JPH10324539A

JPH10324539A - 微小球状ガラス及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10324539A
Application number: JP13223097A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Arai; 清隆新井; Kenji Yamada; 兼士山田
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1998-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】球状で無孔質であり、化学的耐久性の高い中
実な微小球状ガラスを提供し、その工業的な製造方法を
提供すること。【解決手段】ＳｉＯ₂ が７０〜９８重量％、Ｂ₂ Ｏ₃
が０〜１５重量％、アルカリ金属酸化物及びアルカリ土
類金属酸化物の総計が０〜５重量％、その他の金属酸化
物が０〜３０重量％であり、前記成分の合計が１００重
量％となるように調製されてなるケイ酸塩ガラスの粉末
又はこのケイ酸塩ガラスの原料混合粉末と可燃性液体と
のスラリーを噴霧燃焼すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は微小球状ガラス及
びその製造方法に関し、さらに詳しくは、従来において
工業的に大量にかつ安価に製造することが困難であっ
た、ＳｉＯ₂ が７０〜９８重量％、Ｂ₂ Ｏ₃ が０〜１５
重量％、アルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化
物の総計が０〜５重量％、その他の金属酸化物が０〜３
０重量％であり、前記成分の合計が１００重量％である
組成のケイ酸塩ガラスよりなり、化学的耐久性が高く、
アルカリの溶出も小さくて化粧品や樹脂用フィラーとし
て有用である、平均粒子径が５０μｍ以下、特に２０μ
ｍ以下の微小球状ガラス及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】微小球状ガラスとしては、ソーダ石灰ガ
ラスやアルミノ珪酸塩ガラスが知られている。耐久性に
関してはアルミノ珪酸塩ガラスが優れているが十分では
なく、樹脂にこれを配合した場合に、厳しい条件下では
アルカリ分が溶出して樹脂を変質させるので好ましくな
い。

【０００３】微小ガラス球状中実体の製造方法として
は、１）粉砕、分級したガラス粉末を高温雰囲気で溶融
し、その表面張力で球状化する方法。２）粉砕、分級し
たガラス粉末を高温のロータリーキルン中で回転させる
ことにより球状化する方法。３）溶融したガラス液を噴
霧し、表面張力で球状化する方法、等が公知である。

【０００４】前記方法１、２では、乾燥したガラス微粉
末を高温の雰囲気中に分散させるので、ガラス粉末が小
さくなるにしたがい凝集しやすく、また、ガラス溶解時
にいくつかの粒子が融着するため、微小径でかつ粒度分
布の揃ったガラス球状中実体は得にくかった。また、ガ
ラス粉末を得る工程で乾式粉砕操作等を使用するので、
粉塵を生じ環境汚染を生じ、かつ、粉砕に長時間を要す
るので、効率の悪いプロセスであった。方法３では、チ
タン−バリウム系ガラスのように溶融体が流動性に富
み、低粘度、高表面張力のガラスに限られる。これらの
ことから、５０μｍ以下、とりわけ２０μｍ以下の微小
球状ガラスを工業的に大量かつ安価に製造することは困
難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、従
来の技術が有する上述のような問題点を解決することに
ある。

【０００６】更に、この発明の目的は、アルカリ成分の
溶出が少なくて、アルカリ成分による配合先の共存物質
の変質を抑制し、しかも高充填量でマトリックス材料に
充填することができ、しかも反りや変形の少ない成形体
を形成することができる、微小かつ球状で、無孔質であ
る、適用範囲の広い微小球状ガラス及びこれを工業的に
安価に製造する製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、ＳｉＯ₂ が
７０〜９８重量％、Ｂ₂ Ｏ₃ が０〜１５重量％、アルカ
リ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物の総計が０〜
５重量％、その他の金属酸化物が０〜３０重量％であ
り、前記成分の合計が１００重量％となるように調製さ
れてなるケイ酸塩ガラスであることを特徴とする微小球
状ガラスであり、ＳｉＯ₂ が７０〜９８重量％、Ｂ₂ Ｏ
₃ が０〜１５重量％、アルカリ金属酸化物及びアルカリ
土類金属酸化物の総計が０〜５重量％、その他の金属酸
化物が０〜３０重量％であり、前記成分の合計が１００
重量％となるように調製されてなるケイ酸塩ガラスの粉
末又はこのケイ酸塩ガラスを製造するに必要な原料混合
粉末を可燃性液体に分散してなるスラリーを液滴状に
し、この液滴状のスラリーを燃焼し溶融することを特徴
とする前記微小球状ガラスの製造方法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明の微小球状ガラスは、特
定の組成を有するケイ酸塩ガラスの粉末又はこのケイ酸
塩ガラスを製造するのに必要な原料混合粉末をを可燃性
液体に分散してなるスラリーを液滴状にし、その液滴状
のスラリーを燃焼し溶融することにより製造される。以
下、その製造方法について説明する。

【０００９】（原料）この発明の微小球状ガラスを製造
するに当たり、必要な原料は、シリカ、並びにガラス化
過程で酸化ホウ素、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類
金属酸化物及びその他の金属酸化物となる化合物であ
り、ケイ酸塩ガラスを製造するに必要な化合物である。

【００１０】前記シリカとしては、ケイ砂、シリカゲ
ル、シリカヒューム、及びホワイトカーボン等を挙げる
ことができる。ガラス化工程で酸化ホウ素となる化合物
としては、ホウ酸ナトリウム及びホウ酸等を挙げること
ができ、ガラス化工程でアルカリ金属酸化物となる化合
物としては、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、硫酸カ
リウム、炭酸カリウム、硫酸リチウム、及び炭酸リチウ
ム等を挙げることができ、ガラス化工程でアルカリ土類
金属酸化物となる化合物としては、炭酸カルシウム、硫
酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、硫酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリ
ウム、及び炭酸バリウム等を挙げることができる。ガラ
ス化工程でその他の金属酸化物となる化合物としては、
アルミナ、酸化亜鉛、ジルコニア、二酸化チタン、及び
酸化鉛等を例示することができるが、これら無機化合物
に限らずに、燃焼により無機物化する有機化合物であっ
ても良い。

【００１１】この発明の方法に使用される原料はいずれ
のもその平均粒径が３μｍ以下、好ましくは３〜０．０
１μｍ、更に好ましくは１〜０．０１μｍであるのが望
ましい。原料粒子の平均粒径は、それ自体公知であるレ
ーザ式光散乱法を用いた測定法により測定されることが
できる。

【００１２】原料粒子の平均粒径が３μｍを越えると、
原料粉末を可燃性液体中に均一に分散せずに沈降してし
まい、スラリーの液滴の形成が困難になることがある。
又、原料粉末の平均粒径が０．０１μｍ未満であると原
料粉末を可燃性液体に添加した場合に、原料粉末が凝集
して均一なスラリーを調製するのが困難になることがあ
る。

【００１３】原料粉末の平均粒径が上記した範囲を越え
るときには、原料を粉砕してその平均粒径が上記範囲内
になるように、調整を図るのが良い。

【００１４】その粉砕方法としては、乾式粉砕及び湿式
粉砕のいずれであっても良いが、湿式粉砕が好ましい。
湿式粉砕は乾式粉砕と比較して微粒子化が容易であり、
しかもこの発明の方法により得られる微小球状ガラスの
表面平滑性を良好にすることができ、又粉塵による環境
汚染の恐れがないので、特に好ましい。更に、この湿式
粉砕を採用すると、粉砕操作の結果としてこの発明にお
けるスラリーを調製することができて、工程的にも有利
である。

【００１５】湿式粉砕は適宜の液体と原料粉末とを混合
することにより行われる。湿式粉砕については次のスラ
リー調製工程の説明において触れる。

【００１６】（スラリー調製工程）この発明の方法にお
いては、前記原料粉末を可燃性液体に分散することによ
りスラリーを調製する。

【００１７】この発明においては、乾式粉砕により所定
の粒径に調製されたシリカ系原料の粉末と可燃性液体と
を混合しても良いのであるが、原料の粒度調整とスラリ
ー調製とを同時に行うことのできる湿式粉砕によりスラ
リーを調製するのが好ましい。

【００１８】スラリー調製に使用される可燃性液体とし
ては、後述する噴霧燃焼工程において使用される燃料と
共に、スラリー中の原料を溶融し、又場合によっては形
成された微粉体を焼結することができる程度の燃焼温度
を発生させることができる限りその種類に特に限定はな
いのであるが、多くの場合、常温で液状の炭化水素、灯
油、軽油、重油、アルコール、エーテル、ケトン等の有
機媒体が例示される。取り扱い性の観点から、沸点が５
０℃以上である可燃性液体が好ましい。可燃性液体とし
て特に灯油、軽油、重油、アルコールは、取り扱いが容
易でかつ安価で燃焼しやすく、噴霧燃焼の際に原料が効
率良く均一に加熱されるので、好適である。

【００１９】又、スラリーを噴霧することにより形成さ
れた液滴を燃焼させる燃料とこの可燃性液体とが同じ種
類であると、噴霧燃焼時に使用される燃料を別途に用意
してこれを使用する必要がなくなり、製造工程が簡略化
されるので、スラリー調製時の可燃性液体と噴霧燃焼時
の燃料とを同じ種類にするのが好ましい。

【００２０】湿式粉砕によりスラリーを調製する場合、
湿式粉砕に使用する可燃性液体と原料粉末との配合割合
は、噴霧燃焼に供されるスラリー中の可燃性液体と原料
との含有割合と同じになるように、調製されるのが良
い。湿式粉砕時の可燃性液体と原料との配合割合とスラ
リー中の可燃性液体と原料との含有割合とが同一になる
ように液体の量を調整しておくと製造工程が簡略化され
るので好ましい。なお、この発明においては、湿式粉砕
において使用される液体とスラリーを調製するのに使用
される可燃性液体とが相違していても良いのであるが、
そうすると、可燃性液体とは異なる種類の液体を使用し
て原料を湿式粉砕した場合には、粉砕物を一旦乾燥しな
ければならず、工程的に不利である。

【００２１】使用する湿式粉砕機は、ビーズミルに代表
される媒体撹拌型ミルが、微粉砕しやすいので好まし
い。もっとも、この発明においては、湿式粉砕機が媒体
攪拌型ミルに限定されるものではなく、その他の湿式粉
砕機でもよい。粉砕機における粉砕容器の材質によるス
ラリーの汚染を少なくするためには、接液部の材質とし
て、アルミナ、ジルコニアまたはアルミナとジルコニア
との複合セラミックスを選定することが好ましい。ま
た、前記粉砕容器における接液部の材質は、摩耗粉が混
入しても差し支えのない石英であっても良い。

【００２２】こうして調合されたスラリーが所定濃度に
なっていない場合は、不足分の可燃性液体を添加して希
釈するか、または濃縮することによりスラリーが所定濃
度になるように調整する。スラリー中の固形物の濃度
は、低すぎると生産性と経済性が低下し、高すぎると粘
度が上昇し、微小径の液滴状とするのが困難となり粒径
分布の揃った微小球状ガラスを製造しにくくなる。

【００２３】スラリー中の原料の濃度は通常１〜５０重
量％、好ましくは５〜４０重量％、特に好ましくは１０
〜４０重量％の範囲から選択される。スラリー中の原料
の濃度が低すぎると生産性と経済性とが低下し、高すぎ
るとスラリーの粘度が上昇してしまって噴霧燃焼を行う
のが困難になることがあり、又粒径分布の揃った微小球
状ガラスを製造するのが困難になることがある。

【００２４】このスラリーの分散及び分散安定化のため
に、分散剤、分散安定剤を添加しても良い。分散剤とし
てはノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ア
ニオン系界面活性剤、高分子系界面活性剤等を用いるこ
とができる。

【００２５】これらの中でも高分子アニオン系界面活性
剤が好ましく、たとえばアクリル酸とアクリル酸エステ
ルとの共重合体であって酸価が５〜１００ｍｇＫＯＨ／
ｇ程度の大きな酸価を有する酸含有アクリルオリゴマー
等の酸含有オリゴマー等が好ましい。このような高分子
アニオン系界面活性剤はスラリーの分散及び分散安定化
に寄与する外に、スラリーの粘度を低く抑制することが
できて好都合である。

【００２６】（噴霧・燃焼工程）この発明の方法におい
ては、こうして調製されたスラリーを液滴状に噴霧し、
液滴状になったスラリーを燃焼させる。

【００２７】噴霧する方法としては、液柱式または液膜
式の二流体ノズルなどのスプレー噴霧器、超音波噴霧
器、回転円板噴霧器等を使用することができ、量産化が
容易であるなどの理由により二流体ノズルが好適であ
る。

【００２８】スプレー噴霧器、特に二流体ノズルを有す
る噴霧器を使用する場合、スラリーを噴霧することによ
り形成される液滴が微小になるように、スラリーを噴霧
するスラリー吐出ノズルを適正に調整するのが好まし
い。例えば、スラリーを噴霧するスラリー吐出ノズルに
おける先端開口部の口径を１〜１０ｍｍに設定しておく
のが好ましい。スラリーを噴霧状態にするために、スラ
リー吐出ノズルの先端部を通過する気体の流通速度は、
通常０．０１ｍ／秒以上、特に０．１〜１０ｍ／秒であ
るのが好ましい。スラリー吐出ノズルの先端開口部の口
径及び前記流通速度が上記範囲外であると、例えば３０
μｍよりも大きな平均粒径の無孔質体が形成されてしま
うことがある。

【００２９】スラリー吐出ノズルからスラリーの液滴を
噴出させるためであるなら、前記気体は、炭酸ガス、窒
素ガス、燃焼排ガス等の不燃性の気体であっても良い。
その場合、この不燃性の気体で液滴状に噴霧されたスラ
リーに、燃焼を制御する燃焼制御ガスを供給し、あるい
は、燃焼を制御する燃焼制御ガスの雰囲気中に、この不
燃性の気体でスラリーを液滴状に噴霧するのが望まし
い。

【００３０】この燃焼制御ガスとしては、酸素ガス、空
気、加熱により分解して酸素を発生させる酸素発生ガス
等を挙げることができる。このとき、例えば粒径が３０
μｍ以下である微小球状ガラスを製造するには、酸素濃
度が２０〜１００容量％、好ましくは２５〜９０容量％
に調整された燃焼制御ガスを採用するのが良い。酸素濃
度が２０容量％未満であると、スラリー中の可燃性液体
が燃焼してもスラリー中の固形分が十分に溶融し、ある
いは焼結することのできないことがある。酸素濃度の好
適な値は、酸素濃度が燃焼温度に影響し、又スラリーの
燃焼温度がスラリー中の可燃性液体の種類、量等により
影響を受けることから、これらの要素と共に具体的に、
かつ適宜に決定される。

【００３１】上記とは別に、この発明においては、スラ
リーを噴霧状態にするための気体として、不燃性ガスと
可燃性ガスとの混合ガス、前記不燃性ガスと酸素含有ガ
スとの混合ガス、前記不燃性ガスと可燃性ガスと酸素含
有ガスとの混合ガスを採用することもできる。ただし、
スラリーを噴霧状態にするための気体として可燃性ガス
を採用し、酸素ガスのリッチな雰囲気中に前記可燃性ガ
スでスラリーを噴霧し、これを燃焼させる場合には、適
当でないことがある。

【００３２】前記可燃性ガスとしては、ＬＰＧ、天然ガ
ス、アセチレンガス、プロパンガス、都市ガス等を挙げ
ることができ、前記酸素含有ガスとしては、空気、酸素
ガス等を挙げることができる。

【００３３】不燃性ガスと可燃性ガスとの混合ガスにお
ける可燃性ガスの含有割合は、１〜９０容量％であり、
不燃性ガスと酸素含有ガスとの混合ガスにおける酸素含
有ガスの含有割合は、１〜９０容量％であり、不燃性ガ
スと可燃性ガスと酸素含有ガスとの混合ガスにおける可
燃性ガスの含有割合は、１〜５０容量％であり、酸素含
有ガスの含有割合は、１〜５０容量％である。

【００３４】この発明の方法においては、噴霧状態にな
ったスラリーを適宜の点火手段により燃焼させる。

【００３５】点火手段としては、パイロットバーナ、赤
熱したニクロム線、たとえば圧電素子等を利用した電気
火花式着火装置等を挙げることができる。

【００３６】噴霧状態になったスラリーを燃焼させると
きのその燃焼温度は、スラリー中の固形分である原料が
溶融し、または焼結する温度および滞留時間に依存し、
具体的には、通常５００〜２，５００℃、好ましくは５
００〜２，０００℃の範囲である。このような燃焼温度
を実現してより一層高品質の微小球状ガラスを製造する
ために、可燃性液体の種類及び量、燃焼制御ガスの種類
及び量、酸素含有ガス中の酸素ガス濃度等を調整するこ
とも望まれるが、電気炉等の加熱炉内に向けてスラリー
を噴霧し、補助的に加熱された加熱炉内で噴霧状態のス
ラリーを燃焼させるのも好ましい。

【００３７】この発明の方法においては、スラリーを噴
霧状態にし、次いで噴霧状態にあるスラリーの液滴を燃
焼させることによって、微小球状ガラスが形成される。
粒径がより一段と揃っており、しかも表面がより一層平
滑になっていて無孔質で中実なガラスビーズを形成する
には、噴霧・燃焼の条件を最適に調整するのが好まし
い。この発明の方法における噴霧・燃焼の様相を考察す
ると、例えばスラリー吐出ノズルから液滴状にスラリー
が噴出し、スラリー吐出ノズルから所定の時間又は所定
の飛距離をもってスラリー液滴が空間中を飛び、その空
間中に滞留するときに所定粒径の液滴が形成され、次い
でその液滴を有する噴霧状態のスラリーが燃焼し、この
燃焼の際に、液滴中の可燃性液体が可燃性ガスあるいは
酸素ガスの助けにより燃焼し、その燃焼熱により液滴中
の液体成分が燃焼あるいは蒸発気化すると同時に液滴中
の原料が溶融して真球もしくは真球に近い溶融粒子が形
成されると考えられる。そしてその溶融粒子が燃焼領域
中を通過する内に、溶融粒子が冷却されて固化し、場合
によっては極めて微小な溶融粒子同士が合体して焼結す
るものと考えられる。

【００３８】この発明の方法においては、原料の粉末を
可燃性液体に分散してなるスラリーを噴霧燃焼すること
によって、粒径が３０μｍ以下、特に２０μｍ以下の球
状で、表面が平滑で、無孔質で中実のガラスビーズを製
造することができる。これ以上に、より一段と真球に近
く、より一段と粒径が小さく、しかも平均粒径が揃って
均一である、表面が平滑で、無孔質で中実のガラスビー
ズを形成することを目的とするときには、上述した好適
な条件に加えて、燃焼制御ガスの導入口をスラリー吐出
ノズルの前方２〜１０ｃｍに配置するのも好ましい。つ
まり、スラリーを噴霧させる気体の流通速度、換言する
とスラリー吐出ノズル先端から噴出するスラリーの液滴
の線速度を０．０１ｍ／秒以上、特に０．１〜１０ｍ／
秒にして所定距離だけスラリーの液滴を飛ばし、次いで
酸素ガス含有雰囲気下で燃焼させるのが良い。又別の見
方をすれば、スラリー吐出ノズルから噴出されたスラリ
ーの液滴を、スラリー吐出ノズル噴出時から燃焼時まで
の時間として０．０５〜１秒程度、液滴のままに保持し
ておくのも好ましい。

【００３９】この発明の方法において製造しようとする
微小球状ガラスの平均粒径を調節するには、スラリーの
流量、噴霧ガス流量を制御することにより気液比、及び
噴霧ガス流速を、使用するノズルの形状等により最適化
すればよい。

【００４０】以上のようにして形成された微小球状ガラ
スは、バグフィルタ、湿式の充填層による回収方法な
ど、公知の方法により回収される。

【００４１】この発明の方法によると平均粒径の揃った
微小球状ガラスを製造することができるのであるが、場
合によっては粒径分布の広い微小球状ガラスが生成する
こともあり、そのような場合には適宜の分級操作を行っ
て３０〜０．５μｍあるいは２０〜０．５μｍの微小球
状ガラスを得るのが良い。この発明の方法においては、
前記分級工程で発生した所望粒度以外のガラスビーズを
リサイクルしてこの発明の方法における原料として使用
することができる。このように分級後に副生する微小球
状ガラスを原料にリサイクルすることのできることは、
この発明の方法が、シリカゾルとチタニアゾルとの混合
ゲルを乾燥焼成することによる従来のシリカ−チタニア
ガラスの製造方法に比べて、優秀性を示す注目するべき
技術事項でもある。

【００４２】（微小球状ガラス）前記したようにこの発
明の方法により微小球状ガラスが製造される。

【００４３】この発明の方法により得られる微小球状ガ
ラスは、ＳｉＯ₂ が７０〜９８重量％、好ましくは８５
〜９８重量％、Ｂ₂ Ｏ₃ が０〜１５重量％、好ましくは
２〜１０重量％、アルカリ金属酸化物及びアルカリ土類
金属酸化物の総計が０〜５重量％、好ましくは０〜３重
量％、その他の金属酸化物が０〜３０重量％、好ましく
は０〜１５重量％であり、前記成分の合計が１００重量
％となるように調製されてなるケイ酸塩ガラスである。

【００４４】前記アルカリ金属酸化物としては、酸化リ
チウム、酸化ナトリウム、及び酸化カリウム等を挙げる
ことができ、前記アルカリ土類金属酸化物としては、酸
化カルシウム、酸化マグネシウム、及び酸化バリウム等
を挙げることができる。その他の金属酸化物としては、
酸化亜鉛、アルミナ、ジルコニア、二酸化チタン、及び
酸化鉛等を挙げることができる。

【００４５】前記アルカリ金属酸化物及びアルカリ土類
金属酸化物の総計が５重量％を越えると、この微小球状
ガラスを樹脂に配合した場合、同時に酸成分が配合され
たような厳しい条件下ではアルカリ成分が溶出して樹脂
を変質させる。ＳｉＯ₂ が７０重量％未満、あるいはＢ
₂ Ｏ₃ が１５重量％を越えると、溶出アルカリ量が増大
するので好ましくない。ＳｉＯ₂ が９８重量％を越える
と、ガラス化に高温度を必要とし、工業的に製造する上
で、耐火設備等にコストがかかり好ましくない。

【００４６】この発明の方法により製造されるこの発明
の微小球状ガラスは、通常その平均粒径が５０μｍ以
下、特に３０μｍ以下、さらには２０μｍ以下である。

【００４７】この微小球状ガラスは、表面が平滑で、穴
が形成されていず（無孔質であり）、中実のガラスビー
ズである。

【００４８】この発明の方法により製造される微小球状
ガラスは、概括的に言うと、充填材に適する。例えば、
この発明の方法により得られる微小球状ガラスを樹脂に
充填すると、形状が微小球状であるので、この樹脂組成
物から成形された成形品の反りや変形が少なく、しかも
成形体自体の表面の平滑性が高く、精密機器の筐体、基
板などの成形体に成形するための樹脂組成物用の充填材
として好適である。また、原料中のシリカと共存するア
ルカリ金属酸化物及び／又はアルカリ土類金属酸化物の
含有量が少ないので、この微小球状ガラスと樹脂との複
合樹脂組成物のアルカリ成分による経時的劣化が少な
い。また、この発明の方法により製造される微小球状ガ
ラスは、滑り性が良くかつ油脂等の吸着量が少ないの
で、化粧品への配合にも適する。

【００４９】

【実施例】

（実施例１）平均粒径５０μｍのシリカゲル１００ｇと
平均粒径２５μｍの硼酸９．５ｇと酸価１５ｍｇＫＯＨ
／ｇの酸含有アクリルオリゴマー１１ｇとを灯油６００
ｇ中に混合した後、ビーズミルを使用して湿式粉砕する
ことで原料のスラリーを得た。使用したビーズミルは、
内容積が１，４００ｍｌであり、その接液部の材質はジ
ルコニアである。ビーズは平均径０．６５ｍｍφのジル
コニア製である。そのビーズ１，１２０ｍｌをビーズミ
ルに入れて使用した。ビーズミルの運転条件は、回転数
が２，５００ｒｐｍであり、粉砕時間は３０分であっ
た。

【００５０】得られた原料のスラリーから粉体を回収
し、走査型電子顕微鏡で観察したところ、平均粒子径は
０．２μｍ程度であった。

【００５１】このスラリーを二流体ノズル内に装填し、
噴霧ガスである炭酸ガスとを流速１ｍ／秒で二流体ノズ
ルから噴出させることにより、スラリーを噴霧した。二
流体ノズルの先端から５ｃｍ離れた位置に酸素８０容量
％及び窒素２０容量％からなる酸素含有ガスを導入し、
かつ火炎を近づけることにより、噴霧状態のスラリーに
着火し燃焼させた。このときの燃焼温度は１，８００℃
であった。

【００５２】生成した微粒子をバグフィルタにて回収し
た。

【００５３】湿式分析による元素分析により、ＳｉＯ₂
が９５重量％、Ｂ₂ Ｏ₃ は５重量％であった。レーザー
光散乱法で測定した平均粒子径は３μｍであり、２０μ
ｍ以下の粒子は９７％であった。走査型電子顕微鏡によ
る観察及びＸ線回折測定の結果、粒子は球状非晶体であ
った。また、気体置換法による比重の測定結果より無孔
質であることが判明した。

【００５４】（実施例２）平均粒径５０μｍのシリカゲ
ル８２ｇと平均粒径２５μｍの硼酸２５ｇと平均粒径１
０μｍのアルミナ２ｇと平均粒径３０μｍの炭酸ソーダ
５．５ｇと酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸含有アクリルオ
リゴマー１１ｇを使用する他は実施例１と同様に行っ
た。

【００５５】得られた粉体は、イオンクロマトによる元
素分析よりＳｉＯ₂ 、Ｂ₂ Ｏ₃ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｎａ₂ Ｏ
の含有量はそれぞれ８２重量％、１３重量％、２重量
％、３重量％であった。レーザー光散乱法で測定した平
均粒子径は５μｍであり、２０μｍ以下の粒子は９５％
であった。走査型電子顕微鏡による観察およびＸ線回折
測定の結果、粒子は球状非晶体であった。気体置換法に
よる比重の測定結果より無孔質であることが判明した。

【００５６】

【効果】この発明によると、従来では工業的に大量かつ
安価に製造することが困難であった、微小で、表面が平
滑で無孔質であり、化学的耐久性の高い中実の微小球状
ガラスを、少ない工程で製造することのできる方法を提
供できる。

【００５７】この発明によると、表面が平滑でしかも無
孔質であり、化粧品に使用すると良好な使用感を与え、
樹脂フィラーとして使用するとマトリックス樹脂中での
分散性及び充填性が良好であり、アルカリ成分の溶出の
少ない微小球状ガラスを提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＳｉＯ₂ が７０〜９８重量％、Ｂ₂ Ｏ₃
が０〜１５重量％、アルカリ金属酸化物及びアルカリ土
類金属酸化物の総計が０〜５重量％、その他の金属酸化
物が０〜３０重量％であり、前記成分の合計が１００重
量％となるように調製されてなるケイ酸塩ガラスである
ことを特徴とする微小球状ガラス。
【請求項２】ＳｉＯ₂ が７０〜９８重量％、Ｂ₂ Ｏ₃
が０〜１５重量％、アルカリ金属酸化物及びアルカリ土
類金属酸化物の総計が０〜５重量％、その他の金属酸化
物が０〜３０重量％であり、前記成分の合計が１００重
量％となるように調製されてなるケイ酸塩ガラスの粉末
又はこのケイ酸塩ガラスを製造するに必要な原料混合粉
末を可燃性液体に分散してなるスラリーを液滴状にし、
この液滴状のスラリーを燃焼し溶融することを特徴とす
る前記請求項１の微小球状ガラスの製造方法。