(57)【要約】【課題】ガラスの失透を抑え、ガラスの成形を良好に行うことができるとともに、ポリカーボネート樹脂に配合されるガラスフィラーとして好適に用いられ、屈折率及びアッベ数をポリカーボネート樹脂のそれらに近づけてポリカーボネート樹脂成形体の透明性を向上させることができるガラス組成物及びその用途を提供する。【解決手段】ガラス組成物は、必須成分として二酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）及び酸化チタン（ＴｉＯ２）を含有し、さらに酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）及び酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）の少なくとも１種を含有する。各成分の含有量は質量％で表して、４５≦ＳｉＯ２≦６５、０．１≦Ａｌ２Ｏ３≦１５、９≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦２５及び１５≦ＴｉＯ２≦２５である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）及び酸化チタン（ＴｉＯ２）を必須成分として含有し、さらに酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）及び酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）の少なくとも１種を含有し、各成分の含有量が質量％で表して、
４５≦ＳｉＯ２≦６５、０．１≦Ａｌ２Ｏ３≦１５、９≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦２５及び１５≦ＴｉＯ２≦２５であることを特徴とするガラス組成物。
【請求項２】
さらに酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）を含有し、該成分の含有量が質量％で表して、
４≦Ｋ２Ｏ≦２５である請求項１に記載のガラス組成物。
【請求項３】
さらに酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化カルシウム（ＣａＯ）の少なくとも１種を含有し、両成分の合計含有量が質量％で表して、
０．１≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦１０である請求項１又は請求項２に記載のガラス組成物。
【請求項４】
さらに三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を含有し、該成分の含有量が質量％で表して、
０．１≦Ｂ２Ｏ３≦１０である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項５】
前記ガラス組成物の屈折率ｎｄが１．５７５〜１．５９５である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項６】
前記ガラス組成物のアッベ数νｄが３０〜４４である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項７】
前記ガラス組成物の作業温度が１１００〜１３００℃である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項８】
前記ガラス組成物の作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが０〜１５０℃である請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のガラス組成物より形成されることを特徴とするポリカーボネート樹脂用ガラスフィラー。
【請求項１０】
前記ガラス組成物を溶融し、鱗片状ガラス、チョップドストランド、ミルドファイバー、ガラス粉末及びガラスビーズから選ばれる少なくとも１種の形態に加工してなる請求項９に記載のポリカーボネート樹脂用ガラスフィラー。
【請求項１１】
ポリカーボネート樹脂に請求項９又は請求項１０に記載のポリカーボネート樹脂用ガラスフィラーを配合してなることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス組成物に関し、特にポリカーボネート樹脂に配合されるガラスフィラーとして好適に用いることができるガラス組成物及びその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネート樹脂は、ビスフェノールＡ〔２，２−ビス（４´−ヒドロキシフェニル）プロパン〕と、ホスゲン又は炭酸エステルとの反応で得られるポリ炭酸エステルである。このポリカーボネート樹脂は、他の樹脂材料に比較して、機械的強度、耐衝撃性、耐熱性及び透明性に優れており、エンジニアリングプラスチックとして電気機器、自動車部品、建築材料などに用いられている。
【０００３】
ポリカーボネート樹脂の機械的強度や耐熱性などをさらに向上させる場合には、ポリカーボネート樹脂にフィラーが配合される。一般的に、熱可塑性樹脂などの補強の目的で用いられるフィラーとしては、鱗片状、繊維状、粉末状、ビーズ状などの形態を有するガラスフィラーが知られている。このガラスフィラーを形成するガラスの組成としては、Ｅガラスのような無アルカリ珪酸塩ガラス、Ｃガラスのような含アルカリ珪酸塩ガラス又は通常の板ガラス組成物が好適に用いられる。
【０００４】
しかしながら、ポリカーボネート樹脂に配合されるガラスフィラーとして、これらのガラス組成物を使用した場合には、ポリカーボネート樹脂の性能を損なうことがある。すなわち、Ｅガラス組成物、Ｃガラス組成物や板ガラス組成物を用いた場合には、ポリカーボネート樹脂とガラスフィラーで屈折率が異なるため、ポリカーボネート樹脂とガラスフィラーの界面で光が散乱して、ポリカーボネート樹脂の透明性が損なわれる。また、板ガラス組成物を用いた場合には、板ガラス組成物に含まれるアルカリイオンにより加水分解反応が起こり、ポリカーボネート樹脂の分子量が低下する。その結果、ポリカーボネート樹脂成形体の機械的強度などが低下する。
【０００５】
そこで、近年ポリカーボネート樹脂に配合する場合に適したガラスフィラーが実用化されている。例えば特許文献１には、ポリカーボネート樹脂の強化に用いられ、ガラスの屈折率が１．５７０〜１．６００の屈折率を有するガラス繊維組成物が開示されている。また、特許文献２には、屈折率が１．５７０〜１．６００、アッベ数が５０以下の光学定数を有するポリカーボネート樹脂強化用ガラス繊維が開示され、ポリカーボネート樹脂の補強材として使用しても、樹脂成形体の透明性を損なわせることがなく、しかも樹脂成形体の色付きを発生させることもないようになっている。さらに、特許文献３には、ポリカーボネート樹脂とガラスフィラーとを含有し、透明性、機械強度、軽量性に優れたポリカーボネート樹脂組成物が開示されている。そのガラスフィラーには、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化チタン及び酸化ホウ素が必須成分として含まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−６０６４１号公報
【特許文献２】特開平５−２９４６７１号公報
【特許文献３】特開２００６−２２２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されているガラス繊維組成物には、酸化バリウムが必須成分として２〜１０％含まれている。この酸化バリウムは比重が大きいため、ポリカーボネート樹脂に配合されるガラスフィラーとして使用した場合には、ポリカーボネート樹脂に対する分散性が悪くなり、ポリカーボネート樹脂成形体の透明性を損なう原因となる。
【０００８】
また、特許文献２に開示されているガラス繊維においては、ガラス組成物のアッベ数がポリカーボネート樹脂のアッベ数に比べて高くなる場合があり（実施例の試料Ｎｏ．２では、アッベ数が４５）、ガラス組成物をポリカーボネート樹脂に配合するガラスフィラーとして使用した場合には、ポリカーボネート樹脂成形体の透明性が不十分となる。加えて、このガラス繊維には、フッ素が含まれている場合があり（実施例の試料Ｎｏ．１）、その場合にはガラスの溶融時に飛散してガラスの組成変動が生じ、ガラスの成形に支障を来たすとともに、ガラスの物性が変化するという問題があった。
【０００９】
さらに、特許文献３に開示されているポリカーボネート樹脂組成物中のガラスフィラーには酸化チタンが必須成分として含まれているが、その含有量は１０質量％以下である。このため、ガラスフィラーのアッベ数はポリカーボネート樹脂のアッベ数に比べて大きくなり、ポリカーボネート樹脂に配合するガラスフィラーとして使用した場合には、ポリカーボネート樹脂成形体の透明性が不足するという問題があった。
【００１０】
そこで本発明の目的は、ガラスの失透を抑え、ガラスの成形を良好に行うことができるとともに、ポリカーボネート樹脂に配合されるガラスフィラーとして好適に用いられ、屈折率及びアッベ数をポリカーボネート樹脂のそれらに近づけてポリカーボネート樹脂成形体の透明性を向上させることができるガラス組成物及びその用途を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明のガラス組成物は、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）及び酸化チタン（ＴｉＯ２）を必須成分として含有し、さらに酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）及び酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）の少なくとも１種を含有し、各成分の含有量が質量％で表して、４５≦ＳｉＯ２≦６５、０．１≦Ａｌ２Ｏ３≦１５、９≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦２５及び１５≦ＴｉＯ２≦２５であることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明のガラス組成物は、請求項１に係る発明において、さらに酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）を含有し、該成分の含有量が質量％で表して、４≦Ｋ２Ｏ≦２５である。
【００１３】
請求項３に記載の発明のガラス組成物は、請求項１又は請求項２に係る発明において、さらに酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化カルシウム（ＣａＯ）の少なくとも１種を含有し、両成分の合計含有量が質量％で表して、０．１≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦１０である。
【００１４】
請求項４に記載の発明のガラス組成物は、請求項１から請求項３のいずれか１項に係る発明において、さらに三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を含有し、該成分の含有量が質量％で表して、０．１≦Ｂ２Ｏ３≦１０である。
【００１５】
請求項５に記載の発明のガラス組成物は、請求項１から請求項４のいずれか１項に係る発明において、前記ガラス組成物の屈折率ｎｄが１．５７５〜１．５９５である。
請求項６に記載の発明のガラス組成物は、請求項１から請求項５のいずれか１項に係る発明において、前記ガラス組成物のアッベ数νｄが３０〜４４である。
【００１６】
請求項７に記載の発明のガラス組成物は、請求項１から請求項６のいずれか１項に係る発明において、前記ガラス組成物の作業温度が１１００〜１３００℃である。
請求項８に記載の発明のガラス組成物は、請求項１から請求項７のいずれか１項に係る発明において、前記ガラス組成物の作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが０〜１５０℃である。
【００１７】
請求項９に記載の発明のポリカーボネート樹脂用ガラスフィラーは、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のガラス組成物より形成されることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明のポリカーボネート樹脂用ガラスフィラーは、請求項９に係る発明において、前記ガラス組成物を溶融し、鱗片状ガラス、チョップドストランド、ミルドファイバー、ガラス粉末及びガラスビーズから選ばれる少なくとも１種の形態に加工してなるものである。
【００１８】
請求項１１に記載の発明のポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂に請求項９又は請求項１０に記載のポリカーボネート樹脂用ガラスフィラーを配合してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
本発明のガラス組成物は、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）及び酸化チタン（ＴｉＯ２）を必須成分として含有し、さらに酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）及び酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）の少なくとも１種を含有し、各成分の含有量が質量％で表して４５≦ＳｉＯ２≦６５、０．１≦Ａｌ２Ｏ３≦１５、９≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦２５及び１５≦ＴｉＯ２≦２５に設定されている。このため、各成分及びそれらの含有量により、ガラス組成物の融点を下げることができるとともに、組成の均一化を図ることができる。また、酸化亜鉛やフッ素が必須成分として含まれていないことから、ガラスの溶融時に飛散を抑えることができ、ガラスの組成変動を抑制して所定組成のガラス組成物を構成することができる。
【００２０】
さらに、ガラス組成物には酸化チタンが１５〜２５質量％含まれていることから、ガラスの屈折率及びアッベ数をポリカーボネート樹脂のそれらに近づけることができ、ポリカーボネート樹脂成形体の透明性を高めることができる。加えて、ガラス組成物には酸化バリウムが必須成分として含まれていないことから、ポリカーボネート樹脂に対するガラス組成物の分散性を良好に維持することができる。
【００２１】
従って、ガラス組成物は、ガラスの失透を抑え、ガラスの成形を良好に行うことができるとともに、ポリカーボネート樹脂に配合されるガラスフィラーとして好適に用いられ、屈折率及びアッベ数をポリカーボネート樹脂のそれらに近づけてポリカーボネート樹脂成形体の透明性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は実施形態における鱗片状ガラスを模式的に示す斜視図、（ｂ）は鱗片状ガラスを示す平面図。
【図２】鱗片状ガラスの製造装置を模式的に示す断面図。
【図３】チョップドストランドを製造するための紡糸装置を示す説明図。
【図４】図３の紡糸装置で得られたストランド巻体からチョップドストランドを製造するための装置を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した実施形態について詳細に説明する。
［ガラス組成物］
本実施形態のガラス組成物は、必須成分として二酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）及び酸化チタン（ＴｉＯ２）を含有し、さらに酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）及び酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）の少なくとも１種を含有する。そして、各成分の含有量は質量％で表して、４５≦ＳｉＯ２≦６５、０．１≦Ａｌ２Ｏ３≦１５、９≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦２５及び１５≦ＴｉＯ２≦２５に設定されている。このガラス組成物には、必要によりさらに酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）を含有し、該成分の含有量が質量％で表して、４≦Ｋ２Ｏ≦２５である。
【００２４】
また、ガラス組成物には、必要によりさらに酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化カルシウム（ＣａＯ）の少なくとも１種が含まれる。これらの成分の合計含有量は質量％で表して、０．１≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦１０である。加えて、ガラス組成物には、必要によりさらに三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）が含まれる。該成分の含有量は質量％で表して、０．１≦Ｂ２Ｏ３≦１０である。なお、ガラス組成物には、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、鉄（Ｆｅ）等の成分が含まれていてもよい。
【００２５】
このガラス組成物を構成する各成分について、以下詳細に説明する。
（二酸化珪素）
二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）は、ガラスの骨格を形成する主成分である。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。二酸化珪素は、ガラスの失透温度及び粘度を調整する成分であり、耐水性を向上させる成分でもある。二酸化珪素の含有量がガラス組成物中に４５質量％以上であれば、失透温度の上昇を抑制して、失透のないガラスを容易に製造できる。また、ガラスの耐水性及び耐酸性も向上する。他方、二酸化珪素の含有量が６５質量％以下であれば、ガラスの融点が低くなり、ガラスを均一に溶融し易くなる。
【００２６】
従って、二酸化珪素の含有量の下限は、４５質量％以上であり、４８質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましく、５２質量％以上が最も好ましい。一方、二酸化珪素の含有量の上限は、６５質量％以下であり、６０質量％以下が好ましく、５８質量％以下がより好ましく、５６質量％未満が最も好ましい。二酸化珪素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が、具体的には４５〜６５質量％であり、好ましくは４８〜５８質量％である。
（酸化アルミニウム）
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）は、ガラスの骨格を形成する成分である。また、ガラスの失透温度及び粘度を調整する成分であり、さらには耐水性を向上させる成分でもある。酸化アルミニウムの含有量がガラス組成物中に０．１質量％以上であれば、失透温度及び粘度の調整が容易になる。さらには、このようなガラスであれば、アルカリイオンの溶出を抑制できるので、フィラーとしてポリカーボネート樹脂に配合してもポリカーボネート樹脂の分子量を低下させることがない。酸化アルミニウムの含有量が１５質量％以下であれば、ガラスの融点が低くなり、ガラスを均一に溶融し易くなる。
【００２７】
従って、酸化アルミニウムの含有量の下限は、０．１質量％以上であり、２質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましく、４質量％より大きいことが最も好ましい。一方、酸化アルミニウムの含有量の上限は、１５質量％以下であり、１２質量％未満が好ましく、１０質量％未満がより好ましく、８質量％以下が最も好ましい。酸化アルミニウム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が、具体的には０．１〜１５質量％であり、好ましくは３〜１０質量％である。
（酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム）
アルカリ金属酸化物（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、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。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（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）がガラス組成物中に９質量％以上であれば、失透温度及び粘度の調整が容易になる。他方、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（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が２５質量％以下であれば、失透温度の上昇を抑制して、失透のないガラスを容易に製造できる。その上、ガラス転移温度が高くなり、ガラスの耐熱性が向上する。
【００２８】
従って、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（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の下限は、９質量％以上であり、１３質量％より大きいことが好ましく、１５質量％より大きいことがより好ましく、１６質量％より大きいことが最も好ましい。一方、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（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の上限は２５質量％以下であり、２３質量％以下が好ましく、２２質量％以下がより好ましく、２１質量％以下が最も好ましい。これら酸化リチウム、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が、具体的には９〜２５質量％であり、好ましくは１５〜２１質量％である。
【００２９】
酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）は、ガラスの失透温度及び粘度を調整する成分である。この酸化リチウムの含有量が５質量％以下であれば、ガラス転移温度が高くなり、ガラスの耐熱性が向上する。その上、失透温度に対して作業温度が高くなり、失透のないガラスを容易に製造できる。
【００３０】
従って、酸化リチウムの含有量の上限は、５質量％以下であることが好ましく、２質量％以下がより好ましく、１質量％以下がさらに好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。
【００３１】
酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）は、ガラスの失透温度及び粘度を調整する成分である。この酸化ナトリウムの含有量が２０質量％以下であれば、ガラス転移温度が高くなり、ガラスの耐熱性が向上する。その上、失透温度に対して作業温度が高くなり、失透のないガラスを容易に製造できる。
【００３２】
従って、酸化ナトリウムの含有量の下限は、０．１質量％以上が好ましい。酸化ナトリウムの含有量の上限は、２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下がさらに好ましく、７質量％未満が最も好ましい。
【００３３】
酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）は、ガラスの失透温度及び粘度を調整する成分であるとともに、ガラスの屈折率を調整する成分である。この酸化カリウムの含有量がガラス組成物中に４質量％以上であれば、失透温度及び粘度の調整が容易になる。他方、酸化カリウムの含有量が２５質量％以下であれば、失透温度の上昇を抑制して、失透のないガラスを容易に製造できる。
【００３４】
従って、酸化カリウムの含有量の下限は、４質量％以上が好ましく、９質量％以上がより好ましく、１３質量％以上がさらに好ましく、１５質量％より大きいことが最も好ましい。酸化カリウムの含有量の上限は、２５質量％以下が好ましく、２３質量％以下がより好ましく、２１質量％以下がさらに好ましく、２０質量％以下が最も好ましい。酸化カリウム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が、具体的には４〜２５質量％であり、好ましくは９〜２１質量％である。
【００３５】
酸化ナトリウム及び酸化カリウムの合計含有量（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）がガラス組成物中に９質量％以上であれば、失透温度及び粘度の調整が容易になる。他方、酸化ナトリウム及び酸化カリウムの合計含有量（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が２５質量％以下であれば、失透温度の上昇を抑制して、失透のないガラスを容易に製造できる。その上、ガラス転移温度が高くなり、ガラスの耐熱性が向上する。
【００３６】
従って、酸化ナトリウム及び酸化カリウムの合計含有量（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の下限は、９質量％以上が好ましく、１３質量％より大きいことがより好ましく、１５質量％より大きいことがさらに好ましく、１６質量％以上が最も好ましい。酸化ナトリウム及び酸化カリウムの合計含有量（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）の上限は、２５質量％以下が好ましく、２３質量％以下がより好ましく、２２質量％以下がさらに好ましく、２１質量％以下が最も好ましい。酸化ナトリウム及び酸化カリウムの合計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が、具体的には好ましくは９〜２５質量％であり、さらに好ましくは１５〜２１質量％である。
（酸化チタン）
酸化チタン（ＴｉＯ２）は、ガラスの屈折率及びアッベ数を調整する成分である。また、ガラスの失透温度及び粘度を調整する成分であり、さらには耐水性を向上させる成分でもある。酸化チタンの含有量がガラス組成物中に１５質量％より大きければ、屈折率及びアッベ数の調整が容易になる。さらには、このようなガラスであれば、アルカリイオンの溶出を抑制できるので、フィラーとしてポリカーボネート樹脂に配合してもポリカーボネート樹脂の分子量を低下させることがない。他方、酸化チタンの含有量が２５質量％以下であれば、失透温度の上昇を抑制して、失透のないガラスを容易に製造できる。
【００３７】
従って、酸化チタンの含有量の下限は、１５質量％以上であり、１５質量％より大きいことが好ましく、１６質量％以上がより好ましい。一方、酸化チタンの含有量の上限は、２５質量％以下であり、２２質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１８質量％以下が最も好ましい。この酸化チタン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が、具体的には１５〜２５質量％であり、好ましくは１６〜１８質量％である。
（酸化マグネシウム、酸化カルシウム）
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）は、ガラスの失透温度及び粘度を調整する成分である。この酸化マグネシウムは必須成分ではないが、酸化マグネシウムの含有量がガラス組成物中に１０質量％以下であれば、失透温度の上昇を抑制して、失透のないガラスを容易に製造できる。
【００３８】
従って、酸化マグネシウムの含有量の下限は、０．１質量％以上が好ましい。酸化マグネシウムの含有量の上限は、１０質量％であり、５質量％以下が好ましく、４質量％未満がより好ましく、３質量％以下が最も好ましい。酸化マグネシウムの含有量の範囲は、これら上限と下限の任意の組み合わせから選ばれる。
【００３９】
酸化カルシウム（ＣａＯ）は、ガラスの失透温度及び粘度を調整する成分である。酸化カルシウムは必須成分ではないが、酸化マグネシウムの含有量がガラス組成物中に１０質量％以下であれば、失透温度の上昇を抑制して、失透のないガラスを容易に製造できる。
【００４０】
従って、酸化カルシウムの含有量の下限は、０．１質量％以上が好ましい。酸化カルシウムの含有量の上限は、１０質量％であり、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％未満が最も好ましい。酸化カルシウムの含有量の範囲は、これら上限と下限の任意の組み合わせから選ばれる。
【００４１】
酸化マグネシウム及び酸化カルシウムの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ）がガラス組成物中に０．１質量％以上であれば、失透温度及び粘度の調整が容易になる。他方、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ）が１０質量％以下であれば、失透温度の上昇を抑制して、失透のないガラスを容易に製造できる。
【００４２】
従って、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムの合計量（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の下限は、０．１質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上がより好ましい。一方、酸化マグネシウム及び酸化カルシウムの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ）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、４質量％未満がさらに好ましく、３質量％以下が最も好ましい。酸化マグネシウム及び酸化カルシウムの合計量（ＭｇＯ＋ＣａＯ）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が、具体的には好ましくは０．１〜１０質量％であり、さらに好ましくは０．５〜３質量％である。
（三酸化二ホウ素）
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。この三酸化二ホウ素は必須成分ではないが、三酸化二ホウ素の含有量が１０質量％を超えると、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。従って、三酸化二ホウ素の含有量の下限は、０．１質量％以上が好ましく、２質量％以上がより好ましく、４質量％以上がさらに好ましく、５質量％より大きいことが最も好ましい。一方、三酸化二ホウ素の含有量の上限は、１０質量％以下が好ましく、８質量％以下がより好ましい。この三酸化二ホウ素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が、具体的には好ましくは０．１〜１０質量％であり、さらに好ましくは４〜８質量％である。
（酸化ストロンチウム）
酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）は比重が大きく、ポリカーボネート樹脂に配合されるガラスフィラーとして使用した場合、ポリカーボネート樹脂に対する分散性が悪くなる。さらに、酸化ストロンチウムは、その原料の取扱いに配慮を要するとともに、高価である。従って、酸化ストロンチウムは実質的に含有させないことが好ましい。
（酸化バリウム）
酸化バリウム（ＢａＯ）は比重が大きく、ポリカーボネート樹脂に配合されるガラスフィラーとして使用した場合に、ポリカーボネート樹脂に対する分散性が悪くなる。さらに、酸化バリウム（ＢａＯ）は、その原料の取扱いに配慮を要するとともに、高価である。従って、酸化バリウムは実質的に含有させないことが好ましい。
（酸化亜鉛）
酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、揮発しやすいため、ガラスの溶融時に飛散する可能性がある。従って、酸化亜鉛は実質的に含有させないことが好ましい。
（酸化ジルコニウム）
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）は、ガラスの失透温度及び粘度を調整する成分である。酸化ジルコニウムは必須成分ではないが、その含有量がガラス組成物中に５質量％以下であれば、失透温度の上昇を抑制して、失透のないガラスを容易に製造できる。また、ガラスの融点が低くなり、ガラスを均一に溶融し易くなる。
【００４３】
従って、酸化ジルコニウムの含有量の上限は、５質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、１質量％以下がさらに好ましく、実質的に含有させないことが最も好ましい。
（鉄）
通常、ガラス中に含まれる鉄（Ｆｅ）は、Ｆｅ３＋又はＦｅ２＋の状態で存在する。Ｆｅ３＋はガラスの紫外線吸収特性を向上させる成分であり、Ｆｅ２＋はガラスの熱線吸収特性を向上させる成分である。鉄は、意図的に含ませなくとも、他の工業用原料から不可避的にガラス組成物に混入する場合がある。鉄の含有量が少なければ、ガラスの着色を防止することができる。このようなガラスをフィラーとして用いることにより、ポリカーボネート樹脂成形体の透明性を損なうことがない。
【００４４】
従って、鉄の含有量は少ない方が好ましく、三二酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）に換算して０．５質量％以下が好ましく、０．１質量％以下がより好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
（三酸化硫黄）
三酸化硫黄（ＳＯ３）は必須成分ではないが、清澄剤として使用してもよい。硫酸塩の原料を使用すると、ガラス組成物中に三酸化硫黄が０．５質量％以下の量で含まれることがある。
（フッ素）
フッ素（Ｆ）は、揮発し易いため、ガラスの溶融時に飛散する可能性があるとともに、ガラス中の含有量を管理し難いという問題もある。従って、フッ素は実質的に含有しないことが好ましい。また、フッ素は、その原料の取扱いに配慮を要するとともに、高価である。従って、フッ素は実質的に含有させないことが好ましい。
【００４５】
ここで、物質を実質的に含有させないとは、例えば工業用原料から不可避的に混入される場合を除き、当該物質をガラス組成物に意図的に含ませないことを意味する。具体的には、当該物質の含有量がガラス組成物中に０．１質量％未満の含有量であることをいう。この含有量は好ましくは０．０５質量％未満であり、より好ましくは０．０３質量％未満であり、さらに好ましくは０．０１質量％未満である。
［ガラス組成物の物性］
次に、ガラス組成物の物性について、以下詳細に説明する。
（溶融特性）
溶融ガラスの粘度が１０００ｄＰａ・ｓｅｃ（１０００ｐｏｉｓｅ）のときの温度は、当該ガラスの作業温度と呼ばれ、ガラスの成形に最も適した温度である。鱗片状ガラスやガラス繊維を製造する場合、ガラスの作業温度が１１００℃以上であれば、鱗片状ガラスの厚みやガラス繊維径のばらつきを小さくできる。他方、作業温度が１３００℃以下であれば、ガラスを溶融する際の燃料費を低減できる。また、ガラス製造装置が熱による腐食を受け難くなり、装置寿命が延びる。
【００４６】
従って、作業温度の下限は、１１００℃以上が好ましく、１１５０℃以上がより好ましい。作業温度の上限は、１３００℃以下が好ましく、１２８０℃以下がより好ましく、１２６０℃以下がさらに好ましく、１２５０℃以下が最も好ましい。作業温度の範囲は、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、作業温度は１１００〜１３００℃が好ましく、１１００〜１２８０℃がより好ましく、１１００〜１２５０℃がさらに好ましい。
【００４７】
また、作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが大きくなるほど、ガラス成形時に失透が生じ難くなり、均質なガラスを高い歩留りで製造できる。従って、ΔＴは０℃以上が好ましく、２０℃以上がより好ましく、４０℃以上がさらに好ましく、５０℃以上が最も好ましい。但し、ΔＴを１５０℃未満とするならば、ガラス組成の調整が容易となるため好ましい。ΔＴは１２０℃以下がより好ましく、１１０℃以下がさらに好ましく、１００℃以下が最も好ましい。例えば、ΔＴは０〜１５０℃が好ましく、０〜１００℃がより好ましい。
【００４８】
なお、失透とは、溶融ガラス素地中に生成して成長した結晶により、白濁を生じることをいう。このような溶融ガラス素地から製造したガラス中には、結晶化した塊が存在することがあるので、ポリカーボネート樹脂のフィラーとして用いる場合に好ましくない。
（光学特性）
ガラスフィラーとポリカーボネート樹脂の屈折率が等しければ、ガラスフィラーとポリカーボネート樹脂の界面における光の散乱がないため、ポリカーボネート樹脂の透明性を維持できる。このため、ガラス組成物の屈折率は、ポリカーボネート樹脂の屈折率に近いことが好ましい。黄色ヘリウムｄ線（光の波長５８７．６ｎｍ）で測定したポリカーボネート樹脂の屈折率は、通常１．５８５程度である。従って、ガラス組成物の屈折率ｎｄは、１．５７５〜１．５９５が好ましく、１．５８０〜１．５９０がより好ましく、１．５８２〜１．５８８がさらに好ましく、１．５８３〜１．５８７が最も好ましい。
【００４９】
ガラス組成物とポリカーボネート樹脂の屈折率の差としては、０．０１０以下が好ましく、０．００５以下がより好ましく、０．００３以下がさらに好ましく、０．００２以下が最も好ましい。
【００５０】
また、ガラスフィラーの屈折率は、ポリカーボネート樹脂の屈折率に近いことが好ましい。黄色ナトリウムＤ線（光の波長５８９．３ｎｍ）で測定したポリカーボネート樹脂の屈折率は、通常１．５８５程度である。従って、ガラスフィラーの屈折率ｎＤは、１．５７５〜１．５９５が好ましく、１．５８０〜１．５９０がより好ましく、１．５８２〜１．５８８がさらに好ましく、１．５８３〜１．５８７が最も好ましい。
【００５１】
ガラスフィラーとポリカーボネート樹脂の屈折率の差としては、０．０１０以下が好ましく、０．００５以下がより好ましく、０．００３以下がさらに好ましく、０．００２以下が最も好ましい。
【００５２】
アッベ数νｄは、ガラスなどの透明体の分散の程度を表す量であり、分散能の逆数である。ガラスフィラーとポリカーボネート樹脂のアッベ数が近ければ、ポリカーボネート樹脂の透明性を維持できる。このため、ガラス組成物のアッベ数は、ポリカーボネート樹脂のアッベ数に近いことが好ましい。ポリカーボネート樹脂のアッベ数νｄは、通常３０程度である。従って、ガラス組成物のアッベ数νｄは、４４以下が好ましく、４２以下がより好ましく、４０未満がさらに好ましい。アッベ数νｄの下限は、３０程度が好ましく、３５以上がより好ましい。よって、アッベ数νｄは、３０〜４４が好ましく、３５〜４０がさらに好ましい。
（化学的耐久性）
前記ガラス組成物の組成範囲内であれば、ガラス組成物は耐酸性、耐水性、耐アルカリ性などの化学的耐久性に優れている。耐水性の指標としては、後述するアルカリ溶出量が採用され、このアルカリ溶出量が小さいほど耐水性が高いことを示す。ガラスフィラーをポリカーボネート樹脂中に分散させる場合、ガラスのアルカリ溶出量が０．４ｍｇ以下であれば、ポリカーボネート樹脂の強度低下が引き起こされることがない。従って、アルカリ溶出量は、０．４ｍｇ以下が好ましく、０．３ｍｇ以下がより好ましく、０．２ｍｇ以下がさらに好ましく、０．１ｍｇ以下が最も好ましい。
【００５３】
従って、そのようなガラス組成物から形成されるガラスフィラーであれば、ポリカーボネート樹脂に好適に配合できる。
［ガラスフィラー］
前記ガラス組成物は例えば鱗片状ガラス、チョップドストランド、ミルドファイバー、ガラス粉末、ガラスビーズなどの所定形態に成形され、ガラスフィラーとして用いられる。
【００５４】
図１（ａ）は、鱗片状ガラスを模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）はその鱗片状ガラスを示す平面図である。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、鱗片状ガラス１０は、例えば平均厚さｔが０．１〜１５μｍ、平均粒子径ａが０．２〜１５０００μｍ、アスペクト比（平均粒子径ａ／平均厚さｔ）が２〜１０００の薄片状粒子である。ここで、図１（ｂ）に示すように、鱗片状ガラス１０の平均粒子径ａは、鱗片状ガラス１０を平面視したときの面積Ｓの平方根（ａ＝Ｓ１／２）として定義される。
【００５５】
この鱗片状ガラス１０は、例えば図２に示した製造装置を用いて製造できる。この図２に示すように、耐火窯槽１２で溶融された前記ガラス組成を有するガラス素地１１が、ブローノズル１３に送り込まれたガスにより風船状に膨らみ、中空状ガラス膜１４となる。この中空状ガラス膜１４を一対の押圧ロール１５で粉砕することにより、鱗片状ガラス１０が得られる。
【００５６】
前記チョップドストランドは、繊維径１〜５０μｍ、アスペクト比（繊維長／繊維径）２〜１０００の寸法を有するガラス繊維である。該チョップドストランドは、例えば図３及び図４に示した装置を用いて製造できる。
【００５７】
図３に示すように、前記耐火窯槽１２内で溶融された前記ガラス組成を有するガラス素地１１が、底部に多数（例えば２４００本）のノズルを有するブッシング２０から引き出されて、多数のガラスフィラメント２１が形成される。該ガラスフィラメント２１は、冷却水を吹きかけられた後、バインダアプリケータ２２の塗布ローラ２３によりバインダ（集束剤）２４が塗布される。バインダ２４が塗布された多数のガラスフィラメント２１は、補強パッド２５により、各々が例えば８００本程度のガラスフィラメント２１からなる３本のストランド２６として集束される。各ストランド２６は、トラバースフィンガ２７で綾振りされつつコレット２８に嵌められた円筒チューブ２９に巻き取られる。そして、ストランド２６が巻き取られた円筒チューブ２９をコレット２８から外して、ケーキ（ストランド巻体）３０が得られる。
【００５８】
次に、図４に示すように、クリル３１に前記ケーキ３０を収容し、そのケーキ３０からストランド２６を引き出して、集束ガイド３２によりストランド束３３として束ねる。このストランド束３３に、噴霧装置３４より水又は処理液を噴霧する。さらに、このストランド束３３を切断装置３５の回転刃３６で切断して、チョップドストランド３７が得られる。
【００５９】
前記ミルドファイバーは、繊維径が１〜５０μｍ、アスペクト比（繊維長／繊維径）２〜５００の寸法を有するガラス繊維である。このようなミルドファイバーは、公知の方法に従って製造できる。
【００６０】
ガラス粉末としては、１〜５００μｍの平均粒子径を有するものがガラスフィラーを形成するために好ましい。ここで、平均粒子径は、ガラス粉末粒子と同じ体積を有する球体の直径として定義するものとする。このようなガラス粉末は、公知の方法に従って製造できる。
【００６１】
ガラスビーズとしては、１〜５００μｍの粒子径を有するものがガラスフィラーを形成するために好ましい。ここで、粒子径は、ガラスビーズ粒子と同じ体積を有する球体の直径として定義するものとする。このようなガラスビーズは、公知の方法に従って製造できる。
［ポリカーボネート樹脂組成物］
前記ガラス組成物から形成されるガラスフィラーはポリカーボネート樹脂に配合されることにより、優れた性能を発揮できるポリカーボネート樹脂組成物として用いられる。ポリカーボネート樹脂組成物中におけるガラスフィラーの含有量は目的に応じて適宜設定されるが、例えば１０〜５０質量％が好ましい。前記ガラス組成物から形成されるガラスフィラーは、ポリカーボネート樹脂との屈折率の差が小さく、アルカリ成分の溶出が少なく、化学的耐久性に優れている。従って、得られるポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂と同等の透明性と、ポリカーボネート樹脂よりも優れた機械的強度や耐熱性を兼ね備えている。
【００６２】
ポリカーボネート樹脂組成物は、公知の方法に従って製造できる。具体的には、混合機などを用いて加熱しながらポリカーボネート樹脂とガラスフィラーを溶融混練すればよい。ポリカーボネート樹脂としては、公知のものを使用できる。ガラスフィラーの形態としては、１種類に限らず、複数種類のものを組み合わせて配合してもよい。また、ポリカーボネート樹脂組成物の性能を向上させる目的で、必要に応じて各種カップリング剤や添加剤を配合してもよい。溶融混練の温度は、ポリカーボネート樹脂の耐熱温度以下であることが好ましい。
【００６３】
このようなポリカーボネート樹脂組成物を成形して成形体とすることにより、電気機器、自動車部品、建築材料などに好適に使用できる。成形は公知の方法に従って行えばよく、押出成形法、射出成形法、プレス成形法、カレンダー成形によるシート成形法などが採用される。なお、成形時の加熱温度は、ポリカーボネート樹脂の耐熱温度以下であることが好ましい。
[実施形態による効果のまとめ]
（１）本実施形態のガラス組成物は、必須成分として二酸化珪素、酸化アルミニウム及び酸化チタンを必須成分として含有し、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少なくとも１種を含有し、各成分の含有量が前述の特定範囲に設定されている。このため、各成分及びそれらの含有量に基づいてガラス組成物の融点を下げ、かつ組成の均一化を図り、ガラスの失透を抑えてガラスの成形を円滑に行うことができる。また、酸化亜鉛やフッ素が必須成分として含まれていないことから、ガラスの溶融時に飛散を抑えることができ、ガラスの組成変動を抑制して所定組成のガラス組成物を構成することができる。
【００６４】
さらに、ガラス組成物には酸化チタンが１５〜２５質量％含まれていることから、ガラスの屈折率及びアッベ数をポリカーボネート樹脂のそれらに近づけることができ、ポリカーボネート樹脂成形体の透明性を高めることができる。加えて、ガラス組成物には酸化バリウムが必須成分として含まれていないことから、ポリカーボネート樹脂に対するガラス組成物の分散性を良好に維持することができる。
【００６５】
従って、ガラス組成物は、ガラスの失透を抑え、ガラスの成形を良好に行うことができるとともに、ポリカーボネート樹脂に配合されるガラスフィラーとして好適に用いることができる。そして、屈折率及びアッベ数をポリカーボネート樹脂のそれらに近づけてポリカーボネート樹脂成形体の透明性を向上させることができる。
（２）ガラス組成物にはさらに酸化カリウムが含まれ、該成分の含有量が質量％で表して、４≦Ｋ２Ｏ≦２５に設定されている。従って、ガラス組成物の失透温度及び粘度の調整を容易に行うことができるとともに、ガラスの屈折率を簡易に調整することができる。
（３）ガラス組成物にはさらに酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化カルシウム（ＣａＯ）の少なくとも１種が含まれ、両成分の合計含有量が質量％で表して、０．１≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦１０に設定されている。このため、ガラスの溶融時における粘度の調整が容易であるとともに、ガラス組成物の失透温度の上昇を抑制して、失透のないガラスを容易に製造できる。
（４）ガラス組成物にはさらに三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）が含まれ、該成分の含有量が質量％で表して、０．１≦Ｂ２Ｏ３≦１０に設定されている。従って、三酸化二ホウ素がガラスの骨格を補うことができるとともに、ガラス組成物の失透温度及び粘度を容易に調整することができる。
（５）ガラス組成物の屈折率ｎｄが１．５７５〜１．５９５であることにより、ガラスフィラーがポリカーボネート樹脂に配合されたとき、光の散乱が抑制され、ポリカーボネート樹脂成形体の透明性を保持することができる。
（６）ガラス組成物のアッベ数νｄが３０〜４４であることにより、ガラス組成物のアッベ数がポリカーボネート樹脂のアッベ数に近づき、ポリカーボネート樹脂成形体の透明性を維持できる。
（７）ガラス組成物の作業温度が１１００〜１３００℃であることにより、ガラスフィラーを製造したときその厚みや繊維径のばらつきを抑えることができるとともに、ガラス製造装置の腐食を抑制し、装置寿命を延長させることができる。
（８）ガラス組成物の作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが０〜１５０℃であることにより、ガラス成形時に失透が生じ難く、均質なガラス組成物を収率良く製造することができるとともに、ガラス組成の調整を容易に行うことができる。
（９）ポリカーボネート樹脂用ガラスフィラーは、前述のガラス組成物から容易に形成することができる。具体的には、ポリカーボネート樹脂用ガラスフィラーはガラス組成物を溶融した後、所定形状の形態に加工して成形される。ポリカーボネート樹脂用ガラスフィラーの形態としては、鱗片状ガラス、チョップドストランド、ミルドファイバー、ガラス粉末及びガラスビーズから選ばれる少なくとも１種の形態が好適に採用される。
（１０）ポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂に上記のポリカーボネート樹脂用ガラスフィラーを配合してなるものである。このポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる成形体は、透明性、機械的強度、耐熱性などに優れている。
【実施例】
【００６６】
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。
（実施例１〜１８及び比較例１〜５）
表１〜表３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原料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、溶融したガラスを鉄板上に流し出して、電気炉中で室温まで徐冷し、ガラス（ガラス組成物）を得た。
【００６７】
このようにして作製したガラスについて、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、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。
【００６８】
また、粒子径１．０〜２．８ｍｍに粉砕したガラス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。なお、電気炉内の場所による温度は、予め測定して求めてあり、所定の場所に置かれたガラスは、その温度で加熱される。ΔＴは作業温度から失透温度を差し引いた温度差である。
【００６９】
さらに、屈折率は、前記のガラス組成物について、プルフリッヒ屈折率計にて、黄色ヘリウムｄ線（光の波長５８７．６ｎｍ）の屈折率ｎｄを求めた。鱗片状ガラスについては、浸液法により、黄色ナトリウムＤ線（光の波長５８９．３ｎｍ）の屈折率ｎＤを求めた。
【００７０】
そして、アッベ数は、ガラス組成物の屈折率から、νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）なる式により求めた。ここで、ｎｄはｄ線（光の波長５８７．６ｎｍ）の屈折率であり、ｎＦはＦ線（光の波長４８６．１ｎｍ）の屈折率であり、ｎＣはＣ線（光の波長６５６．３ｎｍ）の屈折率である。
【００７１】
また、アルカリ溶出量は、日本工業規格（ＪＩＳ）の「化学分析用ガラス器具の試験方法  Ｒ  ３５０２‐１９９５」に準拠した方法により測定した。ガラス試料を粉砕して得たガラス粉末をＪＩＳ  Ｚ  ８８０１に規定の標準網ふるいにかけ、目開き４２０μｍの標準網ふるいを通過し、目開き２５０μｍの標準網ふるいにとどまったガラス粉末を、ガラスの比重と同じグラム数量秤り取った。このガラス粉末を１００℃の蒸留水５０ｍＬに１時間浸漬した後、この水溶液中のアルカリ成分を０．０１Ｎの硫酸で滴定した。滴定に要した０．０１Ｎの硫酸のミリリットル数に０．３１を乗じることにより、Ｎａ２Ｏに換算したアルカリ成分のミリグラム数を求め、このミリグラム数をアルカリ溶出量とした。このアルカリ溶出量が小さいほど耐水性が高いことを示す。
【００７２】
これらの測定結果を表１〜表３に示した。なお、表中のガラス組成は、すべて質量％で表示した値である。
【００７３】
【表１】
2012153582.tif 000002
【００７４】
【表２】
2012153582.tif 000003
【００７５】
【表３】
2012153582.tif 000004
その結果、実施例１〜１８のガラス組成物においては、作業温度は１１２９℃〜１２５０℃であった。これは、ガラス組成物からガラスフィラーを成形する場合に好適な温度である。また、ΔＴ（作業温度−失透温度）は、１℃〜７１℃であった。これは、ガラスフィラーの製造工程において、ガラスの失透が生じない温度差である。さらに、屈折率ｎｄは、１．５８０〜１．５９１であった。そして、アッベ数νｄは、３８〜３９であった。また、アルカリ溶出量は、０．０２〜０．０８ｍｇであった。
【００７６】
一方、比較例１に示す従来の板ガラス組成は、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２の含有量が本発明の範囲外であったことから、屈折率ｎｄは１．５１７であり、実施例１〜１８のものに比べて低い結果であった。また、アッベ数νｄは５９であり、実施例１〜１８のものに比べて高くなった。比較例２に示す従来のＣガラスは、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２の含有量が本発明の範囲外であったことから、屈折率ｎｄは１．５２３であり、実施例１〜１８のものに比べて低くなるとともに、アッベ数νｄは６０であり、実施例１〜１８のものに比べて高かった。
【００７７】
比較例３に示す従来のＥガラスは、（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）及びＴｉＯ２の含有量が本発明の範囲外であったことから、屈折率ｎｄは１．５６１であり、実施例１〜１８のものに比べて低く、アッベ数νｄは５９であり、実施例１〜１８のものに比べて高くなった。比較例４のガラス組成物は、特開平５−２９４６７１号公報の実施例の試料Ｎｏ．２に記載されているガラス組成と同様である。この比較例４のガラス組成物は、Ａｌ２Ｏ３及びＴｉＯ２の含有量が本発明の範囲外であるとともに、Ｂ２Ｏ３の含有量も本発明の好ましい範囲外であった。このため、比較例４のガラス繊維のアッベ数νｄは４５であり、実施例１〜１８のものに比べて高かった。
【００７８】
比較例５のガラス組成物は、特開２００６−２２２３６号公報の製造例１に記載されているガラス組成と同様である。この比較例５のガラス組成物は、（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）及びＴｉＯ２の含有量が本発明の範囲外である。このため、比較例５のガラス繊維のアッベ数νｄは５４であり、実施例１〜１８のものに比べて高かった。
【００７９】
以上のように、実施例１〜１８に示す本発明のガラス組成物であれば、フィラーとしてポリカーボネート樹脂に配合する場合に適した屈折率及びアッベ数を有するとともに、ガラスフィラーの成形に適した溶融特性を有することが分かる。
（実施例１９〜３６）
実施例１〜１８のガラス組成物を電気炉で再溶融し、その後冷却しながらペレットに成形した。このペレットを図２に示す製造装置に投入して、表４及び表５に示すように平均厚さが０．５〜１μｍ及び平均粒子径が１〜１０００μｍである実施例１９〜３６の鱗片状ガラスを作製し、これらの鱗片状ガラスの屈折率（ｎＤ）を測定した。それらの測定結果を表４及び表５に示した。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。
【００８０】
これらの鱗片状ガラス（ガラスフィラー）を各々ポリカーボネート樹脂に配合し、ポリカーボネート樹脂組成物を作製したところ、鱗片状ガラスの分散性が良く、良好なポリカーボネート樹脂組成物が得られた。ポリカーボネート樹脂組成物中における鱗片状ガラスの含有量は３０質量％とした。
【００８１】
【表４】
2012153582.tif 000005
【００８２】
【表５】
2012153582.tif 000006
表４及び表５に示した結果より、実施例１９〜３６の屈折率（ｎＤ）は１．５７５〜１．５８７の範囲であり、ポリカーボネート樹脂の屈折率（ｎＤが１．５８５）に近い値を示した。
（実施例３７〜５４）
実施例１〜１８のガラス組成物を電気炉で再溶融し、その後冷却しながらペレットに成形した。このペレットを図３及び図４に示す製造装置に投入して、平均繊維径が１０〜２０μｍ、長さが３ｍｍの実施例３７〜５４のチョップドストランド（ガラスフィラー）を作製した。これらのチョップドストランドを、各々ポリカーボネート樹脂に配合し、ポリカーボネート樹脂組成物を作製したところ、チョップドストランドの分散性が良く、良好なポリカーボネート樹脂組成物が得られた。ポリカーボネート樹脂組成物中におけるチョップドストランドの含有量は３０質量％とした。
【００８３】
なお、前記実施形態を次のように変更して実施することも可能である。
・  ガラス組成物として、二酸化珪素と酸化アルミニウムの合計含有量を規定し、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。
【００８４】
・  アルカリ金属酸化物として、一価のアルカリ金属の酸化物である酸化セシウム（Ｃｅ２Ｏ）、酸化ルビジウム（Ｒｂ２Ｏ）等を加えることも可能である。
・  鱗片状ガラス１０の厚さ方向の断面形状としては、平行状のほか、傾斜状、テーパ状等の形状であってよい。
【００８５】
・  ガラスフィラーとして、鱗片状ガラス、チョップドストランド、ミルドファイバー、ガラス粉末及びガラスビーズのうち２種類以上を適宜組合せて使用することも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１０…ガラスフィラーとしての鱗片状ガラス、３７…ガラスフィラーとしてのチョップドストランド。
【図１】
2012153582.tif 000007
【図２】
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【図３】
2012153582.tif 000009
【図４】
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