CZ40496A3

CZ40496A3 - Glass fiber composition

Info

Publication number: CZ40496A3
Application number: CZ96404A
Authority: CZ
Inventors: Elisabeth Rouyer; Meringo Alain De; Stephane Maugendre; Daniel Sainte-Foi
Original assignee: Saint Gobain Isover
Priority date: 1994-05-28
Filing date: 1995-05-24
Publication date: 1997-05-14
Also published as: JPH09501141A; DE69500554D1; CN1128984A; MX9600324A; NO960337D0; HUT74721A; NO960337L; EP0711257A1; AU2670795A; FI960378A7; HU9600036D0; ATE156786T1; DE29521626U1; CA2167826A1; DE69500554T2; AU682271B2; CN1041512C; BR9506232A; EP0711257B1; PL312697A1

Description

(57) Anotace:

Biologicky degradovatelná kompozice minerálních vláken obsahuje v hmotnostních procentech SiO₂ 45 až 60 %, AI2O3 méně než 2 %, CaO a MgO celkem 10 až 16 %, Na₂O a K₂O celkem 14 až 20 %. B2O3 7 až 18 %, P2O5 až 4 %, BaO 1 až 5 %, alespoň jeden oxid ze skupiny TiO₂, ZrO₂, SrO, Fe₂O3, MuO až 1,5 % a běžné příměsi až 0,5 %.

CZ 404-96 A3 í\>

- 1 i J .. _ř ' 7?-; * r) r - i - ;

' ' ' ',’ ^r. i t '· . · * .' ; ' ' í

Kompozice skleněných vláken í - 7 /

Oblast techniky

Vynález se týká kompozice skleněných biologicky degradovatelná.

Dosavadní .stav-tgghnjky

Stav techniky popisuje některé kompozice skleněných vláken, které jsou biologicky degradovatelné.

Biologická degradovatelnost kompozice skleněných vláken má velký význam, protože různé studie zdůrazňují, že některá skleněná vlákna velmi malých průměrů v rozsahu méně než 3 mikrometry jsou karcinogenní, zatímco biologicky degradovatelná skleněná vlákna karcinogenní nejsou.

Stěžejní význam má však nejen biologická degradovatelnost, ale také mechanické a tepelné vlastnosti skleněných vláken nebo výrobků z nich vyrobených, odolnost skleněných vláken a zpracovatelnost kompozice skleněných vláken. Skleněná vlákna jsou například používána ve velkém rozsahu k izolačním účelům. Pro tato uplatnění je nutná dostatečná odolnost proti vlhku.

Kompozice skleněných vláken musí také dovolovat zpracování známými postupy výroby skleněných vláken o malém průměru, například odstředivým postupem, zejména vnitřním odstředivým postupem - tento postup je popsán například v US-PS 4 203 745.

Vynález vychází z toho, že je třeba vytvořit novou

G-919 vláken, která je kompozici skleněných vláken, která je charakteristická biologickou degradovatelnosti, má dobrou stabilitu ve vlhku nebo odolnost proti vlhku a je snadno zpracovatelná.

Vynález se opírá o zjištění, že tento problém může být řešen kompozicí pro skleněná vlákna, která obsahuje značné množství oxidů alkalických zemin, alkalických oxidů a oxidu boritého a také obsahuje oxid barnatý.

Ukázalo se, že taková kompozice skleněných vláken splňuje kombinaci potřebných vlastností, zejména biologickou degradovatelnost, odolnost proti vlhku a dobrou zpracovatelnost.

Egds.Latď-yynžig-z.v

Předmětem vynálezu je kompozice skleněných vláken, která je biologicky degradovatelná, vyznačující se

následujícími složkami v hmotnostních procentech:
SiO «Λ CaO + MgO Na 0 + K 0 2 2 B 0 2 3 PO 2 5 BaO oxid Ti, Zr, Zn, Sr, Fe, Mn jiné	45 až 60 méně než 2 10 až 16 14 až 20 7 až 18 0 až 4 1 až 5 0 až 1,5 do 0,5.
Kompozice skleněných vláken	podle	vynálezu
zpracovatelná odstředivým způsobem.	Získaná vlákna

dobrou odolnost proti vlhku. Je dost překvapující, že kompozice skleněných vláken vykazuje biologickou

degradovatelnost.	Střední	průměr	vláken	je s výhodou 10
mikrometrů nebo	méně a	zejména	je v	rozsahu 2,5 až 5
mikrometrů.
Kompozice	skleněných	vláken	podle	vynálezu mají

s výhodou následující složky v hmotnostních procentech:

SiO 2	53	až	60
AI 0 2 3	0	až	1,5
CaO + MgO	10	až	13
Na 0 + K 0	14	až	18
2 2
B 0	8	až	14
2 3
P 0	0	až	2,0
2 5
BaO	1,5	až	3
oxid Ti, Zr, Zn, Sr, Fe, Mn	0	až	1,5
jiné		do	0,5 .

Podle dalšího výhodného provedení kompozic skleněných vláken podle vynálezu mají následující složky v hmotnostních

procentech:
sio₂	46	až 55
A1₂O₃	méně	než 2
CaO + MgO	10	až 14
Na 0 + K 0 2 2	14	až 17
B 0	10	až 17
2 3
P 0	0	až 2,0
2 5
BaO	3	až 5
oxid Ti, Zr, Zn, Sr, Fe, Mn	0	až 1,5
jiné		do 0,5.

Oxid barnatý má příznivý vliv na odolnost proti vlhku a lze předpokládat, že i na biologickou degradovatelnost.

Kompozice podle vynálezu mohou obsahovat až do 1,5 hmotnostních procent oxidu titanu, oxidu zirkoničitého, oxidu zinečnatého, oxidu stroncia, oxidu lithia, oxidu železa a/nebo oxidu manganu. Zejména jsou výhodné směsi 2 nebo 3 těchto oxidů.

Oxid forforu je přítomen s výhodou v množství 0,1 až 2 hmotnostní procenta, zejména v rozmezí 0,3 až 1,5 hmotnostního procenta. Oxid fosforu má příznivý vliv na biologickou degradovatelnost.

Podle výhodného provedení obsahuje kompozice méně než dvě procenta oxidu hořečnatého.

Odolnost proti vlhku kompozic skleněných vláken podle vynálezu byla stanovena standardní metodou známou jako metoda DGG. Podle metody DGG se 10 g jemně mletého skla o velkosti zrn přibližně v rozsahu 360 až 400 mikrometrů se udržuje ve 100 ml vody na teplotě varu po dobu pěti hodin. Po rychlém ochlazení materiálu se roztok filtruje a určitý objem filtrátu se odpaří do sucha. Hmotnost takto získaného suchého materiálu umožňuje, aby bylo vypočteno množství skla rozpuštěného ve vodě. Toto množství je stanoveno v miligramech na gram testovaného skla.

Biologická degradovatelnost kompozic skla podle vynálezu byla zkoušena zavedením lg skleněného prášku, jak byl popsán pro metodu DGG, do fyziologického roztoku o složení níže uvedeném a hodnotě pH 7,4:

NaCl NH Cl

6,78

0,535

NaHCO₃	2,268
NaH PO H 0 2 4 2	0,166
(Na citrát) 2H 0 3 2	0,059
glycin	0,450
^H2^S04	0,049
CaCl₂	0,022
Podmínky dynamického testu	byly vybrány tak, jak je
popisuje Scholze a Conradt. Rychlost toku byla 300 ml/den.
Doba trvání testu byla 14 dní.	Výsledky jsou uvedeny jako
procenta SiO_a v roztoku x 100 po	14 dnech.
Vynález bude dále podrobněji popsán s odkazy na
příklady.
Yřílda-dy	•
Příklad 1
Bylo taveno sklo	v následuj ícím složení
v hmotnostních procentech:

SiO 2	57,5
AI 0 2 3	0,5
CaO	8,0
MgO	3,5
Na₂0	15,8
K₂o	0,2
2 3	12,0
BaO	2,0
jiné	0,5

Tyto kompozice skla mohou být zpracovávány odstředivým postupem.

Při použití výše popsané metody DGG byla stanovena hodnota 40.

Z výše popsaného testu biologické degradovatelnosti vyplynula hodnota 500.

Příklad 2

---- Bylo taveno sklo v následujícím složení v hmotnostních procentech:

Si°₂	56,5
A1₂O₃	0,5
CaO	8,0
MgO	3,5
Na₂0	15,8
k₂o	0,2
B 0 2 3	12,0
BaO	2,0
P 0	1,0
2 5
jiné	0,5.
Tyto kompozice skla	mohou být zpracovávány odstředivým
postupem.
Při použití výše	popsané metody DGG byla stanovena
hodnota 40.
Z výše popsaného	testu biologické degradovatelnosti

vyplynula hodnota 600.

Příklad 3

Bylo taveno sklo v následujícím složení v hmotnostních procentech:

SiO 2	57,2
Al 0	0,8
2 3
CaO	7,0
MgO	2,0
Na₂O	18,0
K₂O	0,5
B 0	12,5
. 2 3 ⁴
Bao	2,0.
Tyto kompozice skla	mohou být zpracovávány odstředivým
postupem.
Při použití výše	popsané metody DGG byla stanovena
hodnota 20.
Z výše popsaného	testu biologické degradovatelnosti
vyplynula hodnota 500.

Příklad 4
Bylo taveno sklo v	následujícím složení v hmotnostních
procentech:
SiO,	57,2
Al 0 2 3	0,8
CaO	8,0
MgO	1,5
Na₂O	17,5
K_aO	0,5
B 0 2 3	13,0
BaO	1,5.

Tyto kompozice skla mohou být zpracovávány odstředivým postupem.

Při použití výše popsané metody DGG byla stanovena hodnota 20.

Z výše popsaného testu biologické degradovatelnosti vyplynula hodnota 600.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kompozice degradovatelná skleněných vláken, vyznačuj ící se tím, která je že obsahuje biologicky následující složky v hmotnostních procentech:

SiO 2 45 až 60 AI 0 méně než 2 2 3 JAi 3 ! iS VIA CaO + MgO 10 až 16 ύ Η 3Λ 0’ JÁWghd Na 0 + K 0 2 2 14 až 20 α ·/& o B 0 7 až 18 2 3 P 0 0 až 4 9 5 || Z i. 2 5 BaO 1 až 5 o^oa oxid Ti, Zr, Zn, Sr, Fe, Mn 0 až 1,5 i jiné do 0,5. i i: í, o i n -f ·□

skleněných vláken podle nároku 1 vyznačuj íci

2. Kompozice se tím, že obsahuje následující složky v hmotnostních procentech:

SiO₂ 53 až 60 A1₂O₃ 0 až 1,5 CaO + MgO 10 až 13 Na 0 + K 0 2 2 14 až 18 ^ΒΛ 8 až 14 po 0 až 2,0 2 3 BaO 1,5 až 3 oxid Ti, Zr, Zn, Sr, Fe, Mn 0 až 1,5 jiné do 0,5.

3. Kompozice skleněných vláken podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje následující složky v hmotnostních procentech:

Sio₂ 46 v az 55 A1₂O₃ 1,5 až 4 CaO + MgO 10 až 14 Na O + K 0 2 2 14 až 17 B 0 10 až 17 2 3 ^PA 0 ν' az 2,0 BaO 3 ν' az 5 oxid Ti, Zr, Zn, Sr, Fe, Mn 0 až 1,5 jiné do 0,5.

4. Kompozice skleněných vláken podle 1 až 3, vyznačující se tím, že hmotnostních procent oxidu titanu, oxidu zinečnatého, oxidu stroncia, kteréhokoliv z nároků obsahuj e až do 1,5 oxidu zirkoničitého, oxidu lithia, oxidu železa, oxidu manganu a jejich směsí.
5. Kompozice skleněných vláken podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že obsahuje 0,1 až 2 hmotnostní procenta, zejména 0,3 až 1,5 hmotnostních procent oxidu fosforu.
6. Kompozice skleněných vláken podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že obsahuje méně než 2 hmotnostní procenta oxidu hořečnatého.