であることが好ましい。酢酸及び酸化物の前駆体の量、さらには酢酸と混合工程で用いる水の量は最終製品の有機無機ハイブリッドガラス状物質の特性に大きな影響を与えるためである。酢酸の量が酸化物の前駆体の０．１倍よりも少ないと得られたガラスの機械的強度が低いという問題が発生する。また、混合工程で用いる水の量が酸化物前駆体の１０倍よりも少ないと得られたガラスの機械的強度が低いという問題が発生する。
【００３３】
また、混合工程で用いる水はモル比でアルコールの１．０倍以上であることが好ましい。従来のゾルゲル法では、アルコールの種類にもよるが、水は加水分解に必要な最小限とされていた。これは、急速な加水分解及び不安定ゾルの生成を抑制するという基本的な問題に発している。薄膜状ゾルゲル膜を形成させるときに多めの水を使うことはあるが、バルク状とする場合はできるだけ少なくする、例えばアルコールの０．３倍程度が従来の方法であった。しかし、熟成工程を有することに特徴をもつ本発明においては、混合工程で用いる水がアルコールの１．０倍未満であると、熟成工程に多大の時間を要するという問題が発生する。しかし、水の量が多すぎても、熟成工程で多くの時間を要することにもなるので、より好ましくは、アルコールの１．０倍以上５．０倍以下である。なお、混合工程において、酸化物前駆体に水、エタノール、触媒である酢酸を加えて撹拌しながら混合するが、この順序にはこだわらない。
【００３４】
アルコールとしては、メタノール、エタノール、１−プロパノ-ル、２−プロパノール、１−ブタノール、２−メチル−１−プロパノ-ル、２−ブタノール、１.１−ジメチル−１−エタノール等が代表的であるが、これらに限定される訳ではない。
【００３５】
溶融工程に入る前、すなわち、出発原料の混合工程と加熱による溶融工程との間に、加熱反応工程を有することが好ましい。この加熱反応工程は４０℃以上１００℃以下の温度で行われる。この温度域以外では、その構造中に有機官能基Ｒを持つ金属ユニット、例えば（ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）/２）（ｎ＝１、２、３から選択）で表されるケイ素ユニット、さらに、詳細には、フェニル基の金属ユニット(ＰｈｎＳｉＯ（４−ｎ）/２)、メチル基のケイ素ユニット(ＭｅｎＳｉＯ（４−ｎ）/２)、エチル基のケイ素ユニット(ＥｔｎＳｉＯ（４−ｎ）/２)、ブチル基のケイ素ユニット(ＢｔｎＳｉＯ（４−ｎ）/２)(ｎ＝１〜３)などを適切に含有させることができないため、ガラス溶融のできる有機無機ハイブリッドガラス状物質を得ることは極めて難しくなる。なお、この有機官能基Ｒは、アルキル基やアリール基が代表的である。アルキル基としては、直鎖型でも分岐型でもさらには環状型でも良い。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基（ｎ−、ｉ−）、ブチル基（ｎ−、ｉ−、ｔ−）、ペンチル基、ヘキシル基（炭素数：１〜２０）などが挙げられ、特に好ましいのはメチル基とエチル基である。さらに、アリール基としては、フェニル基、ピリジル基、トリル基、キシリル基などがあり、特に好ましいのはフェニル基である。当然ながら、有機官能基は上述のアルキル基やアリール基に限定されるものではない。
【００３６】
加熱反応工程の上限温度は沸点が１００℃を越すアルコール、例えば１１８℃の１−ブタノールを用いる場合では１００℃以下であるが、沸点が１００℃以下のアルコールでは沸点も考慮する方が望ましい。例えば、エタノールを用いる場合は、その沸点の８０℃以下とした方が良い結果となる傾向にある。これは、沸点を越えると、アルコールが急激に蒸発するので、アルコール量や状態変化から均一反応が達成されにくくなるためであると考えられる。
【００３７】
この熱処理に要する時間は、３０分〜５時間程度であるので、ゲル化に１〜３日を要していた従来のゾルゲル法による処理時間とは大きく異なる。なお、この加熱反応工程後、すぐに溶融工程に入っても良いし、一度冷却してから溶融工程に入っても良い。
【００３８】
加熱による溶融工程は４０℃以上５００℃以下の温度で処理される。４０℃よりも低い温度では、実質上溶融できない。また、５００℃を超えると、網目を形成する金属元素と結合する有機基が燃焼するために所望の有機無機ハイブリッドガラス状物質を得られないばかりか、破砕したり、気泡を生じて不透明になったりする。望ましくは、１００℃以上３００℃以下である。
【００３９】
溶融工程及び熟成工程を経ることにより、安定化した有機無機ハイブリッドガラス状物質を得ることができる。従来から行われてきたゾルゲル法では、前記の溶融工程がないため、当然ながらその後の熟成工程もない。また、ゲル体を経ない本発明において、溶融工程により、有機無機ハイブリッドガラス状物質を得ることはできる。しかし、その後の熟成工程を経ることにより、より安定した有機無機ハイブリッドガラス状物質を得ることができる。
【００４０】
熟成工程では３０℃以上４００℃以下の温度で処理する。３０℃よりも低い温度では、実質上熟成できない。４００℃を超えると、熱分解することがあり、安定したガラス状物質を得ることは難しくなる。望ましくは、１００℃以上３００℃以下である。さらに、この熟成温度は、溶融下限温度よりも低い温度ではその効果が極めて小さくなる。一般的には、溶融下限温度〜(溶融下限温度＋１５０℃)程度が望ましい。さらに、熟成に要する時間は５分以上必要である。熟成時間は、その処理量、処理温度及び反応活性な水酸基(−ＯＨ)の許容残留量により異なるが、一般的には５分未満では満足できるレベルに到達することは極めて難しい。また、長時間では生産性が下がってくるので、望ましくは１０分以上１週間以内である。
【００４１】
なお、加熱による溶融工程若しくは熟成工程において、不活性雰囲気下で行ったり、加圧下又は減圧下で行なうことにより時間を短縮できる傾向にある。また、マイクロ波加熱も有効である。さらには、加熱反応工程、溶融工程及び熟成工程を連続して行っても良い。
【００４２】
また、上記の方法で製造された有機無機ハイブリッドガラス状物質は当然ながら全て対象となるが、その一部又はすべてに不規則網目構造をもつ有機無機ハイブリッドガラス状物質である。
【００４３】
有機無機ハイブリッドガラス状物質は、無色透明であるという特徴を有する。一般的に、有機無機ハイブリッドガラス状物質は薄い黄色の着色となる場合が多いが、無色透明の有機無機ハイブリッドガラス状物質を得ることができる。
【００４４】
さらに、波長３００〜８００ｎｍにおける可視光線の平均透過率が５ｍｍ厚で８５％以上である可視光線透過率の高い有機無機ハイブリッドガラス状物質である。上述の方法により、波長３００〜８００ｎｍにおける可視光線の平均透過率が５ｍｍ厚で８５％以上の有機無機ハイブリッドガラス状物質が対象となる。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例に基づき、述べる。
（実施例１）
出発原料には金属アルコキシドのフェニルトリエトキシシラン（PhSi(OEt)３）を用いた。混合工程として室温で１０ｍｌのフェニルトリエトキシシランに約４５ｍｌの水（フェニルトリエトキシシランに対するモル比は約５０）、約２０ｍｌのエタノール（フェニルトリエトキシシランに対するモル比は約１０）、触媒である酢酸を約０．３０ｍｌ（フェニルトリエトキシシランに対するモル比は約０．１）加えて撹拌しながら混合し、加熱反応工程として６０℃で撹拌しながら３時間加熱後、１５０℃に上げ２時間かけて溶融した。さらに、１５０℃で３時間熟成した後、室温まで冷却し、厚さ１．７ｍｍで薄片状の透明状物質を得た。
【００４６】
この透明状物質の軟化温度は１３０℃であり、フェニル基の分解温度の約４００℃よりも低い温度であった。また、不規則網目構造を有していたことも考慮すると、今回得た透明状物質は有機無機ハイブリッドガラス構造をとる物質、すなわち有機無機ハイブリッドガラス状物質である。
【００４７】
この有機無機ハイブリッドガラス状物質の気密性能をみるため、得られた有機無機ハイブリッドガラス状物質の中に有機色素を入れ、１ヶ月後の染み出し状態を観察した。この結果、染み出しは全く認められず、気密性能を満足していることが分かった。また、１００℃の雰囲気下に３００時間置いたこの有機無機ハイブリッドガラス状物質の転移点を測定したが、その変化は認められず、耐熱性にも問題がないことが確認された。さらに、得られた有機無機ハイブリッドガラス状物質を１ヶ月間、大気中に放置したが、特に変化は認められず、化学的耐久性に優れていることも確認できた。
【００４８】
さらに、図１に示すように、有機無機ハイブリッドガラス状物質の各波長域における透過率曲線を日立Ｕ−３５００形自記分光光度計を用いて測定した。実施例１と書かれた実線のデータがこれにあたる。この結果からも明らかなように、大きな着色、特に従来みられた青色領域での吸収はないことが分かる。なお、波長３００〜８００ｎｍにおける可視光線の平均透過率は８５．４％であった。
【００４９】
（実施例２）
出発原料には金属アルコキシドのエチルトリエトキシシラン（EtSi(OEt)３）を用いた。混合工程として室温で１１ｍｌのエチルトリエトキシシラン（EtSi(OEt)３）に約４５ｍｌの水（エチルトリエトキシシランに対するモル比は約５０）、２０ｍｌのエタノール（エチルトリエトキシシランに対するモル比は約１０）、触媒である酢酸を約０．３０ｍｌ（エチルトリエトキシシランに対するモル比は約０．１）加えて撹拌しながら混合し、加熱反応工程として撹拌しながら５０℃で３時間加熱後、常温まで冷却した。その後、１５０℃の雰囲気下で溶融した。さらに、２００℃で５時間熟成した後、室温まで冷却し、厚さ１．７ｍｍで薄片状の透明状物質を得た。
【００５０】
このガラス物質の軟化温度は１８０℃であり、不規則網目構造を有していたことも考慮すると、今回得られた透明状物質は有機無機ハイブリッドガラス構造をとる物質、すなわち有機無機ハイブリッドガラス状物質である。この有機無機ハイブリッドガラス状物質の気密性能をみるため、得られた有機無機ハイブリッドガラス状物質の中に有機色素を入れ、１ヶ月後の染み出し状態を観察した。この結果、染み出しは全く認められず、気密性能を満足していることが分かった。また、１００℃の雰囲気下に３００時間置いたこの有機無機ハイブリッドガラス状物質の転移点を測定したが、その変化は認められず、耐熱性にも問題がないことが確認された。さらに、得られた有機無機ハイブリッドガラス状物質を１ヶ月間、大気中に放置したが、特に変化は認められず、化学的耐久性に優れていることも確認できた。  
【００５１】
（比較例１）
出発原料には金属アルコキシドのフェニルトリエトキシシラン（PhSi(OEt)３）を用いた。混合工程として室温で約１０ｍｌのフェニルトリエトキシシランに約３ｍｌの水（フェニルトリエトキシシランに対するモル比は約３）、約２０ｍｌのエタノール（フェニルトリエトキシシランに対するモル比は約１０）、触媒である塩酸（フェニルトリエトキシシランに対するモル比は約０．０１）を約０．０４ｍｌ加えて撹拌しながら混合し、加熱反応工程として撹拌しながら８０℃で３時間加熱後、１５０℃に上げ１時間３０分溶融し、淡黄色のガラス状物質を得た。さらに、１６０℃で５時間熟成した後、室温まで冷却したところ、ガラス状物質は淡黄色のままであった。なお、板厚は約１．７ｍｍであった。
【００５２】
さらに、図１に示すように、有機無機ハイブリッドガラス状物質の各波長域における透過率曲線を日立Ｕ−３５００形自記分光光度計を用いて測定した。比較例１と書かれた破線のデータがこれにあたる。この結果からも明らかなように、波長３００〜８００ｎｍにおける可視光線の平均透過率は約４５．４％であり、可視光線透過率は低い値を示した。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１及び比較例１で示した透過率測定結果。
【図１】
2005097030.tif 000002