JP5399385B2 - 鱗片状ガラス及び被覆鱗片状ガラス - Google Patents
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Description
本発明は、例えば樹脂組成物、塗料、インキ（インク）、化粧料等に配合されて使用され、優れた色調や光沢を発揮することができる鱗片状ガラス及び被覆鱗片状ガラスに関するものである。
係る鱗片状ガラスは、例えば樹脂組成物（樹脂マトリックス）中に分散させると、該樹脂組成物から得られる樹脂成形体の強度や寸法精度を向上させることができる。また、鱗片状ガラスは、ライニング材として、塗料に配合されて金属やコンクリート表面に塗布される。この鱗片状ガラスは、その表面を金属で被覆することにより金属色を呈するようになり、鱗片状ガラスの表面を金属酸化物で被覆することにより鱗片状ガラスは反射光の干渉による干渉色を呈するようになる。つまり、金属被膜又は金属酸化物被膜で被覆された鱗片状ガラスは、光輝性顔料として好適に利用される。このような鱗片状ガラスを用いた光輝性顔料は、塗料や化粧料等の色調や光沢が重要視される用途において好んで使用されている。
ところで、鱗片状ガラスは、例えば溶融ガラス素地をブローノズルで風船状に膨らませて中空状ガラス膜とし、この中空状ガラス膜を押圧ローラで粉砕することにより製造される。このような製造工程を勘案すると、鱗片状ガラスは、溶融性に優れていて成形性が良好であること、適正な温度−粘度特性を持つこと、及び作業温度よりも失透温度が低いことが求められる。作業温度は、ガラスの粘度が１００Ｐａ・ｓ（１０００Ｐ）であるときの温度である。また、失透温度は、溶融ガラス素地中に結晶が生成し、成長しはじめるときの温度である。
温度−粘度特性としては、特に作業温度が高くなり過ぎると鱗片状ガラスが成形し難くなるため、作業温度が１３００℃以下であることが好ましい。ガラスの作業温度が低いほど、ガラス原料を溶融する際の燃料費を節約することができる。また、溶融窯や鱗片状ガラスの製造装置が受ける熱損傷が小さくなるので、溶融窯や製造装置の寿命を延ばすことができる。
さらに、金属被膜又は金属酸化物被膜を鱗片状ガラスの表面に形成する際に、鱗片状ガラスを高温処理する場合がある。また、鱗片状ガラス又は被覆鱗片状ガラスは塗料に配合され、焼き付け塗装等の用途に用いられ高温処理される場合がある。従って、鱗片状ガラスには十分な耐熱性も要求される。いわゆる板ガラス組成として一般的に用いられているソーダライムガラスは、アルカリ金属酸化物を多量に含有し、耐熱性が十分ではなかった。塗料や化粧料に配合されるという鱗片状ガラスの用途を考慮すると、塗膜や被膜には耐酸性、耐アルカリ性等が必要とされ、鱗片状ガラスには高い化学的耐久性が要求される。
これらの要求に対し、本願出願人は既に次のような鱗片状ガラスを提案した。例えば、特許文献１では、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の含有量、二酸化ケイ素と酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）との合計含有量、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）との合計含有量及び酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）と酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）と酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）との合計含有量を特定した鱗片状ガラスを提案した。
特許文献２では、二酸化ケイ素の含有量、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの合計含有量、酸化リチウムと酸化ナトリウムと酸化カリウムとの合計含有量及び二酸化チタン（ＴｉＯ２）の含有量を特定した鱗片状ガラスを提案した。
ところで、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムはガラスの骨格を形成する成分であり、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムの含有量が十分に高くないとガラス転移温度が高くならず、耐熱性が不足し、耐水性などの化学的耐久性を悪化させる。三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）はガラスの骨格を形成し、ガラスの失透温度及び粘度を調整し、かつ耐水性を向上させる成分である。二酸化ケイ素は耐酸性を向上させる傾向を示し、三酸化二ホウ素及び酸化アルミニウムは耐酸性を悪化させる傾向を示すことから、二酸化ケイ素、三酸化二ホウ素及び酸化アルミニウムのバランスが重要である。酸化マグネシウム及び酸化カルシウムは、ガラスの失透温度及び粘度を調整する成分である。そして、酸化リチウム、酸化ナトリウム及び酸化カリウムなどのアルカリ金属酸化物は、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分である。
しかしながら、特許文献１及び２には、酸化アルミニウムの含有量が５％以下であることが好ましいと記載されており、実施例では酸化アルミニウムの含有量が特許文献１では３．２０質量％以下であり、特許文献２では４．８４質量％以下である。特許文献１及び２では、二酸化ケイ素の含有量が酸化アルミニウムの含有量に比べて過剰に設定されている。また、酸化リチウムと酸化ナトリウムと酸化カリウムとの合計含有量が１３質量％を超えて設定されている。このため、鱗片状ガラスの耐熱性が不足すると共に、耐アルカリ性などの化学的耐久性も悪化するという問題があった。
また、特許文献１及び２に記載の鱗片状ガラスはいずれもガラス転移温度が低く、耐熱性が不足するという欠点があった。具体的には、ガラス転移温度が特許文献１では５２９〜５７８℃、特許文献２では４６７〜５７６℃という低い温度であり、十分な耐熱性を発現することができなかった。
その上、特許文献１及び２の鱗片状ガラスには三酸化二ホウ素が含まれていないことから、ガラスの骨格形成が不十分で耐熱性に影響を及ぼすと共に、ガラスの耐水性が不足して化学的耐久性に劣るという問題があった。
本発明の目的は、耐熱性及び化学的耐久性の向上した鱗片状ガラス及び被覆鱗片状ガラスを提供することにある。
本発明者らは、上記の目的を達成するために、鱗片状ガラスの好適なガラス組成について鋭意検討を重ねた。その結果、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の含有量、二酸化ケイ素と三酸化二ホウ素と酸化アルミニウムの関連として含有量の差を表す（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）、アルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）を制御することにより、耐熱性、化学的耐久性（特に耐酸性）及び成形し易さを向上させた鱗片状ガラスが得られることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明の第１の側面に係る鱗片状ガラスは、質量％で表して、
５７≦ＳｉＯ２≦６５、
０．１≦Ｂ２Ｏ３＜２、
８≦Ａｌ２Ｏ３≦１５、
４５≦（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）≦５６、
１≦ＭｇＯ≦５、
１５≦ＣａＯ≦３０、
０．１≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦４
の組成であるガラス素地から形成される。
５７≦ＳｉＯ２≦６５、
０．１≦Ｂ２Ｏ３＜２、
８≦Ａｌ２Ｏ３≦１５、
４５≦（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）≦５６、
１≦ＭｇＯ≦５、
１５≦ＣａＯ≦３０、
０．１≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦４
の組成であるガラス素地から形成される。
一例では、ガラス素地がさらにＴｉＯ２を０．１〜５質量％含有する。
一例では、前記ガラス素地のガラス転移温度が６００〜８００℃である。
一例では、前記ガラス素地の作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが０〜１００℃である。
一例では、前記ガラス素地のガラス転移温度が６００〜８００℃である。
一例では、前記ガラス素地の作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが０〜１００℃である。
本発明の一側面に係る被覆鱗片状ガラスは、第１の側面に係る鱗片状ガラスと前記鱗片状ガラスの表面を被覆する、金属又は金属酸化物を主成分とする被膜とを備える。
本発明の第１の側面に係る発明の鱗片状ガラスを形成するガラス素地が、５７≦ＳｉＯ２≦６５及び８≦Ａｌ２Ｏ３≦１５を満たすように設定されている。すなわち、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムの含有量が十分に確保され、二酸化ケイ素と酸化アルミニウムによるガラスの骨格を形成する機能を十分に発現することができ、ガラス転移温度が高く、溶融性が良く、耐酸性や耐水性を高めることができる。さらに、三酸化二ホウ素の含有量が０．１≦Ｂ２Ｏ３＜２に設定されると共に、二酸化ケイ素の含有量と三酸化二ホウ素及び酸化アルミニウムの合計含有量との差が４５≦（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）≦５６に設定されている。このため、鱗片状ガラスの特に耐酸性を高めることができる。また、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムの含有量が１≦ＭｇＯ≦５及び１５≦ＣａＯ≦３０に設定されている。このため、ガラス形成時における失透温度及び粘度を良好にすることができる。その上、酸化リチウム、酸化ナトリウム及び酸化カリウムの合計含有量が０．１≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦４を満足するように設定されている。このようにアルカリ金属酸化物の含有量が十分であり、ガラス形成時における失透温度及び粘度を良好にすることができる。従って、鱗片状ガラスの耐熱性及び化学的耐久性を向上させることができる。
本発明の第１の側面に係る発明の鱗片状ガラスを形成するガラス素地が、５７≦ＳｉＯ２≦６５及び８≦Ａｌ２Ｏ３≦１５を満たすように設定されている。すなわち、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムの含有量が十分に確保され、二酸化ケイ素と酸化アルミニウムによるガラスの骨格を形成する機能を十分に発現することができ、ガラス転移温度が高く、溶融性が良く、耐酸性や耐水性を高めることができる。さらに、三酸化二ホウ素の含有量が０．１≦Ｂ２Ｏ３＜２に設定されると共に、二酸化ケイ素の含有量と三酸化二ホウ素及び酸化アルミニウムの合計含有量との差が４５≦（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）≦５６に設定されている。このため、鱗片状ガラスの特に耐酸性を高めることができる。また、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムの含有量が１≦ＭｇＯ≦５及び１５≦ＣａＯ≦３０に設定されている。このため、ガラス形成時における失透温度及び粘度を良好にすることができる。その上、酸化リチウム、酸化ナトリウム及び酸化カリウムの合計含有量が０．１≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦４を満足するように設定されている。このようにアルカリ金属酸化物の含有量が十分であり、ガラス形成時における失透温度及び粘度を良好にすることができる。従って、鱗片状ガラスの耐熱性及び化学的耐久性を向上させることができる。
ガラス素地がさらにＴｉＯ２を０．１〜５質量％含有する場合、二酸化チタンのもつ性質により鱗片状ガラスの溶融性、化学的耐久性及び紫外線吸収性を向上させることができる。
ガラス素地のガラス転移温度が６００〜８００℃に設定されている場合、鱗片状ガラスの耐熱性を向上させることができる。
ガラス素地の作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが０〜１００℃に設定されている場合、ガラス形成時における失透を抑制することができると共に、より均質な鱗片状ガラスを得ることができる。
ガラス素地の作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが０〜１００℃に設定されている場合、ガラス形成時における失透を抑制することができると共に、より均質な鱗片状ガラスを得ることができる。
鱗片状ガラスの表面が金属又は金属酸化物を主成分とする被膜により被覆されている被覆鱗片状ガラスは、被膜により金属色、干渉色などを発色することができる。
以下、本実施形態の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本明細書において、組成を示す数値は質量％を表す。本実施形態の鱗片状ガラスを形成するガラス素地の組成は質量％で表して次のように設定される。
本明細書において、組成を示す数値は質量％を表す。本実施形態の鱗片状ガラスを形成するガラス素地の組成は質量％で表して次のように設定される。
５７≦ＳｉＯ２≦６５、
０．１≦Ｂ２Ｏ３＜２、
８≦Ａｌ２Ｏ３≦１５、
４５≦（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）≦５６、
１≦ＭｇＯ≦５、
１５≦ＣａＯ≦３０、
０．１≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦４。
０．１≦Ｂ２Ｏ３＜２、
８≦Ａｌ２Ｏ３≦１５、
４５≦（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）≦５６、
１≦ＭｇＯ≦５、
１５≦ＣａＯ≦３０、
０．１≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦４。
本明細書において、上記ＳｉＯ２は二酸化ケイ素（ケイ酸）、Ａｌ２Ｏ３は酸化アルミニウム（アルミナ）、Ｂ２Ｏ３は三酸化二ホウ素、ＭｇＯは酸化マグネシウム、ＣａＯは酸化カルシウム、Ｌｉ２Ｏは酸化リチウム、Ｎａ２Ｏは酸化ナトリウム及びＫ２Ｏは酸化カリウムを意味する。
図１（ａ）は鱗片状ガラス１０を示す斜視図及び図１（ｂ）は鱗片状ガラス１０を示す平面図である。図１（ａ）に示すように、本実施形態の鱗片状ガラス１０の平均厚さｔは、０．１〜１５μｍである。また、鱗片状ガラス１０のアスペクト比（平均粒子径ａ／平均厚さｔ）は、２〜１０００である。従って、鱗片状ガラス１０は、薄片状粒子である。鱗片状ガラス１０の平面形状は図１（ｂ）に示す六角形状のほか、五角形状、八角形状等いずれの形状であってもよい。本明細書において、平均粒子径ａは、鱗片状ガラス１０を図１（ｂ）に示すように平面視したときの面積Ｓの平方根によって定義される（ａ＝Ｓ１／２）。
次に、鱗片状ガラス１０の組成、鱗片状ガラス１０の製造方法、鱗片状ガラス１０の物性、被覆鱗片状ガラス及び用途（樹脂組成物、塗料、インキ組成物及び化粧料）について順に説明する。
〔鱗片状ガラス１０の組成〕
鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地の組成について説明する。
（ＳｉＯ２）
二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）は、鱗片状ガラス１０の骨格となる主成分である。本明細書において、主成分とは、含有量が最も多い成分であることを意味する。また、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分であり、さらに耐酸性を向上させる成分でもある。このＳｉＯ２の含有量が５７質量％未満の場合には、失透温度が上昇し過ぎて、鱗片状ガラス１０を形成することが難しくなると共に、鱗片状ガラス１０の耐酸性も悪化する。その一方、６５質量％を超える場合には、ガラスの融点が高くなり過ぎて、原料を均一に溶融することが困難になる。
鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地の組成について説明する。
（ＳｉＯ２）
二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）は、鱗片状ガラス１０の骨格となる主成分である。本明細書において、主成分とは、含有量が最も多い成分であることを意味する。また、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分であり、さらに耐酸性を向上させる成分でもある。このＳｉＯ２の含有量が５７質量％未満の場合には、失透温度が上昇し過ぎて、鱗片状ガラス１０を形成することが難しくなると共に、鱗片状ガラス１０の耐酸性も悪化する。その一方、６５質量％を超える場合には、ガラスの融点が高くなり過ぎて、原料を均一に溶融することが困難になる。
従って、ＳｉＯ２の下限は、５７質量％以上であり、５８質量％以上が好ましく、５９質量％以上がより好ましく、６０質量％より大きいことが最も好ましい。ＳｉＯ２の上限は、６５質量％以下であり、６４質量％以下が好ましい。よって、ＳｉＯ２の含有量の範囲は、これら上限と下限の任意の組み合わせから選ばれる。例えば、ＳｉＯ２の含有量は、５７〜６４質量％が好ましく、５８〜６４質量％がより好ましい。
（Ｂ２Ｏ３）
三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）は、ガラスの骨格を形成する成分であり、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分でもあると共に、耐水性を向上させる成分でもある。この三酸化二ホウ素の含有量は、０．１≦Ｂ２Ｏ３＜２である。Ｂ２Ｏ３の含有量が２質量％以上では、揮発しやすいＢ２Ｏ３がガラスの溶融時に飛散するおそれがあり、ガラスを溶融する際に溶融窯や蓄熱窯の炉壁を浸食して窯の寿命を著しく低下させる。その一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が０．１質量％より少ない場合には、Ｂ２Ｏ３の機能発現が不足し、ガラスの骨格形成が不十分であると共に、耐水性も悪化する。
三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）は、ガラスの骨格を形成する成分であり、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分でもあると共に、耐水性を向上させる成分でもある。この三酸化二ホウ素の含有量は、０．１≦Ｂ２Ｏ３＜２である。Ｂ２Ｏ３の含有量が２質量％以上では、揮発しやすいＢ２Ｏ３がガラスの溶融時に飛散するおそれがあり、ガラスを溶融する際に溶融窯や蓄熱窯の炉壁を浸食して窯の寿命を著しく低下させる。その一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が０．１質量％より少ない場合には、Ｂ２Ｏ３の機能発現が不足し、ガラスの骨格形成が不十分であると共に、耐水性も悪化する。
従って、Ｂ２Ｏ３の下限は、０．１質量％以上であり、０．５質量％以上が好ましい。Ｂ２Ｏ３の上限は、２質量％未満であり、１．５質量％以下が好ましい。よって、Ｂ２Ｏ３の含有量の範囲は、これらの上限と下限の任意の組み合わせが選択される。例えば、Ｂ２Ｏ３の含有量は、０．１〜１．５質量％が好ましく、０．５〜１．５質量％がより好ましい。
（Ａｌ２Ｏ３）
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）は、鱗片状ガラス１０の骨格となる成分であり、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分でもある。また、Ａｌ２Ｏ３は、耐水性を向上させる成分である一方で、耐酸性を悪化させる成分でもある。Ａｌ２Ｏ３が８質量％未満の場合には、失透温度及び粘性の調整を十分に行うことができず、或いは耐水性を十分に改善することができない。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が１５質量％を超える場合、ガラスの融点が高くなり過ぎて、原料を均一に溶融することが困難になり、耐酸性も悪化する。
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）は、鱗片状ガラス１０の骨格となる成分であり、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分でもある。また、Ａｌ２Ｏ３は、耐水性を向上させる成分である一方で、耐酸性を悪化させる成分でもある。Ａｌ２Ｏ３が８質量％未満の場合には、失透温度及び粘性の調整を十分に行うことができず、或いは耐水性を十分に改善することができない。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が１５質量％を超える場合、ガラスの融点が高くなり過ぎて、原料を均一に溶融することが困難になり、耐酸性も悪化する。
従って、Ａｌ２Ｏ３の下限は、８質量％以上であり、１０質量％以上が好ましい。Ａｌ２Ｏ３の上限は、１５質量％以下であり、１３質量％以下が好ましく、１２質量％未満がより好ましい。よって、Ａｌ２Ｏ３の含有量の範囲は、これら上限と下限の任意の組み合わせから選ばれる。例えば、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、１０〜１５質量％が好ましく、１０〜１３質量％がより好ましい。
（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）
ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整し、耐水性を向上させる成分であるＢ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３の和（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）が、鱗片状ガラスの成形性にとり重要である。（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）が９質量％未満であると、失透温度が上昇しすぎて、鱗片状ガラスを形成することが難しくなる。他方、（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）が１７質量％以上では、ガラスの融点が高くなりすぎて、原料を均一に溶融することが困難になる。
ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整し、耐水性を向上させる成分であるＢ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３の和（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）が、鱗片状ガラスの成形性にとり重要である。（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）が９質量％未満であると、失透温度が上昇しすぎて、鱗片状ガラスを形成することが難しくなる。他方、（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）が１７質量％以上では、ガラスの融点が高くなりすぎて、原料を均一に溶融することが困難になる。
従って、（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）の下限は、９質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、１１質量％以上がより好ましい。（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）の上限は、１７質量％未満が好ましく、１６質量％以下がより好ましく、１４質量％以下がさらに好ましく、１３質量％以下が最も好ましい。（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）の量の範囲は、これら上限と下限の任意の組み合わせから選ばれる。例えば、（Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）の含有量は、１０〜１６質量％が好ましく、１０〜１４質量％がより好ましい。
（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）
鱗片状ガラス１０の耐酸性を向上させる成分であるＳｉＯ２と、耐酸性を悪化させる成分であるＢ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３との含有量の差（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）が、鱗片状ガラス１０の耐酸性にとって重要な因子である。（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）が４５質量％未満の場合、鱗片状ガラス１０の耐酸性が不十分となる。その一方、（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）が５６質量％を超える場合、失透温度が上昇し過ぎて、鱗片状ガラス１０を形成することが困難になる。
鱗片状ガラス１０の耐酸性を向上させる成分であるＳｉＯ２と、耐酸性を悪化させる成分であるＢ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３との含有量の差（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）が、鱗片状ガラス１０の耐酸性にとって重要な因子である。（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）が４５質量％未満の場合、鱗片状ガラス１０の耐酸性が不十分となる。その一方、（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）が５６質量％を超える場合、失透温度が上昇し過ぎて、鱗片状ガラス１０を形成することが困難になる。
従って、（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）の下限は、４５質量％以上であり、４７質量％以上が好ましく、４８質量％以上がより好ましく、４９質量％以上が最も好ましい。（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）の上限は、５６質量％以下であり、５５質量％以下が好ましく、５４質量％以下がより好ましく、５３質量％以下が最も好ましい。（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）の量の範囲は、これら上限と下限の任意の組み合わせから選ばれる。例えば、（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）の含有量は、４５〜５５質量％が好ましく、４６〜５３質量％がより好ましい。
（ＭｇＯ、ＣａＯ）
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）は、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分である。ＭｇＯの含有量が１質量％未満の場合には、失透温度及び粘度を調整するのに十分な効果を得ることができない。一方、５質量％を超える場合には、失透温度が上昇し過ぎて、鱗片状ガラス１０を形成することが難しくなる。従って、ＭｇＯの下限は、１質量％以上であり、２質量％以上であることが好ましい。ＭｇＯの上限は、５質量％以下であり、４質量％以下であることが好ましい。よって、ＭｇＯの含有量の範囲は、これら上限と下限の任意の組み合わせから選ばれる。例えば、ＭｇＯの含有量は、１〜４質量％が好ましく、２〜４質量％がより好ましい。
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）は、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分である。ＭｇＯの含有量が１質量％未満の場合には、失透温度及び粘度を調整するのに十分な効果を得ることができない。一方、５質量％を超える場合には、失透温度が上昇し過ぎて、鱗片状ガラス１０を形成することが難しくなる。従って、ＭｇＯの下限は、１質量％以上であり、２質量％以上であることが好ましい。ＭｇＯの上限は、５質量％以下であり、４質量％以下であることが好ましい。よって、ＭｇＯの含有量の範囲は、これら上限と下限の任意の組み合わせから選ばれる。例えば、ＭｇＯの含有量は、１〜４質量％が好ましく、２〜４質量％がより好ましい。
ＣａＯの含有量が１５質量％未満である場合、失透温度及び粘度を十分に調整することができなくなる。一方、３０質量％を超える場合、失透温度が上昇し過ぎて、鱗片状ガラス１０を形成することが難しくなる。従って、ＣａＯの下限は、１５質量％以上であり、１６質量％以上が好ましく、１８質量％以上がより好ましい。ＣａＯの上限は、３０質量％以下であり、２５質量％以下が好ましく、２４質量％以下がより好ましい。よって、ＣａＯの含有量の範囲は、これら上限と下限の任意の組み合わせにより決定される。例えば、ＣａＯの含有量は、１６〜２５質量％が好ましく、１８〜２４質量％がより好ましい。
（ＳｒＯ）
酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）は、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分である。このＳｒＯは必須成分ではないが、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整するための成分として使用してもよい。しかし、ＳｒＯの含有量が１０質量％を超えると、耐酸性が悪化する。従って、ＳｒＯの上限は、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、２質量％以下がさらに好ましい。ＳｒＯは実質的に含有しないことが最も好ましい。
酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）は、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分である。このＳｒＯは必須成分ではないが、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整するための成分として使用してもよい。しかし、ＳｒＯの含有量が１０質量％を超えると、耐酸性が悪化する。従って、ＳｒＯの上限は、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、２質量％以下がさらに好ましい。ＳｒＯは実質的に含有しないことが最も好ましい。
（ＢａＯ）
酸化バリウム（ＢａＯ）は、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分である。このＢａＯは必須成分ではないが、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整するための成分として使用してもよい。また、ＢａＯは、耐酸性を悪化させる成分でもある。しかし、ＢａＯの含有量が１０質量％を超えると、耐酸性が悪化する。従って、ＢａＯの上限は１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、２質量％以下がさらに好ましい。ＢａＯは実質的に含有しないことが最も好ましい。
酸化バリウム（ＢａＯ）は、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分である。このＢａＯは必須成分ではないが、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整するための成分として使用してもよい。また、ＢａＯは、耐酸性を悪化させる成分でもある。しかし、ＢａＯの含有量が１０質量％を超えると、耐酸性が悪化する。従って、ＢａＯの上限は１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、２質量％以下がさらに好ましい。ＢａＯは実質的に含有しないことが最も好ましい。
（ＺｎＯ）
酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分である。このＺｎＯは必須成分ではないが、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整するための成分として使用してもよい。しかし、ＺｎＯは揮発し易いため、溶融時に飛散する可能性がある。ＺｎＯの含有量が１０質量％を超えると、揮発のため、ガラス中の含有量を管理し難くなる。従って、ＺｎＯの上限は、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、２質量％以下がさらに好ましい。ＺｎＯは実質的に含有しないことが最も好ましい。
酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分である。このＺｎＯは必須成分ではないが、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整するための成分として使用してもよい。しかし、ＺｎＯは揮発し易いため、溶融時に飛散する可能性がある。ＺｎＯの含有量が１０質量％を超えると、揮発のため、ガラス中の含有量を管理し難くなる。従って、ＺｎＯの上限は、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、２質量％以下がさらに好ましい。ＺｎＯは実質的に含有しないことが最も好ましい。
（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ）
アルカリ金属酸化物〔酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）〕は、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分である。このアルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、０．１≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦４である。アルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が４質量％より多い場合には、ガラス転移温度が低くなり、ガラスの耐熱性が悪くなる。その一方、アルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．１質量％より少ない場合には、失透温度及び粘性の調整を十分に行うことができない。
アルカリ金属酸化物〔酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）〕は、ガラス形成時の失透温度及び粘度を調整する成分である。このアルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、０．１≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦４である。アルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が４質量％より多い場合には、ガラス転移温度が低くなり、ガラスの耐熱性が悪くなる。その一方、アルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．１質量％より少ない場合には、失透温度及び粘性の調整を十分に行うことができない。
従って、（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の下限は、０．１質量％以上であり、０．５質量％以上が好ましい。（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の上限は、４質量％以下であり、３質量％以下が好ましく、２質量％未満がより好ましい。（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の量の範囲は、これら上限と下限の任意の組み合わせから選ばれる。例えば、（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の含有量は、０．１〜３質量％が好ましく、０．５〜３質量％がより好ましい。
（ＴｉＯ２）
二酸化チタン（ＴｉＯ２）は、ガラスの溶融性及び鱗片状ガラス１０の化学的耐久性及び紫外線吸収特性を向上させる成分である。従って、ＴｉＯ２は、必須成分ではないが、ガラスの溶融性及び鱗片状ガラス１０の化学的耐久性及び光学特性を調整するための成分として含むことが好ましい。しかし、ＴｉＯ２の含有量が５質量％を超えると、ガラスの失透温度が上昇し過ぎて、鱗片状ガラス１０を形成することが難しくなる。
二酸化チタン（ＴｉＯ２）は、ガラスの溶融性及び鱗片状ガラス１０の化学的耐久性及び紫外線吸収特性を向上させる成分である。従って、ＴｉＯ２は、必須成分ではないが、ガラスの溶融性及び鱗片状ガラス１０の化学的耐久性及び光学特性を調整するための成分として含むことが好ましい。しかし、ＴｉＯ２の含有量が５質量％を超えると、ガラスの失透温度が上昇し過ぎて、鱗片状ガラス１０を形成することが難しくなる。
従って、Ｔｉ２Ｏの下限は、０質量％以上が好ましく、０．１質量％以上がより好ましい。ＴｉＯ２の含有量の上限は、５質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、１．６質量％以下がさらに好ましく、１質量％未満が最も好ましい。よって、ＴｉＯ２の含有量の範囲は、これら上限と下限の任意の組み合わせにより決定される。例えば、ＴｉＯ２の含有量は、０．１〜２質量％が好ましい。
（ＺｒＯ２）
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）は、ガラス形成時の失透温度、粘度及び化学的耐久性を調整する成分である。係るＺｒＯ２は必須成分ではないが、ガラス形成時の失透温度、粘度及び化学的耐久性を調整するための成分として使用してもよい。しかし、ＺｒＯ２の含有量が５質量％を超えると、ガラスの失透成長を速めるため、しばしば鱗片状ガラス１０を安定して作製することを難しくなる。従って、ＺｒＯ２の上限は、５質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、１質量％以下がさらに好ましい。ＺｒＯ２は実質的に含有しないことがさらに好ましい。
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）は、ガラス形成時の失透温度、粘度及び化学的耐久性を調整する成分である。係るＺｒＯ２は必須成分ではないが、ガラス形成時の失透温度、粘度及び化学的耐久性を調整するための成分として使用してもよい。しかし、ＺｒＯ２の含有量が５質量％を超えると、ガラスの失透成長を速めるため、しばしば鱗片状ガラス１０を安定して作製することを難しくなる。従って、ＺｒＯ２の上限は、５質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、１質量％以下がさらに好ましい。ＺｒＯ２は実質的に含有しないことがさらに好ましい。
（Ｆｅ）
通常、ガラス中の鉄（Ｆｅ）は、Ｆｅ２＋又はＦｅ３＋の状態で存在する。Ｆｅ３＋は鱗片状ガラス１０の紫外線吸収特性を高める成分であり、Ｆｅ２＋は熱線吸収特性を高める成分である。従って、鉄（Ｆｅ）は、必須成分ではないが、鱗片状ガラス１０の光学特性を調整するための成分として含まれていてもよい。また、鉄（Ｆｅ）は、意図的に含ませなくとも、工業用原料により不可避的に混入する場合がある。他方、鉄（Ｆｅ）の含有量が多くなると、鱗片状ガラス１０の着色が顕著になる。この着色は鱗片状ガラス１０の色調や光沢が重要視される用途においては、好ましくないことがある。従って、鉄（Ｆｅ）の上限は、Ｆｅ２Ｏ３換算にて５質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、０．５質量％以下がさらに好ましく、０．１質量％以下が特に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。
通常、ガラス中の鉄（Ｆｅ）は、Ｆｅ２＋又はＦｅ３＋の状態で存在する。Ｆｅ３＋は鱗片状ガラス１０の紫外線吸収特性を高める成分であり、Ｆｅ２＋は熱線吸収特性を高める成分である。従って、鉄（Ｆｅ）は、必須成分ではないが、鱗片状ガラス１０の光学特性を調整するための成分として含まれていてもよい。また、鉄（Ｆｅ）は、意図的に含ませなくとも、工業用原料により不可避的に混入する場合がある。他方、鉄（Ｆｅ）の含有量が多くなると、鱗片状ガラス１０の着色が顕著になる。この着色は鱗片状ガラス１０の色調や光沢が重要視される用途においては、好ましくないことがある。従って、鉄（Ｆｅ）の上限は、Ｆｅ２Ｏ３換算にて５質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、０．５質量％以下がさらに好ましく、０．１質量％以下が特に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。
（ＳＯ３）
三酸化硫黄（ＳＯ３）は、必須成分ではないが、清澄剤として含まれていてもよい。硫酸塩の原料を使用すると、０．５質量％以下の含有量で含まれることがある。
三酸化硫黄（ＳＯ３）は、必須成分ではないが、清澄剤として含まれていてもよい。硫酸塩の原料を使用すると、０．５質量％以下の含有量で含まれることがある。
（Ｆ）
フッ素（Ｆ）は、ガラスを溶融する際に溶融窯や蓄熱窯の炉壁を浸食して窯の寿命を著しく低下させるおそれがあるため、実質的に含有させないことが好ましい。
フッ素（Ｆ）は、ガラスを溶融する際に溶融窯や蓄熱窯の炉壁を浸食して窯の寿命を著しく低下させるおそれがあるため、実質的に含有させないことが好ましい。
本実施形態において、物質を実質的に含有させないとは、例えば工業用原料により不可避的に混入される場合を除き、意図的に含ませないことを意味する。具体的には、好ましくは０．１質量％未満、より好ましくは０．０５質量％以下、特に好ましくは０．０３質量％以下の含有量を意味する。
以上詳述したように、本実施形態における鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地の組成としては、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ及びＣａＯを必須成分とし、さらにＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏからなる群より選ばれた少なくとも１種を含有し、必要に応じてＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、酸化鉄（ＦｅＯ又はＦｅ２Ｏ３）、ＳＯ３等を含有していてもよい。
〔鱗片状ガラス１０の製造方法〕
本実施形態の鱗片状ガラス１０は、例えば図４に示した製造装置を用いて製造することができる。この図４に示すように、耐火窯槽２０内で溶融された前記ガラス組成を有するガラス素地２１は、ブローノズル２２に送り込まれたガス２３によって、風船状に膨らみ、中空状ガラス膜２４となる。得られた中空状ガラス膜２４を一対の押圧ロール２５，２５によって粉砕することにより、鱗片状ガラス１０が得られる。
本実施形態の鱗片状ガラス１０は、例えば図４に示した製造装置を用いて製造することができる。この図４に示すように、耐火窯槽２０内で溶融された前記ガラス組成を有するガラス素地２１は、ブローノズル２２に送り込まれたガス２３によって、風船状に膨らみ、中空状ガラス膜２４となる。得られた中空状ガラス膜２４を一対の押圧ロール２５，２５によって粉砕することにより、鱗片状ガラス１０が得られる。
また、本実施形態の鱗片状ガラス１０は、例えば図５に示した製造装置を用いても製造することができる。この図５に示すように、回転カップ２６に流し込まれた溶融状態の前記ガラス組成を有するガラス素地２１は、遠心力によって回転カップ２６の上縁部から放射状に流出し、上下に配置された環状プレート２７，２７間の隙間を通って空気流で吸引され、環状サイクロン型捕集機２８に導入される。環状プレート２７，２７間の隙間を通過する間に、ガラス素地２１が薄膜の形で冷却、固化し、さらには微小片に破砕されることにより、鱗片状ガラス１０が得られる。
〔鱗片状ガラス１０の物性〕
本実施形態の鱗片状ガラス１０の各物性について、以下詳細に説明する。
（温度特性）
溶融ガラスの粘度が１００Ｐａ・ｓ（１０００Ｐ）のときの温度は、作業温度と呼ばれ、鱗片状ガラス１０の成形に最も適した温度とされている。例えば、図４の製造装置によると、中空状ガラス膜２４の平均厚さすなわち鱗片状ガラス１０の平均厚さは、０．１〜１５μｍである。このような薄肉の中空状ガラス膜２４を形成する場合、ガラスの温度低下が著しい。この温度低下のため、中空状ガラス膜２４の可塑性が急激に低下し、引き延ばし難くなる。可塑性の低下により、中空状ガラス膜２４が均一に成長し難くなり、ガラス膜厚にばらつきが発生することがある。そこで、作業温度は、１１００℃以上が好ましく、１１５０℃以上がより好ましく、１２００℃以上がさらに好ましい。
本実施形態の鱗片状ガラス１０の各物性について、以下詳細に説明する。
（温度特性）
溶融ガラスの粘度が１００Ｐａ・ｓ（１０００Ｐ）のときの温度は、作業温度と呼ばれ、鱗片状ガラス１０の成形に最も適した温度とされている。例えば、図４の製造装置によると、中空状ガラス膜２４の平均厚さすなわち鱗片状ガラス１０の平均厚さは、０．１〜１５μｍである。このような薄肉の中空状ガラス膜２４を形成する場合、ガラスの温度低下が著しい。この温度低下のため、中空状ガラス膜２４の可塑性が急激に低下し、引き延ばし難くなる。可塑性の低下により、中空状ガラス膜２４が均一に成長し難くなり、ガラス膜厚にばらつきが発生することがある。そこで、作業温度は、１１００℃以上が好ましく、１１５０℃以上がより好ましく、１２００℃以上がさらに好ましい。
作業温度が１３００℃を超えると、ガラスの製造装置が、熱による腐食を受け易くなり、装置寿命が短くなることがある。また、作業温度が低いほど、ガラス原料を溶融する際の燃料費を軽減することができる。そこで、作業温度は、１２６０℃以下が好ましく、１２５０℃以下がより好ましく、１２４０℃以下がさらに好ましく、１２３０℃以下であることが最も好ましい。よって、作業温度としては、１１００〜１３００℃が好ましく、１２００〜１２５０℃がより好ましい。
作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが大きいほど、ガラス成形時に失透が生じ難くなり、より均質な鱗片状ガラス１０が高い歩留まりで製造できるようになる。ΔＴが０℃以上のガラスであれば、例えば、図４又は図５の製造装置を用いて、鱗片状ガラス１０を高い歩留まりで製造することができる。従って、ΔＴは０℃以上が好ましく、２０℃以上がより好ましく、３０℃以上がさらに好ましく、４０℃以上が最も好ましい。但し、ΔＴが１００℃以下であれば、ガラス組成の調整が容易となるため好ましく、ΔＴが８０℃以下であればさらに好ましい。よって、ΔＴは、０〜１００℃が好ましく、２０〜８０℃がより好ましく、４０〜８０℃が特に好ましい。
本明細書において、失透とは、溶融されたガラス素地中に生成され、成長した結晶により白濁を生じることをいう。このような溶融されたガラス素地から作製されたガラス中には、結晶化した塊が存在することがあるので、鱗片状ガラス１０として好ましくない。
（ガラス転移温度）
鱗片状ガラス１０は、該鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地のガラス転移温度（ガラス転移点）が高いほど耐熱性が高く、高温加熱を伴う加工に対して変形し難くなる。ガラス転移温度が６００℃以上であれば、鱗片状ガラス１０の表面に金属又は金属酸化物を主成分とする被膜を形成する工程において、鱗片状ガラス１０の形状が変化するおそれが小さい。また、鱗片状ガラス１０又は被覆鱗片状ガラスを塗料に配合し、焼き付け塗装等の用途に好適に用いることができる。本実施形態で規定したガラス組成であれば、６００℃以上のガラス転移温度を有するガラスを容易に得ることができる。鱗片状ガラス１０のガラス転移温度は、６００℃以上であることが好ましく、６５０℃以上であることがより好ましく、７００℃以上であることがさらに好ましい。このガラス転移温度の上限は、８００℃程度であることが好ましい。従って、ガラス転移温度は、６００〜８００℃であることが好ましく、６５０〜８００℃であることがより好ましい。
鱗片状ガラス１０は、該鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地のガラス転移温度（ガラス転移点）が高いほど耐熱性が高く、高温加熱を伴う加工に対して変形し難くなる。ガラス転移温度が６００℃以上であれば、鱗片状ガラス１０の表面に金属又は金属酸化物を主成分とする被膜を形成する工程において、鱗片状ガラス１０の形状が変化するおそれが小さい。また、鱗片状ガラス１０又は被覆鱗片状ガラスを塗料に配合し、焼き付け塗装等の用途に好適に用いることができる。本実施形態で規定したガラス組成であれば、６００℃以上のガラス転移温度を有するガラスを容易に得ることができる。鱗片状ガラス１０のガラス転移温度は、６００℃以上であることが好ましく、６５０℃以上であることがより好ましく、７００℃以上であることがさらに好ましい。このガラス転移温度の上限は、８００℃程度であることが好ましい。従って、ガラス転移温度は、６００〜８００℃であることが好ましく、６５０〜８００℃であることがより好ましい。
（ヤング率）
鱗片状ガラス１０は、該鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地のヤング率が高いほど弾力性が良く、樹脂成形体を得る樹脂組成物用の充填材として有効に機能する。ここで、ヤング率（ＧＰａ）は、通常の超音波法により、ガラス中を伝播する弾性波の縦波速度と横波速度とを測定し、別にアルキメデス法により測定したガラスの密度とから求めることができる。このヤング率の下限は好ましくは８５ＧＰａ以上であり、より好ましくは８８ＧＰａ以上であり、さらに好ましくは８９ＧＰａ以上である。ヤング率の上限は好ましくは１００ＧＰａ以下であり、さらに好ましくは９５ＧＰａ以下である。従って、ヤング率は８５〜１００ＧＰａが好ましく、８８〜９５ＧＰａがより好ましい。
鱗片状ガラス１０は、該鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地のヤング率が高いほど弾力性が良く、樹脂成形体を得る樹脂組成物用の充填材として有効に機能する。ここで、ヤング率（ＧＰａ）は、通常の超音波法により、ガラス中を伝播する弾性波の縦波速度と横波速度とを測定し、別にアルキメデス法により測定したガラスの密度とから求めることができる。このヤング率の下限は好ましくは８５ＧＰａ以上であり、より好ましくは８８ＧＰａ以上であり、さらに好ましくは８９ＧＰａ以上である。ヤング率の上限は好ましくは１００ＧＰａ以下であり、さらに好ましくは９５ＧＰａ以下である。従って、ヤング率は８５〜１００ＧＰａが好ましく、８８〜９５ＧＰａがより好ましい。
（化学的耐久性）
本実施形態の鱗片状ガラス１０は、耐酸性、耐水性、耐アルカリ性等の化学的耐久性に優れるものである。そのため、本実施形態の鱗片状ガラス１０は、樹脂成形体、塗料、化粧料、インキ等の用途に好適に使用することができる。
本実施形態の鱗片状ガラス１０は、耐酸性、耐水性、耐アルカリ性等の化学的耐久性に優れるものである。そのため、本実施形態の鱗片状ガラス１０は、樹脂成形体、塗料、化粧料、インキ等の用途に好適に使用することができる。
耐酸性の指標には、鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地を粉砕し、ＪＩＳ Ｚ ８８０１に規定される補助網ふるい７１０μｍ及び標準網ふるい５９０μｍを通過し、標準網ふるい４２０μｍを通過しない大きさのガラス粉末をガラスの比重と同じグラム数量り取り、８０℃、１０質量％の硫酸水溶液１００ｍＬに７２時間浸漬した場合の質量減少率ΔＷが用いられる。この質量減少率ΔＷが低いほど耐酸性が高いことを示す。この測定方法は、日本光学硝子工業会規格（ＪＯＧＩＳ）の「光学ガラスの化学的耐久性の測定方法（粉末法）０６−１９７５」に準拠している。但し、後述する実施例では、ＪＯＧＩＳの測定方法で用いられる０．０１Ｎ（ｍｏｌ／Ｌ）硝酸水溶液の代わりに、１０質量％の硫酸水溶液を用いている。また、硫酸水溶液の温度は８０℃とし、液量はＪＯＧＩＳの測定方法における６０分間の代わりに、１００ｍＬとしている。さらに、処理時間はＪＯＧＩＳの測定方法における６０分間の代わりに、７２時間としている。鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地とは、通常のガラス原料を溶融して作製したガラスサンプルである。
鱗片状ガラス１０を含有する塗料等を、酸性環境下における防食ライニング材として用いる場合、ガラスの耐酸性を示す上記指標（質量減少率ΔＷ）は、小さい値であることが望ましい。重量減少率ΔＷが大きな値を示す場合には、酸性環境下における防食ライニング材の防食性が低くなる。従って、重量減少率ΔＷは、１．２質量％以下であることが好ましく、０．９質量％以下であることがより好ましく、０．７質量％以下であることがさらに好ましく、０．５質量％以下であることが最も好ましい。質量減少率ΔＷの下限は、通常０．０５質量％程度である。従って、質量減少率ΔＷは、０．０５〜１．２質量％が好ましく、０．０５〜０．９質量％がより好ましい。
〔被覆鱗片状ガラス〕
図２に模式的に示すように、前述した鱗片状ガラス１０を基材として、その表面（外周面）に金属又は金属酸化物を主成分とする被膜１１を形成することにより、被覆鱗片状ガラス１２を製造することができる。この被膜１１は、実質的に、金属及び金属酸化物の少なくとも１種から形成されることが好ましい。被膜１１の形態は、単層、混合層又は複層のいずれであってもよい。
図２に模式的に示すように、前述した鱗片状ガラス１０を基材として、その表面（外周面）に金属又は金属酸化物を主成分とする被膜１１を形成することにより、被覆鱗片状ガラス１２を製造することができる。この被膜１１は、実質的に、金属及び金属酸化物の少なくとも１種から形成されることが好ましい。被膜１１の形態は、単層、混合層又は複層のいずれであってもよい。
被膜１１は、具体的には銀、金、白金、パラジウム及びニッケルからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属により形成される。被膜１１は、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化スズ及び二酸化ケイ素からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属酸化物により形成される。これらの中でも、屈折率及び透明性が高く、干渉色の発色がよい二酸化チタン及び特徴のある干渉色を発色できる酸化鉄が好ましい。
被膜１１は、金属を主成分とする第１膜と、金属酸化物を主成分とする第２膜とを含む積層膜であってもよい。
コアとなる鱗片状ガラス１０の表面全体に被膜１１を形成してもよく、鱗片状ガラス１０の表面の一部に被膜１１を形成してもよい。
コアとなる鱗片状ガラス１０の表面全体に被膜１１を形成してもよく、鱗片状ガラス１０の表面の一部に被膜１１を形成してもよい。
被膜１１の厚さは、用途によって適宜設定することができる。また、被膜１１を鱗片状ガラス１０の表面に形成する方法としては、一般的に知られている方法等のどのような方法も採用することができる。例えば、スパッタリング法、ゾルゲル法、ＣＶＤ法（化学蒸着法）、ＬＰＤ法又は金属塩から酸化物をその表面に析出させる液相析出法等、公知の方法を採用することができる。ＬＰＤ法（液相析出法、Liquid Phase Deposition Method）とは、反応溶液から基板などに金属酸化物の薄膜を析出させる方法である。
〔用途（樹脂組成物、塗料、インキ組成物及び化粧料）〕
鱗片状ガラス１０や被覆鱗片状ガラス１２は、公知の手段により、顔料として又は補強用充填材として、樹脂組成物、塗料、インキ組成物及び化粧料等に配合される。その結果、これらの色調や光沢を高めることができると共に、樹脂組成物、塗料及びインキ組成物においては、寸法精度及び強度等を改善することができる。図３は、この鱗片状ガラス１０を塗料に配合して、基材１３の表面に塗布した例を説明するための模式的な断面図である。この図３に示すように、鱗片状ガラス１０又は被覆鱗片状ガラス１２は、塗膜１４の樹脂マトリックス１５中に分散されている。
鱗片状ガラス１０や被覆鱗片状ガラス１２は、公知の手段により、顔料として又は補強用充填材として、樹脂組成物、塗料、インキ組成物及び化粧料等に配合される。その結果、これらの色調や光沢を高めることができると共に、樹脂組成物、塗料及びインキ組成物においては、寸法精度及び強度等を改善することができる。図３は、この鱗片状ガラス１０を塗料に配合して、基材１３の表面に塗布した例を説明するための模式的な断面図である。この図３に示すように、鱗片状ガラス１０又は被覆鱗片状ガラス１２は、塗膜１４の樹脂マトリックス１５中に分散されている。
樹脂組成物、塗料、インキ組成物及び化粧料は、一般的に知られているものであれば、用途に応じて適宜選択して用いることができる。また、鱗片状ガラス１０とこれらの材料との混合比も、適宜設定することができる。さらに、鱗片状ガラス１０とこれらの材料との混合方法も、一般的に知られている方法であれば適用することができる。例えば、鱗片状ガラス１０又は被覆鱗片状ガラス１２を塗料中に配合する場合には、母材樹脂に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂或いは硬化剤を適宜選択して配合することができる。
熱硬化性樹脂としては特に限定されず、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル−ウレタン硬化系樹脂、エポキシ−ポリエステル硬化系樹脂、アクリル−ポリエステル系樹脂、アクリル−ウレタン硬化系樹脂、アクリル−メラミン硬化系樹脂、ポリエステル−メラミン硬化系樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えばポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート又はこれらを形成する単量体を共重合してなる共重合体、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー（I型、II型又はIII型）、熱可塑性フッ素樹脂等が挙げられる。
硬化剤としては特に限定されず、ポリイソシアネート、アミン、ポリアミド、多塩基酸、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素酸、酸ジヒドラジド、イミダゾール等が挙げられる。
また、鱗片状ガラス１０又は被覆鱗片状ガラス１２を樹脂組成物中に配合する場合には、母材樹脂として前述の各種熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を使用することができる。
インキ組成物としては、各種ボールペン、フェルトペン等の筆記具用インキ及びグラビアインキ、オフセットインキ等の印刷インキがあるが、いずれのインキ組成物にも適用することができる。インキ組成物を構成するビヒクルは、顔料を分散させ、紙にインキを固着させる働きをする。ビヒクルは、樹脂類、油分と溶剤等から構成される。
インキ組成物としては、各種ボールペン、フェルトペン等の筆記具用インキ及びグラビアインキ、オフセットインキ等の印刷インキがあるが、いずれのインキ組成物にも適用することができる。インキ組成物を構成するビヒクルは、顔料を分散させ、紙にインキを固着させる働きをする。ビヒクルは、樹脂類、油分と溶剤等から構成される。
筆記具用インキのビヒクルは、樹脂として、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、アクリル単量体−酢酸ビニル共重合体、ザンサンガム等の微生物産生多糖類、グアーガム等の水溶性植物性多糖類等が挙げられる。さらに、溶剤としては、水、アルコール、炭化水素、エステル等が挙げられる。
グラビアインキ用ビヒクルは、樹脂として、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、ライムロジン、ロジンエスエル、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル樹脂、ニトロセルロース、酢酸セルロース、エチルセルロース、塩化ゴム、環化ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ギルソナイト、ダンマル、セラック等の樹脂の混合物、前記樹脂を水溶化した水溶性樹脂又は水性エマルション樹脂が挙げられる。さらに、溶剤として、炭化水素、アルコール、エーテル、エステル、水等が挙げられる。
オフセットインキ用ビヒクルは、樹脂として、ロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂、アルキド樹脂、又はこれらの乾性変性樹脂等が挙げられ、油分として、アマニ油、桐油、大豆油等の植物油が挙げられる。さらに、溶剤として、ｎ−パラフィン、イソパラフィン、アロマテック、ナフテン、α−オレフィン、水等が挙げられる。前述の各種ビヒクル成分には、染料、顔料、界面活性剤、潤滑剤、消泡剤、レベリング剤等の慣用の添加剤を適宜選択して配合してもよい。
化粧料としては、フェーシャル化粧料、メーキャップ化粧料、ヘア化粧料等幅広い範囲の化粧料が挙げられる。これらの中でも、特にファンデーション、粉白粉、アイシャドー、ブラッシャー、化粧下地、ネイルエナメル、アイライナー、マスカラ、口紅、ファンシーパウダー等のメーキャップ化粧料に好適に適用される。
化粧料の用途に応じて、鱗片状ガラス１０に疎水化処理を適宜施することができる。疎水化処理の方法としては、以下の５つの方法を挙げることができる。
（１）メチルハイドロジェンポリシロキサン、高粘度シリコーンオイル及びシリコーン樹脂等のシリコーン化合物による処理方法。
（２）アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤等の界面活性剤による処理方法。
（３）ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、各種フッ素樹脂〔ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）等〕、ポリアミノ酸等の高分子化合物による処理方法。
（４）パーフルオロ基含有化合物、レシチン、コラーゲン、金属石鹸、親油性ワックス、多価アルコール部分エステル又は完全エステル等による処理方法。
（５）これらを複合した処理方法。
（１）メチルハイドロジェンポリシロキサン、高粘度シリコーンオイル及びシリコーン樹脂等のシリコーン化合物による処理方法。
（２）アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤等の界面活性剤による処理方法。
（３）ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、各種フッ素樹脂〔ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）等〕、ポリアミノ酸等の高分子化合物による処理方法。
（４）パーフルオロ基含有化合物、レシチン、コラーゲン、金属石鹸、親油性ワックス、多価アルコール部分エステル又は完全エステル等による処理方法。
（５）これらを複合した処理方法。
但し、一般に粉末の疎水化処理に適用できる方法であれば、前述の方法以外でも利用することができる。
また、この化粧料には、通常化粧料に用いられる他の材料を必要に応じて適宜配合することができる。例えば、無機粉末、有機粉末、顔料や色素、炭化水素、エステル類、油性成分、有機溶媒、樹脂、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、界面活性剤、保湿剤、香料、水、アルコール、増粘剤等が挙げられる。
また、この化粧料には、通常化粧料に用いられる他の材料を必要に応じて適宜配合することができる。例えば、無機粉末、有機粉末、顔料や色素、炭化水素、エステル類、油性成分、有機溶媒、樹脂、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、界面活性剤、保湿剤、香料、水、アルコール、増粘剤等が挙げられる。
無機粉末としては、タルク、カオリン、セリサイト、白雲母、金雲母、紅雲母、黒雲母、リチア雲母、バーミキュライト、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ケイソウ土、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、硫酸バリウム、タングステン酸金属塩、シリカ、ヒドロキシアパタイト、ゼオライト、窒化ホウ素、セラミックスパウダー等が挙げられる。
有機粉末としては、ナイロンパウダー、ポリエチレンパウダー、ポリスチレンパウダー、ベンゾグアナミンパウダー、ポリ四フッ化エチレンパウダー、エポキシ樹脂パウダー、アクリル樹脂パウダー、微結晶性セルロース等が挙げられる。
顔料は、無機顔料と有機顔料に大別される。
無機顔料としては、各種色別に以下のものが挙げられる。無機白色顔料：酸化チタン、酸化亜鉛等、無機赤色系顔料：酸化鉄（ベンガラ）、チタン酸鉄等、無機褐色系顔料：γ酸化鉄等、無機黄色系顔料：黄酸化鉄、黄土等、無機黒色系顔料：黒酸化鉄、カーボンブラック等、無機紫色系顔料：マンゴバイオレット、コバルトバイオレット等、無機緑色系顔料：チタン酸コバルト等、無機青色系顔料：群青、紺青等。
無機顔料としては、各種色別に以下のものが挙げられる。無機白色顔料：酸化チタン、酸化亜鉛等、無機赤色系顔料：酸化鉄（ベンガラ）、チタン酸鉄等、無機褐色系顔料：γ酸化鉄等、無機黄色系顔料：黄酸化鉄、黄土等、無機黒色系顔料：黒酸化鉄、カーボンブラック等、無機紫色系顔料：マンゴバイオレット、コバルトバイオレット等、無機緑色系顔料：チタン酸コバルト等、無機青色系顔料：群青、紺青等。
また、パール調顔料として、酸化チタン被膜雲母、酸化チタン被膜オキシ塩化ビスマス、オキシ塩化ビスマス、酸化チタン被膜タルク、魚鱗箔、着色酸化チタン被膜雲母等が挙げられる。さらに、金属粉末顔料として、アルミニウムパウダー、カッパーパウダー等が挙げられる。
有機顔料としては、以下のものが用いられる。すなわち、赤色２０１号、赤色２０２号、赤色２０４号、赤色２０５号、赤色２２０号、赤色２２６号、赤色２２８号、赤色４０５号、橙色２０３号、橙色２０４号、黄色２０５号、黄色４０１号及び青色４０４号等が挙げられる。
また、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、アルミニウムホワイト等の体質顔料に、以下に挙げる染料をレーキ化した有機顔料が用いられる。すなわち、染料としては、赤色３号、赤色１０４号、赤色１０６号、赤色２２７号、赤色２３０号、赤色４０１号、赤色５０５号、橙色２０５号、黄色４号、黄色５号、黄色２０２号、黄色２０３号、緑色３号及び青色１号等が挙げられる。さらに、色素としては、クロロフィル、β−カロテン等の天然色素が挙げられる。
また、炭化水素としては、スクワラン、流動パラフィン、ワセリン、マイクロクリスタリンワックス、オケゾライト、セレシン、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、イソステアリン酸、セチルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オレイルアルコール、２−エチルヘキサン酸セチル、パルミチン酸２−エチルヘキシル、ミリスチン酸２−オクチルドデシル、ジ−２−エチルヘキサン酸ネオペンチルグリコール、トリ−２−エチルヘキサン酸グリセロール、オレイン酸−２−オクチルドデシル、ミリスチン酸イソプロピル、トリイソステアリン酸グリセロール、トリヤシ油脂肪酸グリセロール、オリーブ油、アボガド油、ミツロウ、ミリスチン酸ミリスチル、ミンク油、ラノリン等が挙げられる。
さらに、シリコーン油、高級脂肪酸、油脂類等のエステル類や、高級アルコール、ロウ等の油性成分が挙げられる。また、アセトン、トルエン、酢酸ブチル、酢酸エステル等の有機溶剤や、アルキド樹脂、尿素樹脂等の樹脂、カンファ、クエン酸アセチルトリブチル等の可塑剤が挙げられる。加えて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、界面活性剤、保湿剤、香料、水、アルコール、増粘剤等が挙げられる。
この化粧料の形態は特に制限されるものではなく、粉末状、ケーキ状、ペンシル状、スティック状、軟膏状、液状、乳液状、クリーム状等が例示される。
以上の実施形態によって発揮される効果を以下にまとめて記載する。
以上の実施形態によって発揮される効果を以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態の鱗片状ガラス１０では、該鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地の組成として、５７≦ＳｉＯ２≦６５及び８≦Ａｌ２Ｏ３≦１５に設定されている。すなわち、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムの含有量が十分に確保され、ガラスの骨格を形成する成分である二酸化ケイ素と酸化アルミニウムとがその機能を十分に発現することができ、ガラス転移温度が高く、溶融性が良く、耐酸性や耐水性を高めることができる。さらに、三酸化二ホウ素の含有量が０．１≦Ｂ２Ｏ３＜２に設定されると共に、二酸化ケイ素の含有量と三酸化二ホウ素及び酸化アルミニウムの合計含有量との差が４５≦（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）≦５６に設定されている。そのため、鱗片状ガラス１０の特に耐酸性を高めることができる。このように、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム及び三酸化二ホウ素の３成分の組成が相俟って鱗片状ガラス１０の耐熱性、耐酸性、耐水性などの優れた物性を発現することができる。また、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムの含有量が１≦ＭｇＯ≦５、１５≦ＣａＯ≦３０に設定されている。このため、ガラス形成時における失透温度及び粘度を良好にすることができる。さらに、酸化リチウム、酸化ナトリウム及び酸化カリウムの合計含有量が０．１≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦４であることにより、ガラス形成時の失透温度及び粘度を良好に調整することができる。
従って、鱗片状ガラス１０の耐熱性及び化学的耐久性を向上させることができる。耐熱性に優れることにより、鱗片状ガラス１０が高温に加熱されたときの変形を抑えることができる。また、耐酸性に優れていることにより、鱗片状ガラス１０を例えば酸性環境下における防食ライニング材に適用することができると共に、酸性溶液を用いた液相法により形成される被膜の基材としても有用である。さらに、作業温度を比較的低温に制御することができるため、鱗片状ガラス１０の形成が容易である。
・ 鱗片状ガラス１０が、該鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地の組成として、さらにＴｉＯ２を０．１〜５質量％含有することにより、二酸化チタンのもつ性質に基づいて鱗片状ガラス１０の溶融性、化学的耐久性及び紫外線吸収性を向上させることができる。
・ 鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地のガラス転移温度が６００〜８００℃であることにより、鱗片状ガラス１０の耐熱性を従来より一層向上させることができる。
・ 鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地の作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが０〜１００℃であることにより、ガラス形成時における失透を抑制することができると共に、より均質な鱗片状ガラス１０を調製することができる。
・ 鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地の作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが０〜１００℃であることにより、ガラス形成時における失透を抑制することができると共に、より均質な鱗片状ガラス１０を調製することができる。
・ 鱗片状ガラス１０の表面が被膜１１で被覆され、該被膜１１が金属又は金属酸化物により形成されていることにより、被膜１１に基づいて金属色、干渉色などを発色することができる。従って、この被覆鱗片状ガラス１２は、光輝性顔料として好適に利用することができる。
・ 鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地の質量減少率ΔＷが０．１〜１．２質量％であることにより、鱗片状ガラス１０の耐酸性を向上させることができる。
・ 鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地のヤング率が８５〜１００ＧＰａであることにより、鱗片状ガラス１０が良好な弾力性を発揮することができ、樹脂成形体の充填材として好適に使用することができる。
・ 鱗片状ガラス１０を形成するガラス素地のヤング率が８５〜１００ＧＰａであることにより、鱗片状ガラス１０が良好な弾力性を発揮することができ、樹脂成形体の充填材として好適に使用することができる。
以下、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例に制限されるものではない。
（実施例１〜２７及び比較例１〜８）
表１〜表４に示した組成となるように、珪砂等の通常のガラス原料を調合して、実施例及び比較例毎にガラス素地のバッチを作製した。各バッチについて、電気炉を用いて１４００〜１６００℃まで加熱して溶融させ、組成が均一になるまで約４時間そのまま維持した。その後、溶融したガラス素地を鉄板上に流し出して、電気炉中で常温まで徐冷し、ガラスサンプルを得た。
（実施例１〜２７及び比較例１〜８）
表１〜表４に示した組成となるように、珪砂等の通常のガラス原料を調合して、実施例及び比較例毎にガラス素地のバッチを作製した。各バッチについて、電気炉を用いて１４００〜１６００℃まで加熱して溶融させ、組成が均一になるまで約４時間そのまま維持した。その後、溶融したガラス素地を鉄板上に流し出して、電気炉中で常温まで徐冷し、ガラスサンプルを得た。
このように作製したガラスサンプルについて、市販の膨張計〔（株）リガク、熱機械分析装置、ＴＭＡ８５１０〕を用いて熱膨張係数を測定し、熱膨張曲線からガラス転移温度を求めた。また、通常の超音波法により、ガラス中を伝播する弾性波の縦波速度ｖｌと横波速度ｖｔを測定し、別にアルキメデス法により測定したガラスの密度ρから、Ｅ＝ρ・ｖｔ ２・（ｖｌ ２−４／３・ｖｔ ２）／（ｖｌ ２−ｖｔ ２)の式により、ガラスのヤング率Ｅを求めた。さらに、通常の白金球引き上げ法により粘度と温度の関係を調べて、その結果から作業温度を求めた。ここで、白金球引き上げ法とは、溶融ガラス中に白金球を浸し、その白金球を等速運動で引き上げる際の負荷荷重（抵抗）と、白金球に働く重力や浮力などの関係を、微小の粒子が流体中を沈降する際の粘度と落下速度の関係を示したストークス（Stokes）の法則に当てはめて粘度を測定する方法である。
ガラスサンプルを粉砕し、ＪＩＳ Ｚ ８８０１に規定される標準網ふるい１．０ｍｍを通過し、標準網ふるい２．８ｍｍを通過しない大きさのガラスサンプルを白金ボートに入れ、温度勾配（９００〜１４００℃）のついた電気炉にて２時間加熱し、結晶の出現位置に対応する電気炉の最高温度から失透温度を求めた。電気炉内の場所による温度挙動のバラツキを補償すべく、電気炉内の所定の場所における温度挙動を予め測定した。その所定の場所にガラスサンプルを置いて、失透温度を測定した。
これらの測定結果を、表１〜表４に示す。表１〜表４中のガラス組成は、全て質量％で表示した値である。ΔＴは、前述したように作業温度から失透温度を差し引いた温度差である。ΔＷは、前述したように耐酸性の指標である。
ここで、比較例１のガラスは従来の板ガラス組成であり、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）、ＣａＯの含有量及びアルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が本発明の範囲外である。
比較例２のガラスは従来のＣガラスであり、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）、ＣａＯの含有量及びアルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が本発明の範囲外である。
比較例３のガラスは従来のＥガラスであり、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）及びＭｇＯの含有量が本発明の範囲外である例を示す。比較例４のガラスは、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３及び（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）の含有量が本発明の範囲外である。
比較例５のガラスは、Ａｌ２Ｏ３、及び（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）の含有量が本発明の範囲外である。比較例６のガラスは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及び（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）の含有量が本発明の範囲外である。比較例７及び比較例８のガラスは、ＭｇＯの含有量が本発明の範囲外である。
表１に示したように、実施例１〜２７におけるガラスのヤング率は、８９〜９２ＧＰａであった。これは、鱗片状ガラス１０が樹脂成形体などの充填材として有効に機能することを示している。また、ガラスのガラス転移温度は、６１９〜７１１℃であった。これは、鱗片状ガラス１０が優れた耐熱性を発揮できることを示している。これらのガラスの作業温度は、１２１０〜１２３０℃であった。これは、鱗片状ガラス１０を作製するのに好適な温度であることを示している。これらのガラスのΔＴ（作業温度−失透温度）は、２９〜６９℃であった。これは、鱗片状ガラス１０の製造工程において、失透を生じさせない温度差である。さらに、これらのガラスにおける耐酸性の指標である質量減少率ΔＷは、０．１２〜０．９７質量％であった。これは、鱗片状ガラス１０が、良好な耐酸性を持つことを示している。
その一方、比較例１に示す従来の板ガラス組成は、そのヤング率が７４ＧＰａと小さく、弾力性に劣る。さらに、このガラスのガラス転移温度は、５５３℃と低く、耐熱性能に劣る。
比較例２に示す従来のＣガラスは、そのヤング率が７８ＧＰａと小さく、弾力性に劣る。さらに、このガラスのガラス転移温度は、５４９℃と低く、耐熱性に劣る。
比較例３に示す従来のＥガラスは、その質量減少率ΔＷが７．４０質量％と大きく、耐酸性に劣る。
比較例３に示す従来のＥガラスは、その質量減少率ΔＷが７．４０質量％と大きく、耐酸性に劣る。
比較例４に示すガラスのΔＴ（作業温度−失透温度）は−９℃であり、実施例１〜２７に示すガラスのΔＴより相当に小さく、失透を生じさせた。さらに、このガラスのΔＷは、５．２４質量％であり、実施例１〜２７に示すガラスのΔＷより大きく、耐酸性に劣る。
比較例５に示すガラスは失透のため均質なガラスが得られなかった。
比較例６に示すガラスのΔＴは−１６℃であり、実施例１〜２７に示すガラスのΔＴより小さく、失透を生じさせた。さらに、このガラスの質量減少率ΔＷは、２．８５質量％であり、実施例１〜２７の質量減少率ΔＷより大きく、耐酸性に劣る。
比較例６に示すガラスのΔＴは−１６℃であり、実施例１〜２７に示すガラスのΔＴより小さく、失透を生じさせた。さらに、このガラスの質量減少率ΔＷは、２．８５質量％であり、実施例１〜２７の質量減少率ΔＷより大きく、耐酸性に劣る。
比較例７に示すガラスのΔＴは−５９℃であり、実施例１〜２７に示すガラスのΔＴより小さく、失透を生じさせた。さらに、このガラスの質量減少率ΔＷは、１．６３質量％であり、実施例１〜２７の質量減少率ΔＷに比べて大きく、耐酸性に劣る。比較例８に示すガラスのΔＴは−１１℃であり、実施例１〜２７に示すガラスのΔＴより小さく、失透を生じさせた。
以上の結果から、ガラスの組成において、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）、ＭｇＯ、ＣａＯの含有量及びアルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が本発明の範囲内であるガラスは、優れた耐熱性及び化学的耐久性（耐酸性）を有していた。
続いて、実施例１〜２７及び比較例８のガラスを用い、鱗片状ガラス１０及び被覆鱗片状ガラス１２を作製した。すなわち、各組成のガラスを電気炉で再溶融した後、冷却しつつペレットに成形した。このペレットを図４に示す製造装置に投入して、平均厚さが０．５〜１μｍの鱗片状ガラス１０を作製した。鱗片状ガラスの平均厚さは、電子顕微鏡（（株）キーエンス、リアルサーフェスビュー顕微鏡、ＶＥ−７８００）を用い、１００粒の鱗片状ガラスの断面から鱗片状ガラスの厚さを測定し、それらを平均して求めた。
（実施例２８〜５４）
このようにして作製した実施例１〜２７の組成をもつ鱗片状ガラス１０を粉砕して所定の粒子径とした後、液相法により鱗片状ガラス１０表面を二酸化チタンで被覆した。この液相法は、金属塩から二酸化チタンを鱗片状ガラス１０の表面に析出させる方法である。すなわち、イオン交換水に金属塩として塩化第一スズ・二水和物を溶かし、それに希塩酸を加えてｐＨ２．０〜２．５に調整した。この溶液に、鱗片状ガラス１０を撹拌しながら加え、１０分後に濾過した。続いて、イオン交換水にヘキサクロロ白金酸・六水和物を溶かし、そこへ前記濾過した鱗片状ガラス１０を撹拌しつつ投入し１０分後に濾過した。次いで、イオン交換水に塩酸溶液（３５質量％）を加え、ｐＨ０．７の塩酸酸性溶液を得た。この酸性溶液に鱗片状ガラス１０を撹拌しつつ投入し、溶液温度を７５℃まで昇温した。
このようにして作製した実施例１〜２７の組成をもつ鱗片状ガラス１０を粉砕して所定の粒子径とした後、液相法により鱗片状ガラス１０表面を二酸化チタンで被覆した。この液相法は、金属塩から二酸化チタンを鱗片状ガラス１０の表面に析出させる方法である。すなわち、イオン交換水に金属塩として塩化第一スズ・二水和物を溶かし、それに希塩酸を加えてｐＨ２．０〜２．５に調整した。この溶液に、鱗片状ガラス１０を撹拌しながら加え、１０分後に濾過した。続いて、イオン交換水にヘキサクロロ白金酸・六水和物を溶かし、そこへ前記濾過した鱗片状ガラス１０を撹拌しつつ投入し１０分後に濾過した。次いで、イオン交換水に塩酸溶液（３５質量％）を加え、ｐＨ０．７の塩酸酸性溶液を得た。この酸性溶液に鱗片状ガラス１０を撹拌しつつ投入し、溶液温度を７５℃まで昇温した。
さらに、四塩化チタン（ＴｉＣｌ４）溶液をチタン換算で０．２ｇ／分の割合で前記溶液中に添加し、ｐＨが変化しないように水酸化ナトリウムを同時に加え、中和反応により二酸化チタン（ＴｉＯ２）又はその水和物を鱗片状ガラス１０表面に析出させる方法で２時間処理を行った。その後、表面に被膜１１が形成された鱗片状ガラス１０を濾過し、１８０℃で２時間乾燥させた。このようにして作製された被覆鱗片状ガラス１２を電子顕微鏡で観察し、鱗片状ガラス１０の表面上に酸化チタンの被膜１１が形成されていることを確認した。
（実施例５５〜８１）
実施例１〜２７の組成を有する鱗片状ガラス１０を粉砕して所定の粒子径とした後、通常の無電解めっき法により鱗片状ガラス１０表面を銀で被覆した。この通常の無電解めっき法について説明する。まず、鱗片状ガラス１０について塩化第一スズとヘキサクロロ白金酸・六水和物による前処理を前記実施例２８〜５４と同様に行った。続いて、イオン交換水１０Ｌに硝酸銀２００ｇとアンモニア水を適当量加え、銀液を製造した。この銀液に、前処理を施した鱗片状ガラス１ｋｇを撹拌しつつ投入し、さらに１４質量％の酒石酸ナトリウムカリウム溶液を還元液として添加し、銀を鱗片状ガラス１０表面に被覆した。その後、この鱗片状ガラス１０を濾過し、４００℃で２時間乾燥させ、表面に銀の被膜１１を有する鱗片状ガラス１０を得た。
実施例１〜２７の組成を有する鱗片状ガラス１０を粉砕して所定の粒子径とした後、通常の無電解めっき法により鱗片状ガラス１０表面を銀で被覆した。この通常の無電解めっき法について説明する。まず、鱗片状ガラス１０について塩化第一スズとヘキサクロロ白金酸・六水和物による前処理を前記実施例２８〜５４と同様に行った。続いて、イオン交換水１０Ｌに硝酸銀２００ｇとアンモニア水を適当量加え、銀液を製造した。この銀液に、前処理を施した鱗片状ガラス１ｋｇを撹拌しつつ投入し、さらに１４質量％の酒石酸ナトリウムカリウム溶液を還元液として添加し、銀を鱗片状ガラス１０表面に被覆した。その後、この鱗片状ガラス１０を濾過し、４００℃で２時間乾燥させ、表面に銀の被膜１１を有する鱗片状ガラス１０を得た。
このようにして作製された被覆鱗片状ガラス１２を電子顕微鏡で観察し、鱗片状ガラス１０の表面に銀の被膜１１が形成されていることを確認した。
（実施例８２〜１０８及び比較例９）
実施例１〜２７の組成を有する鱗片状ガラス１０を粉砕して所定の粒子径とした後、ポリエステル樹脂と混合し、鱗片状ガラス１０を含有するポリエステル樹脂組成物を得た。このポリエステル樹脂組成物は、鱗片状ガラス１０の分散性が良く、外観が良好であった。
（実施例８２〜１０８及び比較例９）
実施例１〜２７の組成を有する鱗片状ガラス１０を粉砕して所定の粒子径とした後、ポリエステル樹脂と混合し、鱗片状ガラス１０を含有するポリエステル樹脂組成物を得た。このポリエステル樹脂組成物は、鱗片状ガラス１０の分散性が良く、外観が良好であった。
一方、比較例９では比較例８の組成の鱗片状ガラス１０を粉砕して所定の粒子径とした後、ポリエステル樹脂と混合したところ、比較例８の鱗片状ガラス１０が失透しているため、ポリエステル樹脂組成物の外観は好ましくなかった。
（実施例１０９〜１３５）
実施例２８〜５４の被覆鱗片状ガラス１２を、エポキシアクリレートと混合し、被覆鱗片状ガラス１２を含有するビニルエステル系塗料を得た。このビニルエステル系塗料は、被覆鱗片状ガラス１２の分散性が良く、外観も良好であった。
実施例２８〜５４の被覆鱗片状ガラス１２を、エポキシアクリレートと混合し、被覆鱗片状ガラス１２を含有するビニルエステル系塗料を得た。このビニルエステル系塗料は、被覆鱗片状ガラス１２の分散性が良く、外観も良好であった。
（実施例１３６〜１６２）
実施例２８〜５４の被覆鱗片状ガラス１２を、フェーシャル化粧料であるファンデーションと混合し、被覆鱗片状ガラス１２を含有する化粧料を得た。この化粧料は、被覆鱗片状ガラス１２の分散性が良く、化粧料として良好であった。
実施例２８〜５４の被覆鱗片状ガラス１２を、フェーシャル化粧料であるファンデーションと混合し、被覆鱗片状ガラス１２を含有する化粧料を得た。この化粧料は、被覆鱗片状ガラス１２の分散性が良く、化粧料として良好であった。
（実施例１６３〜１８９）
実施例２８〜５４の被覆鱗片状ガラス１２を、着色剤、樹脂及び有機溶剤を所定量配合したインキ組成物と混合し、被覆鱗片状ガラス１２を含有するインキ組成物を得た。このインキ組成物は、被覆鱗片状ガラス１２の分散性が良く、インキ組成物として良好であった。
実施例２８〜５４の被覆鱗片状ガラス１２を、着色剤、樹脂及び有機溶剤を所定量配合したインキ組成物と混合し、被覆鱗片状ガラス１２を含有するインキ組成物を得た。このインキ組成物は、被覆鱗片状ガラス１２の分散性が良く、インキ組成物として良好であった。
前記各実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記ガラス素地の組成として、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３の範囲を規定し、ガラスの骨格を形成する成分の範囲を明らかにすることもできる。
・ 前記ガラス素地の組成として、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３の範囲を規定し、ガラスの骨格を形成する成分の範囲を明らかにすることもできる。
・ 前記ガラス素地の組成として、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３又はＡｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３の含有量の範囲を規定し、ガラスの骨格を形成する成分の範囲を明らかにし、さらにガラス形成時の失透温度及び粘度を良好にすることができる。
・ 前記ガラス素地の組成として、ＭｇＯ＋ＣａＯの範囲を規定し、ガラス形成時の失透温度及び粘度を良好にすることもできる。
・ 前記鱗片状ガラス１０の厚さ方向の断面形状としては、２つの主面が互いに平行な形状であってもよく、２つの主面が傾斜した形状（テーパ状）等の他の形状であってよい。
・ 前記鱗片状ガラス１０の厚さ方向の断面形状としては、２つの主面が互いに平行な形状であってもよく、２つの主面が傾斜した形状（テーパ状）等の他の形状であってよい。
次に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
〇 鱗片状ガラスを形成するガラス素地の耐酸性を示す質量減少率ΔＷが０．１〜１．２質量％である。このように構成した場合、鱗片状ガラスの耐酸性を向上させることができる。
〇 鱗片状ガラスを形成するガラス素地の耐酸性を示す質量減少率ΔＷが０．１〜１．２質量％である。このように構成した場合、鱗片状ガラスの耐酸性を向上させることができる。
〇 前記鱗片状ガラスを形成するガラス素地の作業温度は、１１００〜１３００℃である。このように構成した場合、鱗片状ガラスを形成する際の作業性を向上させることができる。
〇 前記鱗片状ガラスを形成するガラス素地のヤング率は、８５〜１００ＧＰａである。このように構成した場合、鱗片状ガラスが良好な弾力性を発揮することができ、樹脂成形体の充填材として好適に用いることができる。
〇 被覆鱗片状ガラスの被膜の主成分としての前記金属は、ニッケル、金、銀、白金及びパラジウムからなる群より選ばれた少なくとも１種である。
〇 被覆鱗片状ガラスの被膜の主成分としての前記金属酸化物は、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化スズ及び酸化ケイ素からなる群より選ばれた少なくとも１種である。
〇 被覆鱗片状ガラスの被膜の主成分としての前記金属酸化物は、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化スズ及び酸化ケイ素からなる群より選ばれた少なくとも１種である。
〇 前記鱗片状ガラス又は前記被覆鱗片状ガラスを含有することを特徴とする樹脂組成物。このような樹脂組成物によれば、強度、寸法精度等の物性の向上した樹脂成形体を得ることができる。
〇 前記鱗片状ガラス又は前記被覆鱗片状ガラスを含有することを特徴とする塗料。このように構成した場合、塗料より形成される塗膜に金属色や光沢を付与することができる。
〇 前記鱗片状ガラス又は前記被覆鱗片状ガラスを含有することを特徴とするインキ組成物。このように構成した場合、インキ組成物により形成される文字、図形等に金属色や光沢を付与することができる。
〇 前記鱗片状ガラス又は前記被覆鱗片状ガラスを含有することを特徴とする化粧料。このように構成した場合、化粧料を顔面等に施した後に良好な色調や光沢を付与することができる。
Claims (5)
- 組成が質量％で表して、
５７≦ＳｉＯ２≦６５、
０．１≦Ｂ２Ｏ３＜２、
８≦Ａｌ２Ｏ３≦１５、
４５≦（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）≦５６、
１≦ＭｇＯ≦５、
１５≦ＣａＯ≦３０、
０．１≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦４
の組成であるガラス素地から形成され、前記ガラス素地のガラス転移温度が６００〜８００℃であることを特徴とする鱗片状ガラス。 - 組成が質量％で表して、
５７≦ＳｉＯ ２ ≦６５、
０．１≦Ｂ ２ Ｏ ３ ＜２、
８≦Ａｌ ２ Ｏ ３ ≦１５、
４５≦（ＳｉＯ ２ −Ｂ ２ Ｏ ３ −Ａｌ ２ Ｏ ３ ）≦５６、
１≦ＭｇＯ≦５、
１５≦ＣａＯ≦３０、
０．１≦（Ｌｉ ２ Ｏ＋Ｎａ ２ Ｏ＋Ｋ ２ Ｏ）≦４
の組成であるガラス素地から形成され、前記ガラス素地の作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが０〜１００℃であることを特徴とする鱗片状ガラス。 - 前記ガラス素地がさらにＴｉＯ２を０．１〜５質量％含有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鱗片状ガラス。
- 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鱗片状ガラスと、前記鱗片状ガラスの表面
を被覆する、金属又は金属酸化物を主成分とする被膜とを備えることを特徴とする被覆鱗
片状ガラス。 - 請求項１又は請求項２に記載の鱗片状ガラスを形成するためのガラス素地であって、
質量％で表して、
５７≦ＳｉＯ２≦６５、
０．１≦Ｂ２Ｏ３＜２、
８≦Ａｌ２Ｏ３≦１５、
４５≦（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）≦５６、
１≦ＭｇＯ≦５、
１５≦ＣａＯ≦３０、
０．１≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦４
の組成であり、ヤング率が８５〜１００ＧＰａであるガラス素地。
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