(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維と半水石膏と水とを含む混合物を作製する混合物作製工程と、前記混合物を乾燥させて乾燥物を得る乾燥工程と、前記乾燥物を焼成して焼結ガラスを得る焼成工程と、を含むことを特徴とする焼結ガラスの製造方法。
【請求項２】
前記ガラス繊維は、平均繊維径が５０μｍ以下、平均繊維長が３ｍｍ以下、且つアスペクト比が２以上のガラス繊維であることを特徴とする請求項１記載の焼結ガラスの製造方法。
【請求項３】
前記ガラス繊維が、ガラス繊維廃材であることを特徴とする請求項１又は２記載の焼結ガラスの製造方法
【請求項４】
前記ガラス繊維と前記半水石膏との合計１００重量部に占める、前記ガラス繊維の重量が３０重量部以上９７重量部以下であり、前記半水石膏の重量が３重量部以上７０重量部以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の焼結ガラスの製造方法。
【請求項５】
前記ガラス繊維と前記半水石膏との合計１００重量部に占める、前記ガラス繊維の重量が８５重量部以上９５重量部以下であり、前記半水石膏の重量が５重量部以上１５重量部以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の焼結ガラスの製造方法。
【請求項６】
前記ガラス繊維と前記半水石膏との合計１００重量部に占める、前記ガラス繊維の重量が４０重量部以上８５重量部未満であり、前記半水石膏の重量が１５重量部超６０重量部以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の焼結ガラスの製造方法。
【請求項７】
前記焼成工程における焼成温度が、前記ガラス繊維の軟化点以下、該軟化点より１２０℃低い温度以上、であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の焼結ガラスの製造方法。
【請求項８】
前記焼成工程における焼成温度が、前記ガラス繊維の軟化点以下、該軟化点より５０℃低い温度以上、であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の焼結ガラスの製造方法。
【請求項９】
前記焼成工程における焼成温度が、前記ガラス繊維の軟化点より５０℃低い温度未満、該軟化点より１００℃低い温度以上、であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の焼結ガラスの製造方法。
【請求項１０】
前記混合物が、着色剤を更に含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の焼結ガラスの製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の焼結ガラスの製造方法により製造されたことを特徴とする焼結ガラス。
【請求項１２】
請求項１１記載の焼結ガラスからなる層を複数備えた焼結ガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼結ガラスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス粉末等を高温で加熱することにより焼結ガラスが得られるが、焼結ガラスの物理特性や美観を向上させるために、ガラス以外の無機成分を共存させて焼結することが行われている。例えば、特開昭５３−１０５５２０号公報には、ガラス粉末を、石膏（二水石膏等）等のカルシウム含有粉末及び／又はカオリンなどの珪酸アルミニウムと共に焼成してなる焼結ガラスが開示されている。
【０００３】
また、石膏（半水石膏）とガラスとの混合物を焼成して得られる材料として、特開昭５３−２８６０８号公報に開示されたガラス焼結石膏が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示された方法にしたがってガラスと石膏から焼結物を製造する場合には、焼結温度をガラスの軟化点又はそれ以上の高温にする必要があるため、焼結ガラスの製造に必要なエネルギーが過大であるという問題があった。また、高温の焼結により石膏とガラスとの反応が生じて、石膏から多くのガス（ＳＯ2ガス等）が発生するために、多くの孔が生じて緻密な焼結物を得ることができず、このために外観不良となったり材料強度が不足するという問題があった。
【０００５】
一方、焼結温度をガラスの軟化点より低い温度にした場合は、石膏からのＳＯ2ガス等の発生がある程度抑制されるものの、ガラス粉末同士の融着が起こり難くなり、ガラス粉末周囲に存在する石膏によっても融着が阻害され得るため、ガラス粉末間に隙間が生じて焼結物に孔が発生し、上記と同様の問題が生じていた。
【０００６】
上記問題点を解消させるために石膏の含有量を低下させることが考えられるが、石膏とガラス粉末の混合物を焼成した場合、半水石膏（CaSO4・0.5H2O）や二水石膏（CaSO4・2H2O）は百数十℃〜数百℃で無水石膏（CaSO4）に変化し、ガラス粉末は軟化点以上の温度で融着するため、石膏の含有量を低下させた場合においては、相対的にガラスの含有比率が増加するために全体として加熱温度を下げることができず、上記問題の解決を図ることができなかった。一方で、石膏の含有量を増加させた場合は、その存在によりガラス粉末の融着が阻害され易くなり、これを回避するためには加熱温度を上げざるを得ず、石膏の含有量を下げた場合と同様に上記問題の解決を図ることができなかった。
【０００７】
石膏とガラス粉末から得られる焼結物を敢えて多孔体として用いるのであれば、石膏からのＳＯ2ガスの発生や、ガラス粉末の未融着による多孔化が生じても問題はないが、上記公報に開示の方法によった場合は、ガスの発生量等を制御することが困難であるため、細孔容積や材料強度がばらつくことが多く、美観においても不充分となるという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ガラスと石膏とを含む材料から焼結ガラスを得る製造方法であって、焼結温度を高温にする必要がなく、低いエネルギー消費量で、材料強度及び美観に優れた焼結ガラスを容易に製造することの可能な方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、上記従来技術による問題点は、熱伝導性や他の材料との混合容易性等を考慮するあまり、ガラス材料としてガラス粉末を用いていたことに起因しているとの知見を得た。そして、かかる知見に基づいて、ガラス粉末に代えてガラス繊維を用いるという従来からの認識とは全く反する手法を採用することにより、上記目的が達成可能であることを見出し、本発明を完成させた。
【００１０】
すなわち、本発明の焼結ガラスの製造方法は、ガラス繊維と半水石膏と水とを含む混合物を作製する混合物作製工程と、前記混合物を乾燥させて乾燥物を得る乾燥工程と、前記乾燥物を焼成して焼結ガラスを得る焼成工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の製造方法はガラス材料としてガラス繊維を用いるものであるために、乾燥工程で得られる乾燥物においてガラス繊維同士の絡み合いが生じており、焼成工程における加熱では、絡み合ったガラス繊維の接点（接触部分）から融着が開始されるために、ガラス粉末を用いる場合と異なって、ガラス繊維の軟化点以下の焼成温度でも容易に焼成ガラスを得ることができるようになる。また、石膏量を少なくすることにより或いは焼成温度を高めに設定することにより、緻密な焼結ガラスを製造することができ、石膏量を多くすることにより或いは焼成温度をガラスの軟化点より５０〜１００℃程度低くすることにより、材料強度が充分な多孔質の焼結ガラスを得ることができる。すなわち、石膏量及び／又は焼成温度を変化させることにより、多孔質焼結ガラスの孔の量を制御しつつ変化させることができるようになるため、例えば所望の吸水率を有した焼結ガラスを容易に製造することができるようになる。
【００１２】
本発明において用いられるガラス繊維は、平均繊維径が５０μｍ以下、平均繊維長が３ｍｍ以下、且つアスペクト比が２以上のガラス繊維であることが好ましい。かかる形状のガラス繊維を用いることにより、ガラス繊維同士が効果的に絡み合うようになり、より緻密な焼結ガラスや孔がより制御された多孔質焼結ガラスが得られるようになる。
【００１３】
なお、本発明の焼結ガラスの製造方法によれば、ガラス繊維として、集束剤や表面処理剤等の表面処理剤が付着したガラス繊維廃材を用いた場合であっても良好な特性を発揮する焼結ガラスを得ることができる。
【００１４】
本発明の焼結ガラスの製造方法においては、ガラス繊維と半水石膏との合計１００重量部に占める、ガラス繊維の重量が３０重量部以上９７重量部以下であり、半水石膏の重量が３重量部以上７０重量部以下であることが好ましい。ガラス繊維と半水石膏の比率を上記範囲内とすることにより、材料強度及び美感に更に優れた焼結ガラスを製造することが可能になる。
【００１５】
本発明の焼結ガラスの製造方法においては、また、焼成工程における焼成温度が、ガラス繊維の軟化点以下、該軟化点より１２０℃低い温度以上、とすることが好ましい。焼成温度を上記範囲内とすることにより、材料強度及び美感に更に優れた焼結ガラスを製造することが可能になる。
【００１６】
上記の場合において、ガラス繊維と半水石膏との合計１００重量部に占める、ガラス繊維の重量を８５重量部以上９５重量部以下とし、半水石膏の重量を５重量部以上１５重量部以下とすること、及び／又は、焼成工程における焼成温度を、ガラス繊維の軟化点以下、該軟化点より５０℃低い温度以上にすることが好ましい。かかる条件を採用することにより、緻密度が非常に高く美観にも優れた焼結ガラスを容易に得ることができるようになる。
【００１７】
また、ガラス繊維と半水石膏との合計１００重量部に占める、ガラス繊維の重量を４０重量部以上８５重量部未満とし、半水石膏の重量を１５重量部超６０重量部以下とすること、及び／又は、焼成工程における焼成温度を、ガラス繊維の軟化点より５０℃低い温度未満、該軟化点より１００℃低い温度以上にすることにより、材料強度及び美観に特に優れた多孔質の焼結ガラスを容易に得ることができるようになる。
【００１８】
本発明においては、上記混合物作製工程における混合物が、着色剤を更に含むことが好ましい。混合物に着色剤を添加することにより生成する焼結ガラスの意匠性を向上させることが可能になる。
【００１９】
本発明は、また、上記本発明の焼結ガラスの製造方法により製造されたことを特徴とする焼結ガラス、及び、該焼結ガラスからなる層を複数備えた焼結ガラスを提供するものである。本発明の製造方法により得られる焼結ガラスは上述した特性を具備しているために、例えば、建築物の外装材や内装材や人工大理石等として好適に用いることができる。また、上記方法による焼結ガラスからなる層を複数備えた焼結ガラスにおいては、例えば最表層を緻密な焼結ガラスとし内部層を多孔質の焼結ガラスとする等、組成や細孔容量を層間で変化させることが可能になり、多機能材料として適用が可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
上述のように、本発明の焼結ガラスの製造方法は、混合物作製工程と、乾燥工程と、焼成工程とを含むことを特徴とするものである。以下、各工程について詳述する。
【００２１】
先ず混合物作製工程について説明する。混合物作製工程においては、ガラス繊維と半水石膏と水とを含む混合物を作製する。ここでガラス繊維とは、溶融ガラスを延伸して得られる繊維状のガラスを意味し、例えば、固形ガラスを粉砕又は切削することにより得られる繊維状のガラスは除かれる。
【００２２】
ガラス繊維を構成するガラス組成としては、例えば、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｃガラス等が挙げられ、これらの１種又は２種以上が適用可能である。本発明においては、Ｅガラス及び／又はＣガラスを用いることが好ましい。かかるガラス繊維は新材であっても廃材であってもよい。また、ガラス繊維は、ガラス繊維モノフィラメントでも、ガラス繊維モノフィラメントが複数集束されたガラス繊維束でもよい。更に、ガラス繊維を束ねるための集束剤（澱粉やポリビニルアルコール等の水溶性高分子と潤滑剤を主成分とする）や、シランカップリング剤等の表面処理剤が付着したものであってもよい。
【００２３】
本発明において用いられるガラス繊維は、平均繊維径が５０μｍ以下、平均繊維長が３ｍｍ以下、且つアスペクト比が２以上であることが好ましい。平均繊維径は１〜５０μｍがより好ましく、１〜３０μｍが更に好ましく、１〜２０μｍが特に好ましい。平均繊維長は０．０１〜３ｍｍがより好ましく、０．０１〜０．５ｍｍが更に好ましく、０．０１〜０．０７５ｍｍが特に好ましい。アスペクト比は２．５以上がより好ましく、３以上が更に好ましい。なお、本発明におけるアスペクト比とは、平均繊維長／平均繊維径で算出される値を意味する。
【００２４】
混合物作製工程において用いられる半水石膏（CaSO4・0.5H2O）は、α型半水石膏であってもβ型半水石膏であってもよく、或いは、これらの混合物であってもよい。そして、かかる半水石膏は、公知のいずれの製造法により製造されたものでもよい。ただし、混合物作製の容易性の観点からは、粉体であることが好ましい。
【００２５】
混合物作製工程において用いられる水は、半水石膏と反応して二水石膏（CaSO4・2H2O）を生じせしめることができるものであればよく、例えば、蒸留水、イオン交換水、水道水等が好適に用いられる。
【００２６】
混合物作製工程で得られる混合物における、ガラス繊維と半水石膏の重量は、両者の合計１００重量部のうち、ガラス繊維が３０重量部以上９７重量部以下、半水石膏が３重量部以上７０重量部以下であることが好ましい。ガラス繊維の重量が３０重量部未満（すなわち、半水石膏の重量が７０重量部超）である場合は、ガラスの量が少なすぎて充分な強度の焼結ガラスを得ることが困難になる傾向にあり、ガラス繊維の重量が９７重量％超（すなわち、半水石膏の重量が３重量部未満）では、乾燥時の強度が低く保型が困難となる傾向にある。本発明においては、ガラス繊維と半水石膏との合計１００重量部に占める、ガラス繊維及び半水石膏の重量は、それぞれ３５重量部以上９６重量部以下及び４重量部以上６５重量部以下であることがより好ましく、それぞれ４０重量部以上９５重量部以下及び５重量部以上６０重量部以下であることが更に好ましい。
【００２７】
そして、緻密な焼結ガラスを得る観点からは、ガラス繊維と半水石膏との合計１００重量部に占める、ガラス繊維の重量を８５重量部以上９５重量部以下とし、半水石膏の重量を５重量部以上１５重量部以下とすることが好ましい。ガラス繊維と半水石膏の重量を上記範囲内にすることにより、焼成により得られる焼結ガラスの緻密性が向上し、例えば、焼結ガラス表面にフェルトペンで文字等を記載した場合であっても、軽く拭き取るだけでインクを除去することができるようになる。
【００２８】
緻密性の高い焼結ガラスを得るためには、ガラス繊維と半水石膏との合計１００重量部に占める、ガラス繊維の重量を８８重量部以上９５重量部以下、半水石膏の重量を５重量部以上１２重量部以下にすることがより好ましく、ガラス繊維の重量を９０重量部以上９５重量部以下、半水石膏の重量を５重量部以上１０重量部以下にすることが更に好ましい。
【００２９】
一方、材料強度及び美感に優れた多孔質の焼結ガラスを得る観点からは、ガラス繊維と半水石膏との合計１００重量部に占める、ガラス繊維の重量を４０重量部以上８５重量部未満とし、半水石膏の重量を１５重量部超６０重量部以下とすることが好ましい。ガラス繊維と半水石膏の重量を上記範囲内で変化させることにより、様々な多孔質度を有した焼結ガラスを得ることができるようになる。すなわち、上記範囲内において半水石膏の重量を増加させることにより、多孔質度がより上昇する。例えば、半水石膏の重量を５０重量部以上６０重量部以下としたときは、水分が容易に透過するような多孔質焼結ガラスを得ることができ、半水石膏の重量を１５重量部超４０重量部以下としたときはある程度の保水性を保持しつつ透湿性のある多孔質焼結ガラスを得ることができる。半水石膏の重量が上記重量部の間（すなわち４０重量部超５０重量部未満）の場合は、上記の中間の性質を示すようになる。
【００３０】
多孔質度の高い多孔質焼結ガラスを得る場合においては、ガラス繊維と半水石膏との合計１００重量部に占める、ガラス繊維の重量を４０重量部以上５５重量部以下、半水石膏の重量を４５重量部以上６０重量部以下にすることがより好ましく、ガラス繊維の重量を４０重量部以上５０重量部以下、半水石膏の重量を５０重量部以上６０重量部以下にすることが更に好ましい。一方、多孔質度の比較的低い多孔質焼結ガラスを得る場合においては、ガラス繊維と半水石膏との合計１００重量部に占める、ガラス繊維の重量を６０重量部以上８０重量部以下、半水石膏の重量を２０重量部以上４０重量部以下にすることがより好ましく、ガラス繊維の重量を６５重量部以上８０重量部以下、半水石膏の重量を２０重量部以上３５重量部以下にすることが更に好ましい。
【００３１】
混合物作製工程で得られる混合物はスラリー状とすることが好ましく、かかる観点からはガラス繊維と半水石膏の合計１００重量部に対して、水を３０〜６０重量部、好ましくは３５〜５５重量部、より好ましくは３５〜５０重量部添加することが好ましい。
【００３２】
混合物作製工程で得られる混合物には、ガラス繊維、半水石膏及び水以外の添加物を添加してもよい。添加物としては、分散剤、着色剤が挙げられる。分散剤は、ガラス繊維及び／又は半水石膏の分散性を向上させることのできるものであればよく、例えば界面活性剤が好適に用いられる。着色剤としては遷移金属酸化物が好ましく、遷移金属酸化物としては、Ｆｅ3Ｏ4、ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、Ｍｎ3Ｏ4、ＭｎＯ2、ＣｏＯ、Ｃｒ2Ｏ3、Ｃｕ2Ｏ及びＣｕＯからなる群より選ばれる少なくとも１つが好ましい。
【００３３】
分散剤を用いる場合のその重量は、ガラス繊維及び半水石膏の合計重量１００重量部に対して０．００１〜０．１重量部が好ましい。分散剤を用いることによりガラス繊維の分散度が向上するために、乾燥工程で得られる乾燥物におけるガラス繊維の絡み合いの度合いが向上し、より低い焼成温度でも良好な焼結ガラスが得られるようになる。
【００３４】
また、着色剤を用いる場合のその重量は、ガラス繊維及び半水石膏の合計重量１００重量部に対して０．０００１〜１０重量部（更には０．０００１〜５重量部）が好ましい。着色剤を添加することにより、生成する焼結ガラスの外観を例えば大理石状にすることができ美観の向上が可能になる。
【００３５】
ガラス繊維と、半水石膏と、水と、場合によって含まれる上記添加剤との混合は、ミキサー等の公知の混合手段を用いることにより実施できる。混合時及び／又は混合終了後には、混合物を減圧にして脱泡することが好ましい。脱泡を行うことにより緻密度が更に高い焼結ガラスが得られるようになる。
【００３６】
次に、乾燥工程について説明する。乾燥工程においては、混合物作製工程で得られた混合物を乾燥させて乾燥物を得る。混合物作製工程では半水石膏（CaSO4・0.5H2O）に水を加えるために、水和反応に基づく凝結硬化が徐々に生じるが、かかる凝結硬化が終了する前に乾燥工程に移行することが好ましい。そして、乾燥工程においては、半水石膏（CaSO4・0.5H2O）の水和物（凝結硬化物）である二水石膏（CaSO4・2H2O）を生成せしめ、二水石膏とガラス繊維の混合物である乾燥物を得る。なお、乾燥物においては半水石膏が一部残存していてもよい。かかる乾燥物においては、ガラス繊維同士の絡み合いが存在しており、二水石膏がガラス繊維で強化された構造を有しているため、ガラス繊維の代わりにガラス粉末を用いた場合に比べて、乾燥物の材料強度が高く取り扱い容易である。また、乾燥物におけるガラス繊維の接点（接触部分）は焼成時の融着開始点として機能するようになる。
【００３７】
乾燥工程における乾燥は、室温〜７０℃で１〜２４時間（好ましくは６〜１８時間）行うことが好ましく、混合物作製工程で得られた混合物を型に流し込んで半水石膏を凝結硬化させ、離型後に更に乾燥を生じせしめることが、製造工程上好ましい。
【００３８】
次に、焼成工程について説明する。焼成工程においては、乾燥工程において得られた乾燥物を焼成して焼結ガラスを得る。焼成温度はガラス繊維同士が融着する温度であればよいが、本発明においてはガラス粉末ではなくガラス繊維を用いるために、その接点（接触部分）から容易に融着が起こるため、焼成温度をガラス繊維の融点又はそれ以下の温度にすることが可能である。
【００３９】
すなわち、焼成温度は、ガラス繊維の軟化点（以下「Ｔｍ」という。）以下、（Ｔｍ−１２０）℃以上とすることができる。焼成温度をＴｍ超にすることも可能であるが、Ｔｍ超にした場合は焼結ガラスの製造に必要なエネルギーが過大になることが考えられる。一方、焼成温度を（Ｔｍ−１２０）℃未満とした場合はガラス繊維の融着が不充分となり、緻密な焼結ガラスを製造することが困難となる傾向にあり、材料強度も低下する傾向にある。
【００４０】
より緻密な焼結ガラスを得るためには、焼成温度は、Ｔｍ以下、（Ｔｍ−５０）℃以上とすることが好ましく、Ｔｍ以下、（Ｔｍ−３０）℃以上とすることがより好ましい。焼結ガラスの緻密性の向上は、ガラス繊維と半水石膏の重量を上述の割合にすることによっても可能であるから、かかる割合にした上で焼成温度を上記範囲内に設定することにより、特に緻密度の優れた焼結ガラスを得ることができる。
【００４１】
一方、材料強度及び美感に優れた多孔質焼結ガラスを得る場合は、焼成温度を、（Ｔｍ−５０）℃未満、（Ｔｍ−１００）℃以上とすることが好ましく、（Ｔｍ−６０）℃以下、（Ｔｍ−１００）℃以上とすることがより好ましい。材料強度及び美感に優れた多孔質の焼結ガラスは、ガラス繊維と半水石膏の重量を上述の割合にすることによっても達成され得るために、かかる割合にした上で焼成温度を上記範囲内に設定することにより、特に優れた多孔質焼結ガラスを得ることができる。
【００４２】
焼成は、乾燥工程において得られた乾燥物を、例えば、加熱炉（電気、ガス）に入れ、３〜１０℃／分の昇温速度で加温して特定温度に保持することにより行うことができる。焼成工程においては、加熱により乾燥工程で得られた二水石膏（CaSO4・2H2O）（半水石膏（CaSO4・0.5H2O）を一部含んでいてもよい。）が無水石膏（CaSO4）へと変化するが、無水石膏にはI型無水石膏、II型無水石膏、III型無水石膏が存在し、以下のような温度で以下のような化学変化を生じるものであるから、焼成温度を変化させることにより、様々な特性の焼結ガラスを得ることができる。
【化１】
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【００４３】
したがって、必要となる焼結ガラスの特性に応じて、２以上の温度で焼成を行うようにしてもよい。更には、焼成後に室温に戻す場合の降温速度を制御することにより、焼結ガラスの特性を変化させるようにしてもよい。２以上の温度で焼成を行う場合においては、ガラス繊維と半水石膏の組成に対応した特定の温度プログラムを設定することが好ましく、温度プログラムの例としては、一定温度から一定の昇熱速度で昇熱した後に昇熱後の温度で一定時間加熱することを、１回又は２回以上繰り返した後に、室温まで一定の降温速度で降温させる方法が挙げられる。
【００４４】
本発明の焼結ガラスの製造方法においては、乾燥工程中又は乾燥工程後に、乾燥物表面に例えば凹凸模様等の模様を付与することが可能である。また、焼成工程終了後に表面研削やバフ仕上げを行うことにより、更に美しい光沢面を形成させることも可能である。
【００４５】
本発明においてはまた、混合物作製工程で得られた混合物を、本発明の方法により製造された焼結ガラスの上面に塗布して、これを用いて乾燥工程及び焼成工程を実施することにより本発明による焼結ガラスからなる層を複数有した焼結ガラス（多層焼結ガラス）を得ることができる。また、混合物作製工程で得られた混合物を、焼結ガラス以外の種々の材料の上面に塗布して乾燥工程及び焼成工程を実施することにより、本発明の焼結ガラスからなる層の少なくとも一層を備えた複合焼結ガラスを得ることができる。
【００４６】
以上説明した本発明の製造方法により、典型的な値として、嵩密度が１．６〜２．６ｇ／ｃｍ3であり、吸水率が０〜３０％であり、曲げ強さが５００〜８０００ｋｇ／ｃｍ2である焼結ガラスを得ることができる。更には、着色剤の添加により大理石状の外観を付与でき、緻密性の高い焼結ガラスにあっては、優れた防汚性（フェルトペンで文字等を記載した場合や、汚れが付着した場合であっても、軽く拭き取るだけでそれを除去することが可能な性質）を発揮せしめることができる。したがって、本発明の製造方法による焼結ガラスは、建築物の外装材や内装材や人工大理石等として好適に用いることができる。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４８】
（実施例１）
水４５ｇに、半水石膏（α型半水石膏）１５ｇとＥガラス繊維（平均繊維径：１３μｍ、平均繊維長：３０μｍ、アスペクト比：２．３）８５ｇを添加して、ミキサーで２分間攪拌した。次いで、真空脱泡機で５分間脱泡した後に、型（１００ｍｍ×１００ｍｍの木型）に流し込み６０℃で１６時間乾燥した。乾燥終了後、４℃／時間の昇熱速度で８５０℃まで昇熱し、８５０℃で１時間保持した後に、２℃／時間の降温速度で室温まで冷却した。焼成による収縮率は２０％であった。以上により、嵩密度２．５０ｇ／ｃｍ3、吸水率０％、曲げ強さ７０００ｋｇ／ｃｍ2（ＪＩＳ Ａ５２０９に準拠）の緻密性の高い焼結ガラスが得られた。得られた焼結ガラス表面にフェルトペン（Ｚｅｂｒａ社製、マッキー）で文字を記載した後に、アルコールをつけた布で軽く拭き取ったところ文字をきれいに除去することが可能であり、防汚性に優れていた。
【００４９】
（実施例２）
水４５ｇに、半水石膏（α型半水石膏）５０ｇとＥガラス繊維（平均繊維径：１３μｍ、平均繊維長：３０μｍ、アスペクト比：２．３）５０ｇを添加して、ミキサーで２分間攪拌した。次いで、真空脱泡機で５分間脱泡した後に、型（１００ｍｍ×１００ｍｍの木型）に流し込み６０℃で１６時間乾燥した。乾燥終了後、４℃／時間の昇熱速度で８５０℃まで昇熱し、８５０℃で１時間保持した後に、２℃／時間の降温速度で室温まで冷却した。焼成による収縮率は１０％であった。以上により、嵩密度２．０ｇ／ｃｍ3、吸水率１０％、曲げ強さ１０００ｋｇ／ｃｍ2（ＪＩＳ Ａ５２０９に準拠）の多孔質の焼結ガラスが得られた。
【００５０】
（実施例３）
水４５ｇに、半水石膏（α型半水石膏）１５ｇとＥガラス繊維（平均繊維径：１３μｍ、平均繊維長：３０μｍ、アスペクト比：２．３）８５ｇを添加して、ミキサーで２分間攪拌した。次いで、攪拌したものから別の容器に１５ｇ取り、着色剤であるＦｅ3Ｏ4を０．０１ｇ添加して２分間攪拌した。それらを真空脱泡機で５分間脱泡した後に、型（１００ｍｍ×１００ｍｍの木型）に同時に流し込み６０℃で１６時間乾燥した。乾燥終了後、４℃／時間の昇熱速度で８５０℃まで昇熱し、８５０℃で１時間保持した後に、２℃／時間の降温速度で室温まで冷却した。以上により、嵩密度２．５０ｇ／ｃｍ3、吸水率０％、曲げ強さ７０００ｋｇ／ｃｍ2（ＪＩＳ Ａ５２０９に準拠）の緻密性の高い焼結ガラスが得られた。得られた焼結ガラスの外観は大理石状であり美観に優れていた。
【００５１】
（比較例１）
水４５ｇに、半水石膏（α型半水石膏）１５ｇと、Ｅガラス繊維に代えて、Ｅガラス粉末（平均粒径：１５μｍ）８５ｇを添加して、ミキサーで２分間攪拌した。次いで、真空脱泡機で５分間脱泡した後に、型（１００ｍｍ×１００ｍｍの木型）に流し込み、６０℃で１６時間乾燥した。なお、乾燥後は、脆く取り扱いが困難であった。乾燥終了後、４℃／時間の昇熱速度で８５０℃まで昇熱し、８５０℃で１時間保持した後に、２℃／時間の降温速度で室温まで冷却した。焼成による収縮率は１８％であった。以上により、嵩密度２．４ｇ／ｃｍ3、吸水率０．１％の焼結ガラスが得られたが、表面状態や防汚性が劣るものであった。
【００５２】
（比較例２）
水４５ｇに、半水石膏（α型半水石膏）５０ｇと、Ｅガラス繊維に代えて、Ｅガラス粉末（平均粒径：１５μｍ）５０ｇを添加して、ミキサーで２分間攪拌した。次いで、真空脱泡機で５分間脱泡した後に、型（１００ｍｍ×１００ｍｍの木型）に流し込み、６０℃で１６時間乾燥した。乾燥終了後、４℃／時間の昇熱速度で８５０℃まで昇熱し、８５０℃で１時間保持した後に、２℃／時間の降温速度で室温まで冷却した。焼成による収縮率は５％であった。以上により、嵩密度１．６ｇ／ｃｍ3、吸水率２０％の焼結ガラスが得られたが、触ると粉落ちするほど緻密性の低いものであった。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガラスと石膏とを含む材料から焼結ガラスを得る製造方法であって、焼結温度を高温にする必要がなく、低いエネルギー消費量で、材料強度及び美観に優れた焼結ガラスを容易に製造することの可能な方法を提供することが可能になる。