(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーダ石灰ガラス微粉末を主原料とし、且つ、825 〜900 ℃の温度範囲において焼成してなる結晶としてワラストナイトのみを含んでいると共にSiO2、CaO、Na2O及びB2O3を主成分とするワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックス。
【請求項２】
主成分であるSiO2、CaO、Na2O及びB2O3の量が、それぞれ、重量部にて85部、48〜56部、15部及び22〜33部である請求項１記載のワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックス。
【請求項３】
ソーダ石灰ガラス微粉末にCaO を含む化合物の微粉末とB2O3を含む化合物の微粉末とを混合し、該混合物を所要形状にプレス成形し、該成形物を825 〜900 ℃の温度範囲にて焼成することを特徴とする結晶としてワラストナイトのみを含んでいると共にSiO2、CaO、Na2O及びB2O3を主成分とするワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスの製造法。
【請求項４】
CaO を含む化合物の微粉末が水酸化カルシウム微粉末、B2O3を含む化合物の微粉末がメタホウ酸カルシウム微粉末である請求項３記載のワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスの製造法。
【請求項５】
ソーダ石灰ガラス微粉末の配合割合が46.4〜71.9重量％、水酸化カルシウム微粉末の配合割合が3.7 〜17.9重量％、メタホウ酸カルシウム微粉末の配合割合が14.2〜45.2重量％である請求項４記載のワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスの製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソーダ石灰ガラス微粉末を主原料とするワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックス及びその製造法に関し、本発明に係るワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスは、電気絶縁材料、例えば、電子機器等の回路基板や小型絶縁部品に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、電子機器等の回路基板や小型絶縁部品に汎用されている優れた電気絶縁性と機械的強度を有する所謂「ファインセラミックス」は、通常、1200〜1600℃という高温で焼成されている。製品コスト削減のためにファインセラミックス製造業界においては、焼成温度を下げる研究・開発が1980年代から行われているが、最近では低温焼成セラミックスの開発は、CO2 排出量削減に貢献できるので、地球温暖化防止の立場から重要視されている。
【０００３】
即ち、1980年代には、1000℃近傍で焼成できるセラミックスとしてアルミナとホウケイ酸ガラスとの複合系（例えば、鉛ホウケイ酸系結晶化ガラス、アルミノ・カルシウム・ホウケイ酸系結晶化ガラス及びホウケイ酸系非晶質ガラスなど）や結晶化ガラス系（例えば、コーディライト系：2MgO・2Al2O3・5SiO2 及びβ−スポジュメン系：Li2O・Al203 ・4SiO2 など）が提案されている。
【０００４】
近年に至っては、特開平10-120436 号公報にはSiO2：40〜70重量％、CaO ：20〜35重量％、 MgO ：11〜30重量％、Al2O3 ：0.5 〜10重量％、SrO ：０〜10重量％、ZnO ：０〜10重量％、TiO2：０〜10重量％及びNa2O：０〜３重量％の組成を有する結晶性ガラス粉末を用いた850 〜950 ℃の温度範囲において焼成できるディオプサイド系低温焼成ガラスセラミック材料が提案されており、特開平11-106252 号公報にはSiO2：40〜70重量％、Al2O3 ：０〜30重量％、B2O3：３〜25重量％、Na2O：０〜５重量％、K2O ：０〜５重量％、CaO ：５〜30重量％、SrO ：０〜30重量％及びBaO ：０〜30重量％の組成を有する結晶性ガラス粉末と長石系結晶粉末とを用いた850 〜900 ℃の温度範囲において焼成できるアノーサイト系乃至ワラストナイト系低温焼成ガラスセラミック材料が提案されている。
【０００５】
なお、850 〜900 ℃の温度範囲において焼成することにより、回路基板や小型絶縁部品などに適用できる優れた電気絶縁性と機械的強度を有する低温焼成ファインセラミックスを得る場合には、前出公報にも見られるとおり、複数の原料を所定配合割合にて組み合せて溶融し特定組成のガラスを合成した後、該ガラスを微粉砕したガラス微粉末（一般「フリット」と呼ばれている）を用いる必要がある。
【０００６】
一方、タイルやブロックなどのセラミック建材製造業界においては、特開2000-351664 号公報に開示されているように空きびんを代表例とする廃ガラス（通常、ソーダ石灰ガラス）を廃物利用の見地から活用すべく、粘土や長石などに廃ガラスを粉砕した微粉末を上限70重量％まで配合し、該配合物を所要形状に成形し、該成形物を1000℃にて焼成してタイルやブロックが製造されており、該タイルやブロックは市販されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近時、容器包装リサイクル法が施行されるに伴い、都市ごみとして回収される空きびんなどの廃ガラス量は急速に増加しつつある。ガラスびんの製造に当り、その原料の約70％は回収された空きびんなどの廃ガラスがガラスびんの原料として再利用されてはいるが、着色ガラスや混砕カレット（回収途中で割れて粉々になり着色ガラスと無色ガラスが混在しているもの）は大半が再利用されずに廃棄されているのが現状である。
【０００８】
本発明者は、永年にわたり、再利用されずに廃棄されている廃ガラスの再利用を命題として、所謂リサイクル技術手段を確立すべく、種々検討を進めてきた。
【０００９】
そして、本発明者は、ファインセラミック製造業界においては、優れた電気絶縁性と機械的強度を有する低温焼成ファインセラミックスを得る場合には、前記のとおり、複数の原料を所定配合割合にて組み合わせて溶融し特定組成のガラスを合成した後、該ガラスを微粉砕したガラス微粉末（フリット）が用いられているため、製造コストが非常に高くついている事実に着目した。
【００１０】
そこで、本発明者は、空きびんに代表される廃ガラス（ソーダ石灰ガラス）を原料とし、しかも、可及的に低い焼成温度範囲において優れた電気絶縁性と機械的強度を有する低温焼成ファインセラミックスが得られる製造技術を提供することを技術的課題として研究を行った。
【００１１】
本発明者は、廃ガラス（ソーダ石灰ガラス）を対象として前記技術的課題を達成すべく、数多くの系統的な実験を進める内に、ソーダ石灰ガラス微粉末に特定配合割合をもって水酸化カルシウム微粉末とメタホウ酸カルシウム微粉末とを混合して焼成する場合には825 〜900 ℃という低い温度範囲において結晶としてワラストナイトのみを含んでおり、優れた電気絶縁性と機械的強度を有するワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスが得られるという刮目すべき新知見を得、当該技術的課題を達成したのである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。
【００１３】
即ち、本発明は、ソーダ石灰ガラス微粉末を主原料とし、且つ、825 〜900 ℃の温度範囲において焼成してなる結晶としてワラストナイトのみを含んでいると共にSiO2、CaO、Na2O及びB2O3を主成分とするワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスである（発明１）。
【００１４】
また、本発明は、前記発明１における主成分であるSiO2、CaO、Na2O及びB2O3の量が、それぞれ、重量部にて85部、48〜56部、15部及び22〜33部であるワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスである（発明２）。
【００１５】
また、本発明は、ソーダ石灰ガラス微粉末にCaO を含む化合物の微粉末とB2O3を含む化合物の微粉末とを混合し、該混合物を所要形状にプレス成形し、該成形物を825 〜900 ℃の温度範囲にて焼成することを特徴とする結晶としてワラストナイトのみを含んでいると共にSiO2、CaO、Na2O及びB2O3を主成分とするワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスの製造法である（発明３）。
【００１６】
また、本発明は、前記発明３におけるCaO を含む化合物の微粉末が水酸化カルシウム微粉末、B2O3を含む化合物の微粉末がメタホウ酸カルシウム微粉末であるワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスの製造法である（発明４）。
【００１７】
また、本発明は、前記発明４におけるソーダ石灰ガラス微粉末の配合割合が46.4〜71.9重量％、水酸化カルシウム微粉末の配合割合が3.7 〜17.9重量％、メタホウ酸カルシウム微粉末の配合割合が14.2〜45.2重量％であるワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスの製造法である（発明５）。
【００１８】
本発明の構成をより詳しく説明すれば次のとおりである。
【００１９】
先ず、本発明に係るワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスは、825 〜900 ℃の温度範囲において焼成された結晶としてワラストナイト（CaO ・SiO2）のみを含んでいるものである（後出、図１参照）。
【００２０】
焼成温度が825 ℃未満では焼成による緻密化が不十分で、焼成収縮率が小さいが、焼成温度850 ℃を越えるとかさ密度が大きくなり緻密化する。なお、焼成温度が900 ℃を越えると溶融してしまう。
【００２１】
また、本発明に係るワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスの主成分はSiO2、CaO、Na2O及びB2O3であり、それぞれの代表的な量は、重量部にて、85部、48〜56部、15部及び22〜33部であるが、各量は出発物である各原料の配合割合によって変動する。
【００２２】
本発明に係るワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスの比誘電率は5.0 〜6.3 、体積抵抗率は室温において１×1011Ω・cm以上、250 ℃において１×106 〜１×107 Ω・cmであって、かさ密度は2.3 〜2.5g／cm3 、曲げ強さは80〜105 MPa であり、回路基板や小型絶縁部品などに実用可能な電気絶縁性と機械的強度を具備している。
【００２３】
次に、本発明に係るワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスの製造法に使用する各原料とその配合割合について説明する。
【００２４】
ソーダ石灰ガラス微粉末としては、ソーダ石灰ガラス製の空きびんなどの廃ガラスを微粉砕したメディアン径３〜20μm の微粉末を用いる。
【００２５】
CaO を含む化合物としては、メディアン径３〜20μm の水酸化カルシウム（Ca (OH)2）微粉末、酸化カルシウム（CaO ）微粉末、ケイ酸カルシウム（CaO ・m SiO2・n H2O ）微粉末等が用いられるが、水酸化カルシウム微粉末が入手性や取扱い性などの点から好ましい。ソーダ石灰ガラス微粉末中のSiO2、CaO に水酸化カルシウム等のCa成分を加えることによってワラストナイト結晶（CaO ・SiO2）が析出する。なお、ケイ酸カルシウムとしてはセメント質の建築廃材を使用することもできる。
【００２６】
B2O3を含む化合物としては、メディアン径３〜20μm のメタホウ酸カルシウム（CaO ・B2O3・4H2O）微粉末、無水ホウ酸（B2O3）微粉末、コレマナイト（2CaO・3B2O3 ・5H2O）微粉末、合成ホウ酸カルシウム（CaO ・B2O3）微粉末等が用いられるが、メタホウ酸カルシウム微粉末が入手性や取扱い性などの点から好ましい。B2O3成分はガラス相の融点を下げてワラストナイト析出温度を下げている。B2O3が不足すると、ソーダ石灰ガラスからデビトライト（Na2O・3CaO・6SiO2 ）結晶が析出する。
【００２７】
各原料の配合割合は重要であり、ソーダ石灰ガラス微粉末の配合割合は46.4〜71.9重量％の範囲から選ばれ、46.4重量％未満の場合には相対的に水酸化カルシウムとメタホウ酸カルシウムとの割合が増加するから、ガラスの融点が低下して焼成体が軟化変形しやすくなるので、好ましくない。また、71.9重量％を越える場合には焼成体中に残留するガラス相が多くなって機械的強度が劣るので、好ましくない。廃物利用の観点から50重量％以上を配合することが望ましく、目的物の物性からすれば、50.2〜66.2重量％が特に好ましい。
【００２８】
水酸化カルシウム微粉末の配合割合は3.7 〜17.9重量％の範囲から選ばれ、3.7 重量％未満の場合には相対的にメタホウ酸カルシウムの割合が増加するから、ガラスの融点が低下して軟化変形或いは発泡するので、好ましくない。また、17.9重量％を越える場合には相対的にメタホウ酸カルシウムの割合が減少するから、ガラスの融点が上昇して焼成体中に残留するガラス相が多くなって機械的強度が劣るので、好ましくない。目的物の物性からすれば、50〜17.9重量％が特に好ましい。
【００２９】
メタホウ酸カルシウム微粉末の配合割合は14.2〜45.2重量％の範囲から選ばれ、14.2重量％未満の場合には相対的にメタホウ酸カルシウムの割合が減少するから、ガラスの融点が上昇して焼成体中に残留するガラス相が多くなり、機械的強度が劣るので、好ましくない。また、45.2重量％を越えると相対的にメタホウ酸カルシウムの割合が増加するから、ガラスの融点が低下して軟化変形或いは発泡するので、好ましくない。目的物の物性からすれば、15.9〜39.8重量％が特に好ましい。
【００３０】
なお、アルミナ等のセラミックス粉末を始め廃品となった碍子製品や廃品となった本発明に係る焼成体製品等を粉砕したセラミックス微粉砕物を骨材として添加することにより、焼成体寸法を安定させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の代表的な実施の形態について説明する。
【００３２】
実施の形態１．
【００３３】
ソーダ石灰ガラスとして都市ごみとして回収された透明ガラス空きびんのジェットミル微粉砕物（メディアン径 6.4μm の粒子を多く含む３〜20μm の微粉末）を使用し、CaO を含む化合物の微粉末として水酸化カルシウム微粉末（メディアン径３〜20μm ）を使用し、B2O3を含む化合物の微粉末としてメタホウ酸カルシウム微粉末（メディアン径３〜20μm ）を使用した。
【００３４】
前記ソーダ石灰ガラス微粉末57.5重量％に水酸化カルシウム微粉末14.9重量％とメタホウ酸カルシウム微粉末27.6重量％とを加え、エタノールを媒体とした湿式ボールミル混合の後、該混合物を20メッシュにて造粒し、圧力30MPa にて所要形状に金型プレス成形して成形品を得た。
【００３５】
次いで、前記成形品を200 ℃／h で昇温し、温度800 〜900 ℃で５分間保持して焼成して焼成温度800 ℃における焼成体、焼成温度825 ℃における焼成体、焼成温度850 ℃における焼成体（後出、図２に示すLT32）、焼成温度875 ℃における焼成体、焼成温度875 ℃における焼成体及焼成温度び900 ℃における焼成体を作製した。
【００３６】
ソーダ石灰ガラス微粉末と水酸化カルシウム微粉末とメタホウ酸カルシウム微粉末との原料配合割合から算出した前記各焼成体の組成割合はSiO2が48.13 重量％、Na2Oが8.23重量％、CaO が31.32 重量％及びB2O3が12.33 重量％であり、SiO2とNa2Oとの合計量を100 とする組成割合は約85.00 重量部のSiO2及び約15.00 重量部のNa2Oに対して約56.00 重量部のCaO と約22.00 重量部のB2O3である。
【００３７】
焼成温度800 ℃，825 ℃，850 ℃，875 ℃，900 ℃での各焼成体をＸ線回折したところ、800 ℃焼成体ではワラストナイト（CaO ・SiO2）とデビトライト（Na2O・3CaO・6SiO2 ）であったが、焼成温度825 ℃以上の焼成体はワラストナイトのみとなっており、ワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスが得られていた。850 ℃焼成体（LT32）のＸ線回折パターンを図１に示す。なお、Ｘ線回折には全自動Ｘ線回折装置（型番：MXP3：株式会社マック・サイエンス製）を使用し、JCPDS （Joint Committee on Powder Diffraction Standards ）PDF （Powder Diffraction File ） No.10-489及びNo.29-372 及びNo.27-88を基準パターンとした。
【００３８】
焼成温度850 ℃焼成体（LT32）における機械的強度、緻密さ及び電気絶縁性を、JIS R1601 に準拠する曲げ強さ（MPa ）、JIS C2141 に準拠する吸水率（％）、かさ密度（g ／cm3 ）、１MHz における比誘電率及び体積抵抗率（Ω・cm）により測定した。結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
0004756254.tif 000002
【００４０】
磁器のかさ密度が2.33g ／cm3 ，曲げ強さが80MPa ，比誘電率が5.6 ，室温での体積抵抗率が109 Ω・cm，250 ℃での体積抵抗率が106 であり、ソーダ石灰ガラスのかさ密度が2.47g ／cm3 ，曲げ強さが50MPa ，比誘電率が6.8 ，室温での体積抵抗率が＞1012Ω・cm，250 ℃での体積抵抗率が106 Ω・cmであるから、磁器以上の電気絶縁性と機械的強度とが得られている。
【００４１】
また、SiO2に対するCaO の配合重量比及びCaO に対するB2O3の配合重量比は、焼成体（LT32）において、それぞれCaO ／SiO2＝31.32 重量％／48.13 重量％＝0.65、B2O3／CaO ＝12.33 重量％／31.32 重量％＝0.39であり、ワラストナイト結晶が低温で析出して焼成体において高い収縮率が得られている。
【００４２】
また、850 ℃焼成体（LT32）であるワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスは、図２のかさ密度と焼成温度との関係グラフに示すように、焼成温度850 ℃で緻密化してかさ密度が最大となり、焼成温度900 ℃までかさ密度は略一定であった。また、図３に示す10％フッ酸による20秒エッチング処理後における走査電子顕微鏡写真（×5000倍）より針状の微細なワラストナイト結晶が無数に析出しているのが確認できた。
【００４３】
本実施の形態によればソーダ石灰ガラス微粉末57.5重量％に水酸化カルシウム微粉末14.9重量％とメタホウ酸カルシウム微粉末27.6重量％とを加えて混合して焼成したので、主成分であるSiO2、CaO、Na2O及びB2O3の量が、それぞれ、重量部にて85部、56部、15部及び22部の焼成温度825 ℃以上にて結晶としてワラストナイトのみを含んでいる電気絶縁性と機械的強度とに優れたワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスを得ることができる。
【００４４】
なお、一般に汎用されているガラスびんの代表的なガラス組成は、73.07 重量％SiO2，1.93重量％Al2O3 ，0.03重量％Fe2O3 ，11.13 重量％CaO ，0.07重量％MgO ，12.49 重量％Na2O，0.94重量％K2O ，0.32重量％SO3 ，0.01重量％TiO2及びその他となっており、この廃ガラスびんを使用すればよく、本実施の形態においてはソーダ石灰ガラスとして当該廃ガラスびんを使用した。
【００４５】
また、空きびんのジェットミル粉砕物と水酸化カルシウム粉末とメタホウ酸カルシウム微粉末との混合物をメディアン径 6.4μm の粒子を多く含むメディアン径３〜20μm の微粉末とした後に処理するようにしてもよい。
【００４６】
実施の形態２．
【００４７】
実施の形態１と同様にして、ソーダ石灰ガラス微粉末60.2重量％、水酸化カルシウム微粉末10.8重量％及びメタホウ酸カルシウム微粉末28.9重量％により前記各焼成温度の焼成体（図２に示すLT22）を作製し、ソーダ石灰ガラス微粉末55.2重量％、水酸化カルシウム微粉末5.0 重量％及びメタホウ酸カルシウム微粉末39.8重量％により前記各焼成温度の焼成体（図２に示すLT23）を作製し、ソーダ石灰ガラス微粉末52.9重量％、水酸化カルシウム微粉末8.9 重量％及びメタホウ酸カルシウム微粉末38.2重量％により前記各焼成温度の焼成体（図２に示すLT33）を作製した。
【００４８】
前記各焼成体についてＸ線回折したところ、いずれも焼成温度825 ℃以上の焼成体において、ワラストナイトのみとなっており、ワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスが得られていた。
【００４９】
前記各焼成体のかさ密度と焼成温度との関係を示す図２より、いずれも焼成温度850 ℃焼成体において最も緻密となっており、表１より焼成温度850 ℃における各焼成体では磁器と同等の機械的強度が得られていると共に、磁器以上の電気絶縁性が得られている。
【００５０】
また、SiO2に対するCaO の配合重量比及びCaO に対するB2O3の配合重量比は、焼成体（LT22）において、それぞれCaO ／SiO2＝28.24 重量％／50.28 重量％＝0.56、B2O3／CaO ＝12.88 重量％／28.24 重量％＝0.46であり、焼成体（LT23）において、それぞれCaO ／SiO2＝26.51 重量％／47.26 重量％＝0.56、B2O3／CaO ＝18.51 重量％／26.51 重量％＝0.70であり、焼成体（LT33）において、それぞれCaO ／SiO2＝29.48 重量％／45.35 重量％＝0.65、B2O3／CaO ＝17.42 重量％／29.48 重量％＝0.59であり、いずれもワラストナイト結晶が低温で析出して焼成体において高い収縮率が得られている。
【００５１】
なお、ソーダ石灰ガラス微粉末と水酸化カルシウム微粉末とメタホウ酸カルシウム微粉末との原料配合割合から算出した前記各焼成体の組成割合は、焼成体（LT22）においては、SiO2が50.28 重量％、Na2Oが8.60重量％、CaO が28.24 重量％及びB2O3が12.88 重量％であり、SiO2とNa2Oとの合計量を100 とする組成割合は約85.00 重量部のSiO2及び約15.00 重量部のNa2Oに対して約48.00 重量部のCaO と約22.00 重量部のB2O3であり、焼成体（LT23）においては、SiO2が47.26 重量％、Na2Oが8.08重量％、CaO が26.51 重量％及びB2O3が18.51 重量％であり、SiO2とNa2Oとの合計量を100 とする組成割合は約85.00 重量部のSiO2及び約15.00 重量部のNa2Oに対して約48.00 重量部のCaO と約33.00 重量部のB2O3であり、焼成体（LT33）においては、SiO2が45.35 重量％、Na2Oが7.75重量％、CaO が29.48 重量％及びB2O3が17.42 重量％であり、SiO2とNa2Oとの合計量を100 とする組成割合は約85.00 重量部のSiO2及び約15.00 重量部に対してNa2Oと約56.00 重量部のCaO と約33.00 重量部のB2O3である。
【００５２】
実施の形態３．
【００５３】
60.2重量％のソーダ石灰ガラス粉砕物に10.8重量％の水酸化カルシウム粉末と28.9重量％のメタホウ酸カルシウム粉末とを加えて乾式遊星ボールミル混合して該混合物をメディアン径 6.4μm の粒子を多く含む３〜20μm の微粉末とした外、実施の形態１と同様にして焼成体を作製した。
【００５４】
本実施の形態においても、焼成温度825 ℃以上の焼成体はワラストナイトのみとなっており、実施の形態１と同様の効果を有するワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスであった。
【００５５】
また、焼成温度850 ℃における各焼成体の曲げ強さは95MPa 、吸水率は0.0 ％、かさ密度は2.41g ／cm3 であり、実施の形態１と同様の機械的強度が得られている。
【００５６】
【実施例】
【００５７】
実施例１〜９，比較例１〜３．
【００５８】
実施の形態１と同様にソーダ石灰ガラスとして実施の形態１における廃ガラスびんのガラス粉砕物を使用して表２及び表３に示す原料配合による各実施例及び各比較例の焼成体を作製した。なお、表２及び表３には焼成体の組成であるSiO2、Na2O、CaO 及びB2O3の組成割合をソーダ石灰ガラス微粉末と水酸化カルシウム微粉末とメタホウ酸カルシウム微粉末との原料配合割合から算出して調合組成重量％として示し、SiO2とNa2Oとの合計量を100 とする組成割合を調合組成重量部として示した。
【００５９】
【表２】
0004756254.tif 000003
【００６０】
【表３】
0004756254.tif 000004
【００６１】
表２及び表３において、ソーダ石灰ガラス微粉末と水酸化カルシウム微粉末とメタホウ酸カルシウム微粉末との配合割合を原料配合として示し、当該配合割合から算出した焼成体の組成割合を調合組成重量％として、また、SiO2とNa2Oとの合計量を100 とした場合のCaO とB2O3とにおける焼成体の組成割合を調合組成重量部として示した。
【００６２】
実施例１〜９では、いずれも焼成温度825 ℃、850 ℃、870 ℃及び900 ℃の焼成体においてワラストナイトのみとなっており、ワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスが得られていた。また、焼成温度850 ℃焼成体が最も緻密となっていた。
【００６３】
また、SiO2に対するCaO の配合重量比及びCaO に対するB2O3の配合重量比は、実施例３の焼成体において、それぞれCaO ／SiO2＝30.21 重量％／53.73 重量％＝0.56、B2O3／CaO ＝6.88重量％／30.21 重量％＝0.23であり、実施例４の焼成体において、それぞれCaO ／SiO2＝33.86 重量％／50.92 重量％＝0.66、B2O3／CaO ＝6.52重量％／33.86 重量％＝0.19であり、実施例５の焼成体において、それぞれCaO ／SiO2＝27.81 重量％／42.73 重量％＝0.65、B2O3／CaO ＝22.16 重量％／27.81 重量％＝0.80であり、実施例７の焼成体において、それぞれCaO ／SiO2＝34.96 重量％／45.58 重量％＝0.78、B2O3／CaO ＝11.67 重量％／34.96 重量％＝0.33であり、実施例８の焼成体において、それぞれCaO ／SiO2＝33.01 重量％／48.08 重量％＝0.69、B2O3／CaO ＝16.55 重量％／33.01 重量％＝0.50であり、実施例９の焼成体において、それぞれCaO ／SiO2＝31.33 重量％／40.65 重量％＝0.77、B2O3／CaO ＝21.08 重量％／31.33 重量％＝0.67であり、いずれもワラストナイト結晶が低温で析出して焼成体において高い収縮率が得られている。
【００６４】
これに対して比較例２及び３の焼成体はいずれもデビトライトが含まれいた。また、焼成温度825 ℃、850 ℃、870 ℃及び900 ℃でのかさ密度には変化がなく、緻密化されていなかった。また、比較例１においては原料配合において、水酸化カルシウム微粉末が配合されていないため、溶融発泡状態となっており、ワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスとなっていなかった。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、廃ガラス（ソーダ石灰ガラス）を対象とし、該ソーダ石灰ガラス微粉末に特定配合割合をもって水酸化カルシウム微粉末とメタホウ酸カルシウム微粉末とを混合して低温焼成することにより、電子機器等の回路基板や小型絶縁部品に優れた電気絶縁性と機械的強度を有するワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスを提供することができるから、空きびんに代表される廃ガラスを再利用することができる。
【００６６】
従って、本発明の産業上利用性は非常に高いといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスのＸ線回折パターンを示すグラフである。
【図２】本発明の実施の形態１に係るワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスのかさ密度と焼成温度との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態１に係るワラストナイト系低温焼成ガラスセラミックスの表面構造を倍率×5000倍にて示す図面代用走査電子顕微鏡写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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