JPH01183444A - 複合ガラス粉末及びそれの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガラス粉末と無機質粉末との加熱融着による
複合ガラス粉末及びそれを製造する方法に関する。

例えば、ガラス粉末粒子と無機質粉末顔料とを融着する
ことによって得られた新規な着色複合ガラス粉末は、化
粧品材料、印刷インキ、塗料（例えば、文房具等のつや
けし塗料）等に使用される。

ガラス粉末粒子と銅、磁性酸化鉄、銀、金、雲母等の無
機質粉末とを融着することによって得られた複合ガラス
粉末は、導電性、磁性、誘電性等の機能性が付与された
物質として使用される。又本発明によって球状化された
複合ガラス粉末はゴム、プラスチック類、接着剤等用の
充填剤若しくは補強剤、又は塗料、絵具等用の艶消し剤
あるいは顔料として使用される。更に本発明の複合ガラ
ス粉末が多孔質のものであれば、充填剤として用いた場
合に食い付きが良く、それに加えて吸着剤、触媒担体等
の多機能の多孔性材料としても使用される。

従来の技術 従来、ガラスを熔融し、これに水砕処理を施してガラス
粉末を得ることが行われていたが、ガラス粉末と無機質
粉末とを加熱処理して融着させることにより複合ガラス
粉末としたものは存在してガラス粉末と無機質粉末とを
加熱処理により融着させて複合ガラス粉末を得ようとす
る場合、この加熱処理の際にガラス粉末粒子同士が融着
を起こして大きな固まりになり粉末化されないという本
発明では、軟化温度がガラスより高い無機質粉末を存在
させることにより、ガラス粉末と無機質粉末との加熱融
着により複合ガラス粉末を製造する際にガラス粉末同士
の融着を防止することができ、しかも、その際に加熱温
度、加熱時間、ガラス粉末と無機質粉末の組み合せ及び
それらの使用量等により所望の組成の複合ガラス粉末が
得られる。又本発明では、複数の無機質粉末を使用した
り、或は無機質粉末粒子の粒径をガラス粉末粒子の粒径
に対して小さいもの及び／又は大きいものを用いること
によりガラス粉末粒子を核としてその表面に無機質粉末
を融着させたり、又無機質粉末粒子を核としてその表面
にガラス粉末を融着させたりすることができる。更に又
本発明では、加熱によりガラス粉末粒子が球状化される
結果、球状の複合ガラス粉末が得られる。

なお、本発明の無機質粉末としては、酸化アルミニウム
、酸化チタン、酸化第２鉄、銅、金、銀、雲母、酸化ジ
ルコニウム、活性炭、ゼオライト等が使用できる。

作用 本発明においては、無機質粉末の軟化温度がガラス粉末
の軟化温度と比較して高いものを選択して用いることに
より大量のガラス粉末が融着しないようにすることがで
き、又ガラス粉末と無機質粉末とを融着させる際にガラ
スの軟化温度以上の温度で熱処理することによりガラス
粉末と無機質粉末とを融着させると同時にガラス粉末粒
子の球状化を行うことができ、そして特に無機質粉末粒
子の粒径をガラス粉末粒子の１１５以下とすると良好に
球状化した複合ガラス粉末を得ることができる。

なお、本発明の複合ガラス粉末を製造する際の工程の１
例は、次のとうりである。

（１）　ガラス組成の選択工程 無機質粉末との関係で目的セする組成の複合ガラス粉末
を得るためにガラス原料を選択する。

（２）　ガラスの微粒化工程 （２−１）　　熔融ガラスの水砕 （２−２）　　水砕ガラスの粗粉砕 （２−３）　　粗粉砕ガラスの微粉砕（場合により水、
アルコール等の媒体の存在下での無機質粉末と混合する
） （２−４）　　微粉砕ガラスの乾燥、はぐしく３）　ガ
ラス粉末の球状化及び無機質粉末との複合化工程 （３−１）　　無機質粉末の選択（その種類と粒径） （３−２）　　微粉砕ガラス粉末と無機質粉末との混合 （３−３）　　加熱処理（融着、場合により球状化、分
相化） （３−４）　　はぐし及び／又は分級 （４）　多孔質化工程 （４−１）　　溶出液処理（分相化した部分の溶解除去
による多孔質化） （４−２）　　洗浄 （４−３）　　乾燥 （４−４）　　はぐし 実施例 以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。

実施例　１ （１）　　ガラス原料の熔融化工程 ガラス組成として６ｇ、６ｖｔ％のｐ、ｏ、、２６ｖｔ
％のＣａＯ１４，８ｗｔ％のＢ２０１．０．６ｖＬ％の
Ｎ　ａ　２０からなるガラス原料を熔融温度１．２００
０Ｃで１時間加熱して熔融した。

（２）　微粒化工程 ａ、水砕処理 工程（１）で得られた熔融ガラスを熔融後直ちｌこ水中
に流し込んで水砕する。

ｂ、粗粉砕処理 水砕したガラスを磁性乳鉢の中で磁性乳棒でもって衝撃
式に２０メツシユ以下に粗粉砕する。

Ｃ０微粉砕処理 振動ボールミル中で媒体にエタノールを使用して５μｍ
程度の大きさにする。

（３）　球状化、複合化工程 ａ、混合処理 平均粒径２０ｎｍのＡ１□Ｏ３粉末の１５％をガラス粉
末に添加して乳鉢中で混合して混合粉末とする。

ｂ、熱処理 混合粉末を耐火ルツボの中に入れ、このルツボを２ｒμ
ｍで回転させながら７００℃において１時間加熱する。

Ｃ０はぐし処理 熱処理によって固まっている塊状物をほぐす。

（４）　結果 ＡｌｘＯｓ粉末がガラス表面に融着し、ガラス粉末の形
状が球状となった。

実施例　２ （１）　ガラス原料の熔融化工程 ガラス組成として、７３ｖｔ％の５ｉ０２．２．Ｏｖｔ
％のＡ１．Ｏｍ、１ｌｖｔ％のＣａＯ１１３ｖｔ％のＮ
ａ１Ｏ・Ｋ、Ｏｌその他１．ＯｖＬ％のガラス原料を熔
融温度１．４７０℃で１時間加熱して熔融しに　。

（２）　微粒化工程 実施例　１と同様である。

（３）　球状化、複合化工程 ａ、混合処理 平均粒径０．３μｍのＦｅ、Ｏ，粉末の３０ｖＬ％をガ
ラス粉末に添加して乳鉢で混合して混合粉末とする。

ｂ、熱処理 混合粉末を耐火ルツボの中に入れ、ルツボを２ｒμｍで
回転しながら６３５℃において８時間加熱した。

Ｃ０はぐし処理 熱処理の結果塊状化した粉末同士をほぐす。

（４）　結果 Ｆｅ、０．粉末がガラス表面に融着し、ガラス粉末の形
状が球状となり、Ｆｅ２０ｓ粉末自体の色よすっきりし
た色となった。

実施例　３ （１）　ガラスの熔融化工程 ガラス組成として、５０ｖ１％のＳｉｎ、、８．０ｗｔ
％のＡ１．０．．１３ｗｔ％のＣａＯ，１１ｗｔ％のＮ
ａＯ＋に２０．１８ｗｔ％のＢ、０．のガラス原料を熔
融温度１．５２０℃で１時間加熱して熔融した。

（２）　微粒化工程 実施例　ｌと同様である。

（３）　球状化、複合化工程 ａ、平均粒径２０ｎｍのＡＩ、０．粉末の１５％をガラ
ス粉末に添加して乳鉢中で混合して混合粉末とする。

ｂ、熱処理及び分相化処理 混合粉末を耐火レンガの中に入れ、ルツボを２ｒμｍで
回転させながら５６０℃で１４時間加熱して熱処理する
と同時に分相化処理（酸に可溶のＢ！０３・Ｎａ３０か
ら成る可溶相の形成）する。

（４）　溶出液処理及び多孔化処理 熱処理及び分相化処理後の複合ガラス粉末を５Ｎの硫酸
中に６０℃の温度において４時間浸漬して酸に可溶な成
分を溶出して多孔化する。

（５）　洗浄、乾燥処理 多孔化した複合ガラス粉末を水で洗浄し、これに付着し
た硫酸を除去した後に乾燥処理する。

（６）　結果 ＡＩ、０．粉末がガラス表面に融着し、ところどころガ
ラス表面が多孔化し、ガラス粉末の形状が球状となった
。

実施例　４ （１）　　ガラス原料の熔融化工程 実施例２と同様である。

（２）　ガラスの微粒化工程 実施例１と同様である。

（３）　複合化工程 ａ　混合処理 平均粒径５０μｍのＺｒＯ，粉末の１５ｖｔ％と平均粒
径２０ｎｍのＡＩ、０．粉末の１５マｔ％をガラス粉末
に添加して乳鉢で混合して混合粉末とする。

ｂ　熱処理 混合粉末を耐火ルツボの中に入れ、ルツボを２ｒμｍで
回転しながら６９０℃において８時間加熱した。

Ｃはぐし処理 熱処理の結果、塊状化した粉末同士をほぐす。

（４）　結果 ＺｒＯ，を核としてこのＺｒＯ，表面にＡ１．０゜粉末
を伴ったガラス粉末が融着した。

発明の効果 本発明により得られた複合ガラス粉末は、次に記載する
特性を有している。

ａ、大量のガラス粒子同士が融着することなく、ガラス
粉末と無機質粉末とを融着させることができる。

ｂ、得られた複合ガラス粉末はガラスの特性と無機質の
特性の両方を有している。

Ｃ０球状化することができるため、流動性が良く、分散
剤又は滑剤としても使用できる。

ｄ、ガラス表面に多くの細孔を設けることによって多機
能性の多孔質物質が得られる。

ｅ、無機質粉末の選択により遠赤外材料ともなる。

（？）＊ｉらン 手続補正書 平成聯岬岨元年１月／−８ １、事件の表示 昭和６６年特許願第　５６５６　号 ２、発明の名称 複合ガラス粉末及びそれの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 名称　　興亜硝子株式会社 ４、代理人 ６、補正の内容 １、　　ＩＪＪＩ細書第６頁第１１行の「と比較して」
を「より」と訂正する。

２　明細書第９頁第２行の「磁性乳鉢」および「磁性乳
棒」を、それぞれ「磁製乳鉢」および「磁製乳棒」と訂
正する。

３、明細書第１１頁第７行の「ガラス組成」を「分相現
象を起こすガラス組成」と訂正する。

以　　上 手続補正書 平成豊元年１月＞７日

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均粒径０．１μｍ−１０ｍｍのガラス粉末と軟
   化温度がガラスより高く、かつその平均粒径が１０ｎｍ
   −１０ｍｍである１種あるいは数種の無機質粉末とから
   成る複合ガラス粉末。
2. （２）ガラス粉末が多孔性ガラス粉末である特許請求の
   範囲の第１項に記載の複合ガラス粉末。
3. （３）ガラス粉末の平均粒子径の１／５以下の平均粒子
   径の無機質粉末がガラス粉末粒子表面に融着して球状化
   した特許請求の範囲の第１項又は第２項に記載の複合ガ
   ラス粉末。
4. （４）前記数種の無機質粉末の内、少なくとも１つの無
   機質粉末の平均粒径がガラス粉末の平均粒径の５倍以上
   であり、かつ少なくとも１つの無機質粉末の平均粒径が
   ガラス粉末の平均粒径の１／５以下である、平均粒径及
   び種類において異なる無機質粉末を含有し、そして前記
   ガラス粉末の平均粒径の５倍以上の平均粒径を持つ無機
   質粉末を核とする特許請求の範囲の第１項又は第２項に
   記載の複合ガラス粉末。
5. （５）平均粒径０．１μｍ−１０ｍｍのガラス粉末と軟
   化温度がガラスより高く、かつ平均粒径が１０ｎｍ−１
   ０ｍｍである１種あるいは数種の無機質粉末とを混合し
   、その混合物をガラスの軟化温度以上の温度に加熱して
   前記ガラス粉末と前記無機質粉末を融着させることによ
   り複合ガラス粉末を製造する方法。
6. （６）溶出処理によって多孔質と成り得るガラス組成物
   から成る平均粒径０．１μｍ−１０ｍｍガラス粉末と軟
   化温度がガラスより高く、かつ平均粒径が１０ｎｍ−１
   ０ｍｍである１種あるいは数種の無機質粉末とを混合し
   、その混合物をガラスの軟化温度以上の温度に加熱して
   前記ガラス粉末と前記無機質粉末を融着させると同時に
   ガラス組織を分相化し、その後、酸処理、熱水処理及び
   アルカリ処理の１つあるいはその組み合わせからなる溶
   出処理を施してガラス質を多孔化することにより多孔性
   複合ガラス粉末を製造する方法。
7. （７）無機質粉末の平均粒径がガラス粉末の１／５以下
   であって、ガラス粉末の形状が加熱によって球状化され
   る特許請求の範囲の第５項又は第６項に記載の複合ガラ
   ス粉末を製造する方法。
8. （８）数種の無機質粉末の内、少なくとも１つの無機質
   粉末の平均粒径がガラス粉末の平均粒径の５倍以上であ
   り、かつ少なくとも１つの無機質粉末の平均粒径がガラ
   ス粉末の平均粒径の１／５以下である、平均粒径及び種
   類において異なる無機質粉末を含有し、そして前記ガラ
   ス粉末の平均粒径の５倍以上の平均粒径を持つ無機質粉
   末を核とする特許請求の範囲の第５項又は第６項に記載
   の複合ガラス粉末を製造する方法。