本発明においては、ガラス微粒子の平均� ��径が200nm以下であることがひとつの特徴に� �っている。ガラス微粒子の平均粒径が200nmを 超えると、本発明における低融点化の効果は 得られにくい。低融点化の効果をより顕著に するためには、ガラス微粒子の平均粒径が180 nm以下、特に150nm以下、さらには100nm以下であ ることがより好ましい。また、凝縮し難くす るため、平均粒径は、50nm以上が好ましい。

 また、本発明において、ガラス微粒子の� ��合体とは、それぞれのガラス微粒子が分離� ��ていてもよく、一部が凝集していてもよい� ��ガラス微粒子が互いに固着して、スート状( soot)になっていてもよい。ガラス微粒子が凝� ��している場合の平均粒径は1次粒径をいう。

 本明細書においては、融点の指標として� ��収縮開始温度を使用する。ここで、収縮開� ��温度とは、示差熱分析でガラス転移点より� ��温で最初に吸熱が始まる温度であって、示� ��熱曲線のベースラインと吸熱ピークの吸熱� ��始まった側とにそれぞれ引いた接線の交点� ��ら求めることができる。

 本発明におけるガラス微粒子集合体の収� ��開始温度は1500℃以下である。好ましくは120 0℃以下、より好ましくは1000℃以下、さらに� ��ましくは900℃以下、特に好ましくは800℃以� ��である。この収縮開始温度が高すぎると、� ��融点の焼成用ガラスとしての応用が制限さ� ��るおそれがある。一方で、収縮開始温度が� ��いほど、平均粒径を小さくでき、収縮開始� ��度の低下が容易になる傾向があるので、あ� ��程度収縮開始温度の高いことも望ましい面� ��ある。収縮開始温度は、300℃以上が好まし� ��。

 本発明において、ガラス微粒子の形状は� ��ぼ真球状であることが好ましい。ガラス微� ��子の形状がほぼ真球状であると、焼成時の� ��ラス微粒子同志の接触点が増え、より安定� ��焼成することができる。

 本発明のガラス微粒子を構成するガラスは� ��好ましくは3種以上のカチオンを含み、かつ ガラス微粒子を構成するガラスにおける主カ チオン成分は好ましくは85カチオン%以下とな っていることが好ましい。なお、カチオン%� �は、当該カチオンの個数/ガラス成分のカチ� ��ンの総数×100を示す。例えば、SiO ₂ -Na ₂ O-2ZnOのNaのカチオン%の場合、2/(1+2+2)×100=40カ� ��オン%となる。
 上記カチオンとしては、Si、B、Zn、Al、P、Bi 、Li、Na、K等が挙げられ、また、Si、B、Zn、Al 、Pが好ましい。
 また、主カチオン成分とは、ガラス中のカ� ��オン成分のうち、最もカチオン濃度の高い� ��チオン成分をいう。主カチオン成分として� ��、B、Zn、P、Bi、Ba、Siが好ましい。
 構成成分はガラス化するものであれば、特� ��限定されないが、揮発しにくい成分が好ま� ��い。具体的には、SiO ₂ 、ZnO、B ₂ O ₃ 、CoO、CuO、CeO ₂ 、Na ₂ O、Li ₂ O、TeO ₂ 、Bi ₂ O ₃ 、BaO、SrO、CaO、MgO、Al ₂ O ₃ が挙げられる。
 主カチオン成分の濃度が85カチオン%以上あ� ��単成分に近いガラス粒子としては、たとえ� ��、シリカヒュームのようなごく微粒径のも� ��が存在する。しかし、単成分系のガラスの� ��ち、ある程度安定なものは、SiO ₂ のようなネットワークフォーマーをほとんど の成分としているものであり、低融点という 特性を発揮することを目的とした組成として は適していない場合が多い。

 本発明のガラス微粒子集合体は焼成用とし� ��用いることができる。ここで、焼成用とは� ��ガラス微粒子集合体を、通常、有機樹脂や� ��剤を適宜混練することによりペースト化し� ��封着、封止、被膜形成に適した所定の形状� ��して、対象箇所に設け、加熱することによ� ��、ガラスのバルク体を形成するために用い� ��ことをいう。
 具体的な用途としては、前述のように、ブ� ��ウン管、プラズマディスプレイやフィール� ��エミッションディスプレイなどの電子表示� ��品容器の封止に用いたり、ガラスやセラミ� ��クスの基板の上に被膜を形成したりするた� ��に用いられる。また、LEDなどの電子部品を� ��止することもできる。

 本発明のガラス微粒子集合体を製造する� ��法としては、レーザ光をガラス塊表面に集� ��、照射して、ガラス微粒子を形成する方法� ��挙げられる。

 この場合のレーザ光の光源としてはCO ₂ レーザが例示できるが、YAGレーザなどの通常 使われる他のレーザでも使用できる場合があ る。
 レーザ光は、ガラス塊に対して集光して照� ��し、ガラス塊表面における照射強度を10000W/ cm ² 以上とすることが好ましいが、材料によって 調整する必要がある。レーザ光の波長として は、190nm以上が好ましく、好ましくは250nm以� �、特に好ましくは500nm以上である。また、上 記波長は11μm以下が好ましい。レーザ光は、� ��続照射してもよいし、間欠照射してもよい� ��パワー等の照射の条件を適宜調整すること� ��より、生成させるガラス微粒子の粒径を調� ��することが可能である。

 このレーザ光の照射による方法は、多く� ��ガラス組成において、最初に調整、作製し� ��ガラス塊の組成を実質的に変更することな� ��、ガラス微粒子を作製できるため、有利で� ��る。

 かかるガラス微粒子の形成において、本� ��明のガラス微粒子を構成するガラスとして� ��、安定なものが好ましい。不安定なる要素� ��しては、急冷による結晶化や高温での揮発� ��よる組成変動がある。したがって、かかる� ��晶化や揮発の生じにくいガラスであること� ��好ましい。ガラスの安定性は組成に大きく� ��存するが、酸化物系のガラス、特に、アル� ��リ珪酸ガラス、無アルカリ珪酸ガラス、ア� ��カリホウ珪酸ガラス、無アルカリホウ珪酸� ��ラス等の珪酸系ガラス、鉛系ガラス、ビス� ��ス系ガラス、テルライト系ガラス、亜鉛系� ��ラスなどから、安定なガラスを使用すれば� ��い。

 本発明のガラス微粒子を製造する方法と� ��ては、他に、気相合成法やゾルゲル法も採� ��可能ではあるが、気相合成法は金属塩化物� ��どの気体原料を火炎中、プラズマ中などの� ��温条件下で直接酸化、または加水分解させ� ��ガラス微粒子を作製する方法である。その� ��め、多成分系のガラス微粒子を作製する場� ��、気体原料の反応速度や生成したガス状の� ��ノ粒子の蒸気圧が異なるため気体の流量、� ��合方法などを精密に制御しなければならず� ��多成分系になるほど微粒子の組成の制御が� ��しくなる欠点はある。

 また、ゾルゲル法は、金属硝酸塩化合物� ��金属アルコキシドなどの原料溶液を加水分� ��、縮重合させて酸化物の湿潤ゲルを作製し� ��その後乾燥工程を経てガラス微粒子を得る� ��法であり、多成分系になると原料の加水分� ��速度が異なるため、組成が限定されてしま� ��難点はある。