JP2006256899A - 固結防止及び流動性を改良した硝酸マグネシウム組成物 - Google Patents

Abstract

【課 題】 固結し難く、流動性が良く、べたつかない硝酸マグネシウム組成物の提供。
【解決手段】 原料の硝酸マグネシウムの付着水分量に対応して、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上を0.1〜25重量％の範囲で変量配合することによって、固結防止及び流動性を改良した硝酸マグネシウム組成物を得る。
【選択図面】 なし

Description

本発明は、固結し難く、流動性が良く、べたつかない、いわゆる固結防止及び流動性を改良した硝酸マグネシウム組成物に関する。

硝酸マグネシウム自体は、化学工業の各種原料として汎く使用されている。
ガラス産業では、液晶用基板ガラス、光学ガラスなどの高品質ガラスの製造工程で、清澄剤（ガラス中の残存泡を少なくするために使用される薬剤）の機能を促進させるために必要な硝酸塩原料の一つとして、特に有用に使用されている。
しかしながら硝酸マグネシウムは、一般的に潮解性を有するため、硝酸マグネシウム製造後の保管及び輸送中に固結が起こりやすい。一般的に使用される25kg入り紙袋で国内輸送保管する場合、数日で固化が始まり、１週間後には何とか手でほぐせる程度に固結、１ヶ月後には袋を持ち上げ落下させても崩壊困難な程度に固化が進行する。特に、高温多湿の熱帯地方に海上輸送する場合は、輸送時間も長く、固化の防止が大きな問題となっている。

さらに、開袋使用時に空気中の水分を吸湿して潮解し、湿潤状態となり、流動性、作業性が著しく悪くなる。ガラス原料を秤量し調合する場合、一般的に塊状原料の混入防止のため10〜20mm目開き程度の金網を通過させるが、固まりをほぐしているうちに湿潤状態が加速し、流動性、作業性を著しく低下させる。又搬送経路に付着して周辺を汚染したり、切り出し精度を悪くする等極めてハンドリングの悪い状態となっている。

また、秤量後混合機で他の原料と混合する際、小さな固結を生じている場合には混合精度が悪くなり、均一な製品を作ることが困難となる。
さらに、混合原料使用時、炉前貯蔵ホッパー内でブリッジを形成し原料の排出を阻害し、炉内への安定供給が乱れ、その結果液晶用基板ガラス、光学ガラス等の高品質を要求されるガラスの場合、品質不良、歩留まりの低下の一因となっている。
上記のように、硝酸マグネシウムの吸湿、潮解、固結は原料秤量装置の機械化、自動化を困難にし、これらを解決する為には特別の乾燥手段を必要とするなど経済的にマイナス面が大きい。
以上より固結しにくく、流動性が良く、べたつかない原料の硝酸マグネシウムが望まれている。

一般的に固結防止や流動性の改良手段として、高温加熱乾燥による表面の付着水分を除去する方法、又は、潮解性を有する塩化マグネシウム、塩化カルシウム等は表面積を小さくして相互粒子の接触面積を少なくするために、溶融急速冷却による造粒及びフレーク化が行われている。
また、硫酸マグネシウムの場合には、乾燥等により結晶水量を減らし、低水和物とする方法が行われている。
一方、硝酸マグネシウムは、溶融急速冷却によっても結晶を含む水飴状となり、造粒及びフレーク化することが困難であり、約95℃で自己結晶水に溶解するため、低水和物とすることは困難である。また、硝酸マグネシウムは潮解性を有しているため、乾燥等により付着水分量を極力減らした場合でも、包装時等に空気中の水分を吸湿し、保存条件の変化、例えば、気温の変化により付着水への溶解、再結晶を繰り返し、固結を生じ、流動性が低下する。

保存期間中に固結が生じる原料について固結防止技術は幾つか提案されている。例えば、特開平９−２０８２２０号公報のように、付着水分を調整後、水蒸気透過率の低い包材に包装する方法が知られているが、包材にかかるコストが高価になり実用的ではなく、開袋使用時の吸湿、潮解に起因するべたつき、流動性不良の解決策にはならない。
また、特開平１−２６１４８４号公報のように、界面活性剤を用いた固結防止法が知られているが、有機物はガラスを製造する際、悪影響となるため配合することはできない。

特開平９−２０８２２０号公報 特開平１−２６１４８４号公報

本発明は、上述したような問題点に鑑み、硝酸マグネシウムの固結防止、べたつき防止及び流動性を改良した硝酸マグネシウム組成物を提供することを課題とする。

本発明は、原料の硝酸マグネシウムに対して二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上を0.1〜25重量％の範囲で変量配合することによりその目的を達成するものである。
すなわち、原料の硝酸マグネシウムの付着水分量が１重量％未満の場合には、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上を0.1〜20重量％を配合することにより、固結防止、べたつき防止及び流動性を改良した硝酸マグネシウム組成物を得ることができた。

本発明においては、原料の硝酸マグネシウムの付着水分量が1〜5重量％の場合には、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上を6〜25重量％配合することにより同様の効果が発揮される。
本発明で得られた硝酸マグネシウム組成物を、ガラス用原料、特に光学ガラス、液晶用基板ガラス原料に混合した場合、混合時間の短縮ができ、固結防止の効果を得ることができた。さらに、炉前ホッパー内でのブリッジ形成がなくなり、製造工程において作業性の改善を行うことができた。

本発明における固結防止、開袋使用時のべたつき及び流動性が改良された硝酸マグネシウム組成物は、長期の保管ができ、かつ、秤量、搬送、混合等の作業効率が改善された。また、ガラス原料、特に、光学ガラス、液晶基板ガラス原料として用いる場合にも、混合品の固結が防止され、流動性が改善されることにより、炉前ホッパー内でのブリッジ形成がなくなり、炉への安定供給ができ、ガラスの品質及び歩留まりを大幅に改善することができた。

本発明の基本的構成は以下のとおりである。
（１）原料の硝酸マグネシウムの付着水分量に対応して、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上を0.1〜25重量％の範囲で変量配合することによって、固結防止及び流動性を改良したことを特徴とする硝酸マグネシウム組成物。
（２）原料の硝酸マグネシウムの付着水分量が1％未満である場合に、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上の配合量が0.1〜20重量％であることを特徴とする（１）の硝酸マグネシウム組成物。
（３）原料の硝酸マグネシウムの付着水分量が1〜5重量％である場合に、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上の配合量が6〜25重量％であることを特徴とする（１）の硝酸マグネシウム組成物。
（４）各種ガラス原料であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかの硝酸マグネシウム組成物。
（５）硼珪酸ガラス原料であることを特徴とする（４）の硝酸マグネシウム組成物。
（６）光学ガラス原料であることを特徴とする（４）又は（５）の硝酸マグネシウム組成物。
（７）液晶用基板ガラス原料であることを特徴とする（４）又は（５）の硝酸マグネシウム組成物。

本発明における組成物に使用する硝酸マグネシウム原料は、マグネシウム化合物を硝酸に溶解し、冷却晶析後、濾別することによって製造したものを用いるが、使用する硝酸マグネシウムの製造法によって本発明が影響を受けるものではない。

濾別された結晶表面には水分が付着しており、低温加熱乾燥、気流乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等の方法により付着水分の調整を行う。原料の硝酸マグネシウムの付着水分量を1〜5重量％に調整する場合には、遠心分離による脱水だけで可能であるが、1重量％未満に調整する場合には、遠心分離で脱水後、上述した方法により乾燥することが望ましい。また、付着水分が5重量％より多い場合には、固結防止及び流動性改良が困難となるため5重量％以下とすることが好ましい。

本発明における付着水分量の測定を述べると、原料の硝酸マグネシウムは加熱により溶解するため乾燥減量による付着水分量が測定できない。また、カールフィッシャー法を用いる場合は、硝酸マグネシウムが試薬のメタノールに溶解し、付着水と結晶水が共に測定されるので、ふさわしくない。よって、硝酸マグネシウムの付着水分量は、硝酸マグネシウム含量を測定し、それを100から減じた値を付着水分量とする測定法を採用した。

本発明で、原料の硝酸マグネシウムに固結防止及び流動性の改良剤として加える、二酸化珪素は、化学的合成品及び天然に珪石等として産出されるもの、いずれでも良く、適宜選択し使用できるが、好ましくはゾルゲル化法によって合成された微粒子状無水シリカが好ましい。
同様に改良剤の炭酸マグネシウムは、一般的に見かけ比重の差で重質と軽質に分類されるが、いずれでも良く、適宜選択し使用できる。
さらに、炭酸カルシウムは、製法により重質と軽質に分類されるが、いずれでも良く、適宜選択し使用できる。

本発明では、原料の硝酸マグネシウムの固結防止及び流動性の改善に二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムを添加剤として使用するが、その配合量は、上述するように原料の硝酸マグネシウムの付着水分量によって異なる。
すなわち、原料の硝酸マグネシウムの付着水分量が１重量％未満である場合、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムの配合量は0.1〜20重量％の範囲が必要であり、硝酸マグネシウムの付着水分量が1〜5重量％である場合には、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムの配合量は6〜25重量％が必要である。

上記二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムの配合量が、上記適正配合量の下限未満の場合には、硝酸マグネシウムの固結防止及び流動性改良効果は得られない。逆に、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムの配合量が、上記適正配合量より多い場合には、固結防止及び流動性の改良効果は得られるが、相対的に硝酸マグネシウム含量が低下することとなり、経済性の面でも好ましいものとは言えない。

本発明において原料の硝酸マグネシウムの固結防止及び流動性の改良に用いる二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムは、固結防止及び流動性の改善効果の上では同等の効果を発揮するが、得られた硝酸マグネシウム組成物を建材用板ガラス、液晶用基板ガラス、光学ガラスなどのガラス原料として使用する場合は、同じＭｇＯ成分である炭酸マグネシウムが特に好ましい。

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。
グループＡ（比較例１〜比較例３）は、付着水分の異なる（0.8〜4重量％）硝酸マグネシウムの固結状態及び安息角を評価した。

グループＢ（比較例４、比較例５、実施例１〜実施例１５）は、付着水分の異なる(0.8〜4重量％)硝酸マグネシウムに炭酸マグネシウムを添加し、添加量を0.05〜25重量％まで変えて評価した。

グループＣ（比較例６、比較例７、実施例１６〜実施例３０）は、付着水分の異なる(0.8〜4重量％)硝酸マグネシウムに、二酸化珪素を添加し、添加量を0.05〜25重量％まで変えて評価した。

グループＤ（比較例８、比較例９、実施例３１〜実施例４５）は、付着水分の異なる（0.8〜4重量％）硝酸マグネシウムに、炭酸カルシウムの添加量を0.05〜25重量％まで変えて評価した。

グループＥ（比較例１０）は、付着水分2重量％の硝酸マグネシウムに、アルミナ10重量％を添加して評価した。

グループＦ（比較例１１）は、付着水分2重量％の硝酸マグネシウムに、メタ珪酸アルミン酸マグネシウムを10重量％添加して評価した。

〔比較例１〕
硝酸マグネシウム（付着水量：0.8％）のみを14.8×10cm（厚さ：50μm）のポリエチレン袋に200g充填し、1.3N/cm²の加重を加え、１ヶ月後に固結防止効果の評価を行った。また、流動性の評価には、パウダテスター（ホソカワミクロン製）を使用し、安息角を測定した。

〔比較例２〕
硝酸マグネシウム（付着水量：2％）のみをポリエチレン袋に詰め、比較例１と同様の評価を行った。

〔比較例３〕
硝酸マグネシウム（付着水量：４％）のみをポリエチレン袋に詰め、比較例１と同様の評価を行った。

〔比較例４〕
硝酸マグネシウム999.5g(付着水分量：0.8％)に炭酸マグネシウム0.5gを配合し（配合比率：0.05重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム999g(付着水分量：0.8％)に炭酸マグネシウム1gを配合し（配合比率：0.1重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム995g(付着水分量：0.8％)に炭酸マグネシウム5gを配合し（配合比率：0.5重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム990g(付着水分量：0.8％)に炭酸マグネシウム10gを配合し（配合比率：1重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム950g(付着水分量：0.8％)に炭酸マグネシウム50gを配合し（配合比率：5重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム800g(付着水分量：0.8％)に炭酸マグネシウム200gを配合し（配合比率：20重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

〔比較例５〕
硝酸マグネシウム950g(付着水分量：2％)に炭酸マグネシウム50gを配合し（配合比率：5重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム940g(付着水分量：2％)に炭酸マグネシウム60gを配合し（配合比率：6重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム920g(付着水分量：2％)に炭酸マグネシウム80gを配合し（配合比率：8重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム900g(付着水分量：2％)に炭酸マグネシウム100gを配合し（配合比率：10重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム880g(付着水分量：2％)に炭酸マグネシウム120gを配合し（配合比率：12重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム750g(付着水分量：2％)に炭酸マグネシウム250gを配合し（配合比率：25重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム940g(付着水分量：4％)に炭酸マグネシウム60gを配合し（配合比率：6重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム920g(付着水分量：4％)に炭酸マグネシウム80gを配合し（配合比率：8重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム900g(付着水分量：4％)に炭酸マグネシウム100gを配合し（配合比率：10重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム880g(付着水分量：4％)に炭酸マグネシウム120gを配合し（配合比率：12重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム750g(付着水分量：4％)に炭酸マグネシウム250gを配合し（配合比率：25重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

〔比較例６〕
硝酸マグネシウム999.5g(付着水分量：0.8％)に二酸化珪素0.5gを配合し（配合比率：0.05重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム999g(付着水分量：0.8％)に二酸化珪素1gを配合し（配合比率：0.1重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム995g(付着水分量：0.8％)に二酸化珪素5gを配合し（配合比率：0.5重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム990g(付着水分量：0.8％)に二酸化珪素10gを配合し（配合比率：1重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム950g(付着水分量：0.8％)に二酸化珪素50gを配合し（配合比率：5重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム800g(付着水分量：0.8％)に二酸化珪素200gを配合し（配合比率：20重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

〔比較例７〕
硝酸マグネシウム950g(付着水分量：2％)に二酸化珪素50gを配合し（配合比率：5重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム940g(付着水分量：2％)に二酸化珪素60gを配合し（配合比率：6重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム920g(付着水分量：2％)に二酸化珪素80gを配合し（配合比率：8重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム900g(付着水分量：2％)に二酸化珪素100gを配合し（配合比率：10重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム880g(付着水分量：2％)に二酸化珪素120gを配合し（配合比率：12重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム750g(付着水分量：2％)に二酸化珪素250gを配合し（配合比率：25重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム940g(付着水分量：4％)に二酸化珪素60gを配合し（配合比率：6重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム920g(付着水分量：4％)に二酸化珪素80gを配合し（配合比率：8重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム900g(付着水分量：4％)に二酸化珪素100gを配合し（配合比率：10重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム880g(付着水分量：4％)に二酸化珪素120gを配合し（配合比率：12重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム750g(付着水分量：4％)に二酸化珪素250gを配合し（配合比率：25重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

〔比較例８〕
硝酸マグネシウム999.5g(付着水分量：0.8％)に炭酸カルシウム0.5gを配合し（配合比率：0.05重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム999g(付着水分量：0.8％)に炭酸カルシウム1gを配合し（配合比率：0.1重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム995g(付着水分量：0.8％)に炭酸カルシウム5gを配合し（配合比率：0.5重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム990g(付着水分量：0.8％)に炭酸カルシウム10gを配合し（配合比率：1重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム950g(付着水分量：0.8％)に炭酸カルシウム50gを配合し（配合比率：5重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム800g(付着水分量：0.8％)に炭酸カルシウム200gを配合し（配合比率：20重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

〔比較例９〕
硝酸マグネシウム950g(付着水分量：2％)に炭酸カルシウム50gを配合し（配合比率：5重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム940g(付着水分量：2％)に炭酸カルシウム60gを配合し（配合比率：6重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム920g(付着水分量：2％)に炭酸カルシウム80gを配合し（配合比率：8重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム900g(付着水分量：2％)に炭酸カルシウム100gを配合し（配合比率：10重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム880g(付着水分量：2％)に炭酸カルシウム120gを配合し（配合比率：12重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム750g(付着水分量：2％)に炭酸カルシウム250gを配合し（配合比率：25重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム940g(付着水分量：4％)に炭酸カルシウム60gを配合し（配合比率：6重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム920g(付着水分量：4％)に炭酸カルシウム80gを配合し（配合比率：8重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム900g(付着水分量：4％)に炭酸カルシウム100gを配合し（配合比率：10重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム880g(付着水分量：4％)に炭酸カルシウム120gを配合し（配合比率：12重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

硝酸マグネシウム750g(付着水分量：4％)に炭酸カルシウム250gを配合し（配合比率：25重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

〔比較例１０〕
硝酸マグネシウム750g(付着水分量：2％)にアルミナ100gを配合し（配合比率：10重量％）、万能混合機で１０分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。

〔比較例１１〕
硝酸マグネシウム750g(付着水分量：2％)にメタ珪酸アルミン酸マグネシウム100gを配合し（配合比率：10重量％）、万能混合機で10分間混合し、比較例１と同様の評価を行った。
上記の実施試験結果を表１にまとめた。

また、配合成分欄の“−”は硝酸マグネシウム単体であることを示す。
なお、固結状態を示す符号は下記の通りとする。
○：塊無し
△：塊があるが手でほぐれる
×：塊があり、容易に手でほぐれない
−：流動性がないため安息角を測定することが困難
「安息角」は、小さいほど流動性が良いことを表すが、硝酸マグネシウム組成物は安息角が小さいと作業環境によっては吸湿しべたつき、安息角が高いと、粉塵が発生するため42度程度が望ましい。

以上の結果より標記の成分を適量配合することにより１ヶ月以上長期の固結防止に顕著な効果のあることが確認出来た。

次に産業用に汎く使用されている25kg紙袋入りの状態における固結防止の効果を評価した。

硝酸マグネシウムに10重量％の炭酸マグネシウムを配合しリボンミキサーにて10分間混合し一般に使用される25kg入り紙袋（内装：ポリエチレン）原料40袋を作成し、パレット上に8袋/段×5段に積み重ね空調のない室内に１ヶ月間保管し、固結状態を評価した。

〔比較例１２〕
同じ紙袋入り硝酸マグネシウム（単体）25kg入り紙袋（内装：ポリエチレン）内装原料40袋を8袋/段×5段に積み重ね、同一条件にて併置し、固結状態を比較した。
結果を表２に示す。

なお、固結状態を示す符号は下記の通りとする。
○：塊無し
△：塊があるが手でほぐれる
×：塊があり、容易に手でほぐれない
また、べたつき状態を示す符号は下記の通りとする。
○：べたつきが無い
×：べたついている
硝酸マグネシウムのみの紙袋入り原料は、１週間経過後で開袋後べたつきが見られた。２週間経過後から少し固まりが発生し、３週間経過後には紙袋の半分以上が固まっていた。１ヶ月経過後には、袋全体が固まり、袋を持ち上げ落下させる等の衝撃なしに袋からの排出はできなかった。
炭酸マグネシウム10重量％配合したものは１ヶ月経過後も固結しなかった。また、べたつきも発生しなかった。
25kg紙袋入りの状態でも炭酸マグネシウム10％配合による固結防止、べたつき防止の効果が確認された。

次に実際のガラス２種について、最も汎用の建材用板ガラス類似組成（実施例４７、比較例１３、比較例１４、比較例１５）及び組成的に固まりやすい硼珪酸ガラスを代表して液晶用基板ガラス類似組成（実施例４８、比較例１６、比較例１７、比較例１８）に配合して、固結度、流動性、混合度を評価した。

建材用板ガラス類似組成：予備混合あり、10分間本混合
炭酸マグネシウム20重量部、硝酸マグネシウム182重量部を電子秤で秤量後10mm目開きの篩を通し、万能混合機で10分間予備混合した。次に同様な手順で先の硝酸マグネシウム及び炭酸マグネシウム混合物202重量部に、ケイ砂1000重量部、ソーダ灰282重量部、芒硝60重量部、石灰石213重量部、炭酸カルシウム81重量部、長石40重量部、コークス4重量部をロッキングミキサーに投入し、10分間、本混合した。これより５点サンプリングを行い、硝酸性窒素の測定より混合度を確認した。また、14.8×10cm（厚さ：50μm）のポリエチレン袋に200g充填し、1.3N/cm²の加重を加え、１ヶ月後に固結防止効果の評価を行った。
また流動性の評価には、パウダテスター（ホソカワミクロン製）を使用し、安息角を測定した。

〔比較例１３〕
建材用板ガラス類似組成：予備混合無し、10分間本混合
ケイ砂1000重量部、ソーダ灰282重量部、芒硝60重量部、石灰石213重量部、炭酸カルシウム81重量部、炭酸マグネシウム20重量部、硝酸マグネシウム182重量部、長石40重量部、コークス4重量部を電子秤で秤量後10mm目開きの篩を通し、ロッキングミキサーで10分間本混合した。これより５点サンプリングを行い、硝酸性窒素の測定より混合度を確認した。

〔比較例１４〕
建材用板ガラス類似組成：予備混合無し、20分間本混合
ケイ砂1000重量部、ソーダ灰282重量部、芒硝60重量部、石灰石213重量部、炭酸カルシウム81重量部、炭酸マグネシウム20重量部、硝酸マグネシウム182重量部、長石40重量部、コークス4重量部を電子秤で秤量後10mm目開きの篩を通し、ロッキングミキサーで20分間、本混合した。これより５点サンプリングを行い、硝酸性窒素の測定より混合度を確認した。

〔比較例１５〕
建材用板ガラス類似組成：予備混合無し、30分間本混合
ケイ砂1000重量部、ソーダ灰282重量部、芒硝60重量部、石灰石213重量部、炭酸カルシウム81重量部、炭酸マグネシウム20重量部、硝酸マグネシウム182重量部、長石40重量部、コークス4重量部を電子秤で秤量後10mm目開きの篩を通し、ロッキングミキサーで30分間、本混合した。これより５点サンプリングを行い、硝酸性窒素の測定より混合度を確認した。また、固結、流動性の評価は実施例４７と同様の評価を行った。
以上の結果を表３に示す。

混合度は５点全て理論値の±10％範囲内で○、３点以上で△、３点未満で×とした。
固結状態を示す符号は下記の通りとする。
○：塊無し
△：塊があるが手でほぐれる
上記のように、建材用板ガラス類似組成の場合も硝酸マグネシウムに炭酸マグネシウムを適量配合した原料を使用することで固結の防止、流動性を向上することができ、かつ、混合時間を低減することが出来た。

硼珪酸ガラス（液晶用基板ガラス類似組成）：予備混合あり、10分間本混合
炭酸マグネシウム5重量部、硝酸マグネシウム50重量部を電子秤で秤量後10mm目開きの篩を通し、万能混合機で10分間予備混合した。次に先の硝酸マグネシウム及び炭酸マグネシウム混合物55重量部、ケイ砂500重量部、無水硼酸170重量部、アルミナ130重量部、炭酸マグネシウム15重量部、炭酸カルシウム90重量部、硝酸ストロンチウム30重量部、三酸化アンチモン10重量部を同様な手順でロッキングミキサーに投入し、10分間、本混合した。これより５点サンプリングを行い、アルミナの測定より混合度を確認した。
また、混合原料1000kgをフレキシブルコンテナに入れ、上部に1トンの加重を載せて１ヶ月間エアコンの無い室内に放置し、固結の経過を評価した。また、流動性の評価には、パウダテスター（ホソカワミクロン製）を使用し、安息角を測定した。

〔比較例１６〕
硼珪酸ガラス（液晶用基板ガラス類似組成）：予備混合無し、10分間本混合
ケイ砂500重量部、無水硼酸170重量部、アルミナ130重量部、炭酸カルシウム90重量部、硝酸ストロンチウム30重量部、三酸化アンチモン10重量部、炭酸マグネシウム20重量部、硝酸マグネシウム50重量部を上記と同様な手順でロッキングミキサーに投入し、10分間、本混合した。これより５点サンプリングを行い、アルミナの測定より混合度を確認した。

〔比較例１７〕
硼珪酸ガラス（液晶用基板ガラス類似組成）：予備混合無し、20分間本混合
ケイ砂500重量部、無水硼酸170重量部、アルミナ130重量部、炭酸カルシウム90重量部、硝酸ストロンチウム30重量部、三酸化アンチモン10重量部、炭酸マグネシウム20重量部、硝酸マグネシウム50重量部を上記と同様な手順でロッキングミキサーに投入し、20分間、本混合した。これより５点サンプリングを行い、アルミナの測定より混合度を確認した。

〔比較例１８〕
硼珪酸ガラス（液晶用基板ガラス類似組成）：予備混合無し、30分間本混合
ケイ砂500重量部、無水硼酸170重量部、アルミナ130重量部、炭酸カルシウム90重量部、硝酸ストロンチウム30重量部、三酸化アンチモン10重量部、炭酸マグネシウム20重量部、硝酸マグネシウム50重量部を上記と同様な手順でロッキングミキサーに投入し、30分間、本混合した。これより５点サンプリングを行い、アルミナの測定より混合度を確認した。
また、混合原料1000kgをフレキシブルコンテナに入れ、上部に1トンの加重を載せて上記実施例４８と同一条件で１ヶ月間隣接放置し、固結の経過を比較評価し、流動性は実施例４８と同様の評価を行った。
実施試験結果を表４にまとめた。

混合度は５点全て理論値の±10％範囲内で○、３点以上で△、３点未満で×とした。
固結状態を示す符号は下記の通りとする。
○：固結無し
△：フレコン内部の表面層固結、手で掘れる。内部固結無し
×：表面、内部とも全体固結
上記のように、極めて固結しやすい硼珪酸ガラス配合原料（液晶用基板ガラス類似組成）の場合も硝酸マグネシウムに炭酸マグネシウムを適量配合した原料を使用することで、固結防止の効果が得ることが出来、また混合時間を低減できた。

Claims (7)

1. 原料の硝酸マグネシウムの付着水分量に対応して、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上を0.1〜25重量％の範囲で変量配合することによって、固結防止及び流動性を改良したことを特徴とする硝酸マグネシウム組成物。
2. 原料の硝酸マグネシウムの付着水分量が１％未満である場合に、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上の配合量が0.1〜20重量％であることを特徴とする請求項１の硝酸マグネシウム組成物。
3. 原料の硝酸マグネシウムの付着水分量が１〜５重量％である場合に、二酸化珪素、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上の配合量が６〜25重量％であることを特徴とする請求項１の硝酸マグネシウム組成物。
4. 各種ガラス原料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの硝酸マグネシウム組成物。
5. 硼珪酸ガラス原料であることを特徴とする請求項４の硝酸マグネシウム組成物。
6. 光学ガラス原料であることを特徴とする請求項４又は５の硝酸マグネシウム組成物。
7. 液晶用基板ガラス原料であることを特徴とする請求項４又は５の硝酸マグネシウム組成物。