JPH04228455A - 生理媒体で分解する鉱物繊維およびそれを含有する断熱、遮音用製品 - Google Patents

生理媒体で分解する鉱物繊維およびそれを含有する断熱、遮音用製品

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JPH04228455A
JPH04228455A JP3126439A JP12643991A JPH04228455A JP H04228455 A JPH04228455 A JP H04228455A JP 3126439 A JP3126439 A JP 3126439A JP 12643991 A JP12643991 A JP 12643991A JP H04228455 A JPH04228455 A JP H04228455A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は鉱物繊維に関する。さら
に詳しくは、生理媒体（ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　
ｍｅｄｉｕｍ）と接触すると直ぐに分解するような組成
物からなる鉱物繊維、およびそれを含有する断熱用およ
び／または遮音用製品に関するものである。 【０００２】 【発明の背景及び課題】ビルディングは、しばしば岩綿
のような鉱質綿から本質的になる製品により熱及び音が
遮断されている。遮断されるべき建物への特定の取付の
ために、作業者は度々現場で該製品を切断して適用しな
ければならない。この操作は、繊維が破壊され、そして
それらが大気中に分散される原因となる。そのため繊維
がしばしば偶発的に吸い込まれることになる。吸い込ま
れた繊維の有害性については証明されていないが、生理
媒体に容易に溶解し得る製品を提供することにより、使
用者を安心させる必要性がある。 【０００３】本発明の目的は、生理媒体と接触した際、
直ちに分解するような組成物からなる鉱物繊維を提案す
ることにある。特に、本発明の目的は、外周遠心（ｅｘ
ｔｅｒｎａｌ　ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｉｎｇ）の通常技術
により得ることのできる繊維の提供にある。該技術は、
高炉スラッジまたは玄武岩のような原材料を熔融するこ
とにより得られるガラスから、繊維を形成するために使
用されるものである。 該技術の幾つかは、自由遠心（ｆｒｅｅ　ｃｅｎｔｒｉ
ｆｕｇｉｎｇ）として知られており、熔融したガラスの
薄い流れを遠心回転体の外周帯上に注ぎ、該薄いガラス
流に対して垂直の方向に高速で回転することからなるも
のである。遠心力の効果により、ガラスの一部は繊維と
なり、残部は同じ現象が起こっている他の回転体に移送
され、３または４個の回転体が熔融ガラスの流路に沿っ
て配置されている。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明の目的は、自由遠
心技術に用いられる公知のガラス組成物を変性すること
により達成される。このタイプの組成物のベースは、シ
リカおよびアルミナ、アルカリ土類酸化物から本質的に
なり、本発明者らは五酸化リンの添加により、生理媒体
中で直ちに分解する、繊維の形態のガラスが得られるこ
とを可能にした。さらに、本発明のガラスは、その主な
ものに関して、公知のガラスに似た特性を有している。 このように、該ガラスは通常の遠心回転体を用いて繊維
に変換することができる。 【０００５】本発明の鉱物繊維は下記の成分を含有する
組成物である。なお、％は重量％を意味する。 ＳｉＯ２　　　　　　　　　　　　　　　３７〜５８％
Ａｌ２Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　　４〜１４
％ＣａＯ　　　　　　　　　　　　　　　　　　７〜４
０％ＭｇＯ　　　　　　　　　　　　　　　　　　４〜
１６％Ｐ２Ｏ５　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１〜１０％Ｆｅ２Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　
　０〜１５％但し、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＦｅ２Ｏ３の合
計量は２５％より大きく、酸化物Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏは
全％の７％未満である。本発明の組成物に含まれる全て
の鉄は第二酸化物の形態のものとして表される。 【０００６】上記に示した組成物は、純粋な成分から製
造されるが、一般にはガラス化可能な原材料と、本発明
において許容しうる不純物として、酸化チタニウム、酸
化マンガンのような他の酸化物との混合物を熔融するこ
とにより得られる。該不純物の全含有量はほぼ３重量％
またはそれ以下である。外周遠心技術を使用することが
できるために、本発明の組成物は有利なことに比較的低
い温度で適当な粘度を有している。これは酸化物ＳｉＯ
２及びＡｌ２Ｏ３の合計量にかなり依存する。本発明の
範囲内では、これらの酸化物の量は一般にほぼ５０重量
％に等しいか、それ以上である。 【０００７】また、繊維の製造は、ガラス塊の中に結晶
が生じる、ガラスの顕著な機能に依存する。この現象は
、失透（ｄｅｖｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）として知ら
れているが、種々の温度により特徴づけられる。即ち、
その際結晶の成長速度は最高であり、そしてこの成長速
度はゼロ（液相線（ｌｉｑｕｉｄｕｓ））である。 【０００８】大部分において、この現象はアルカリ土類
酸化物の合計量に依存して多少強められる。本発明の範
囲内では、この量はほぼ４０重量％未満である。繊維が
充分に耐熱性であることを確保するためには、ＣａＯ、
ＭｇＯ及びＦｅ２Ｏ３の合計量がほぼ２５重量％より大
きいことが望ましい。 【０００９】本発明組成物の好ましい範囲は、下記の重
量割合により定められる。 ＳｉＯ２　　　　　　　　　　　　　　　４５〜５７％
Ａｌ２Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　３〜
６％ＣａＯ　　　　　　　　　　　　　　　　２０〜３
０％ＭｇＯ　　　　　　　　　　　　　　　　　　６〜
１６％Ｆｅ２Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　０．１
〜４％Ｐ２Ｏ５　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１〜７％Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ　　　　　　　　０．１
〜５％不純物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３％以下　　【００１０】本発明組成物のさらに好ま
しい範囲は、下記の重量割合により定められる。 ＳｉＯ２　　　　　　　　　　　　　　　３９〜５０％
Ａｌ２Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　　７〜１３
％ＣａＯ　　　　　　　　　　　　　　　　２０〜３０
％ＭｇＯ　　　　　　　　　　　　　　　　　　６〜１
６％Ｆｅ２Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　０．１〜
４％Ｐ２Ｏ５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３〜９％Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ　　　　　　　　０．１〜
５％不純物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
３％以下　　【００１１】 【実施例】本発明の利点は、幾つかの非限定的実施例に
より説明される以下の記載に与えられている。生理媒体
中での分解度の測定は、直径が一定で、ほぼ１０μｍの
繊維で行った。 【００１２】これらの繊維は、細胞外液（ｅｘｔｒａｃ
ｅｌｌｕｌａｒ　ｆｌｕｉｄ）の役目をする下記組成の
溶液に浸漬された。 （ｇ／ｌ表示）　 ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ　　　　　　　　　　　　　　　
　０．２１２ＮａＣｌ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　６．４１５Ｎａ２ＨＰＯ４　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１４８
Ｎａ２ＳＯ４・２Ｈ２Ｏ　　　　　　　　　　　　　　
　０．１７９ＣａＣｌ２・４Ｈ２Ｏ　　　　　　　　　
　　　　　　　０．３１８ＮａＨＣＯ３　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　２．７０３酒石酸Ｎ
ａ２・２Ｈ２Ｏ　　　　　　　　　　　　　　０．１８
０クエン酸Ｎａ３・５．５Ｈ２Ｏ　　　　　　　　　０
．１８６乳酸Ｎａ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　０．１７５ピルビン酸Ｎａ　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　０．１７２グリシン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　０．１１８【００１３】上記溶液中でのガラス繊維の
分解度を決定するために選択された試験条件は次のとお
りである：繊維２００ｍｇを円形リングで分けられた２
枚の穴あきディスクの間に入れる。直径４．３ｃｍの２
枚のディスクをポリカーボネートフィルターで覆う。こ
のようにして測定セルを作り、これを通して、ぜん動性
ポンプにより流速を調節しながら上記溶液を循環する。 流速は１日当たり４０ｍｌであり、試験期間は２０日で
ある。 【００１４】処理溶液を含有するフラスコ及びセルは３
７℃の温度に維持する。該溶液はセルを通過したのち、
次の分析のためにボトルに集められる。溶解したシリカ
の量は分析により測定される。繊維中に最初に存在した
シリカの重量に対する溶解したシリカの重量は百分率で
与えられ、これが生理媒体での分解試験に用いられた繊
維の容量の良いインジケーターである。試験された組成
物及び得られた結果を、第１表及び第２表に示す。 【００１５】第１表は、本発明組成物及び比較のために
使用された公知の２種の組成物（Ｎｏ．１及びＮｏ．４
）を示すものである。本発明組成物における五酸化リン
の存在は、これを殆ど含有しない組成物の繊維に比して
、本発明組成物から得られる繊維の処理溶液に溶解され
るシリカの量を増加する結果を常に示す。 【００１６】第２表は、この観察を適用したときの試験
結果を示すものである。一方はガラスＮｏ．１とガラス
Ｎｏ．３、他方はガラスＮｏ．４とガラスＮｏ．６の比
較は、アルミナが減少し、その量をシリカが置換してい
る効果が、試験された繊維の分解度をかなり増加させる
ことを示している。ガラスＮｏ．２とガラスＮｏ．３、
及びガラスＮｏ．５とガラスＮｏ．６の比較は、かなり
の分解度のガラスにおいて、シリカの五酸化リンによる
置換が試験繊維の分解度を顕著に増加させることを示し
ている。 【００１７】繊維の分解度における五酸化リンの影響は
、ガラスＮｏ．４及びＮｏ．７が示すように、アルミナ
含量の高いガラスにおいて顕著に現れる。リンは、例え
ばリン酸二ナトリウム又はリン酸カルシウムの形態でガ
ラス化可能な混合物に加えるられる。該混合物に導入さ
れるリン酸塩の量が比較的多い場合はその熔融はしばし
ば困難である。そのため、組成物中の五酸化リンの含量
はほぼ１０重量％以下である。 【００１８】本発明組成物は、外周遠心による繊維引き
出しプロセスに適した粘度及び失透性を有し、かつ繊維
状態で生理媒体中で早い速度の分解性を有しており、ほ
ぼ７重量％未満のアルカリ性酸化物を含む。第１表に示
した本発明の鉱物繊維は、全てほぼ７００℃の温度に耐
えるものである。オーブンで３０分間加熱した該繊維ブ
ロック（１００ｋｇ／ｍ３）は、７００℃で１０％以下
の垂れ（ｓａｇｇｉｇ）を示した。 【００１９】本発明のガラスは、例えば米国特許第２，
６６３，０５１号明細書、ヨーロッパ特許公開第１６７
，５０８号明細書またはフランス特許公開第２，６０９
，７０８号明細書に記載の公知の外周遠心装置により、
繊維にすることができる。 このような方法で得られた繊維は、多くの応用に適した
、優れた品質の繊維状製品とすることができる。例えば
、本発明の繊維は幾何学的にはっきりした、ポリマー結
合材で強化されたパネルの形態で、またはパイプを絶縁
するための管状製品の形態で、有利に使用される。また
、本発明の繊維は厚紙または金属製格子を縫い付けたマ
ットの形態で、帯状の形態で、または充填による嵩高い
形態でも使用することができる。 【００２０】 【表１】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　第１表　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　組　　　　成　　（重量％）　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　ガラス　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　成分　　　　　　Ｎｏ．１
　　　　Ｎｏ．２　　　　Ｎｏ．３　　　　Ｎｏ．４　
　　　Ｎｏ．５　　　　Ｎｏ．６　　　　Ｎｏ．７　　
　　Ｎｏ．８ＳｉＯ２　　　　　　４７．１　　　　４
９．９　　　　５６．４　　　　４５．７　　　　４９
．７　　　　５２．７　　　　３９．７　　　　４４．
９Ｆｅ２Ｏ３　　　　　１２．９　　　　１２．９　　
　　１２．９　　　　　２．１　　　　　２．１　　　
　　２．１　　　　　２．１　　　　１０Ａｌ２Ｏ３　
　　　　１３．８　　　　　４．５　　　　　４．５　
　　　１１．５　　　　　４．５　　　　　４．５　　
　　１１．５　　　　　４．５ＣａＯ　　　　　　　１
０．３　　　　１０．３　　　　１０．３　　　　２９
．５　　　　２９．５　　　　２９．５　　　　２９．
５　　　　２９．５ＭｇＯ　　　　　　　　９．１　　
　　　９．１　　　　　９．１　　　　　７．４　　　
　　７．４　　　　　７．４　　　　　７．４　　　　
　７．４Ｎａ２Ｏ　　　　　　　２．７　　　　　２．
７　　　　　２．７　　　　　１．４　　　　　１．４
　　　　　１．４　　　　　１．４　　　　　１．４Ｋ
２Ｏ　　　　　　　　１．２　　　　　１．２　　　　
　１．２　　　　　１．３　　　　　１．３　　　　　
１．３　　　　　１．３　　　　　１．３Ｐ２Ｏ５　　
　　　　　０．３　　　　　６．５　　　　　０．３　
　　　　０．１　　　　　３　　　　　　　０．２　　
　　　６　　　　　　　３不純物　　　　　２．６　　
　　　２．９　　　　　２．６　　　　　１．０　　　
　　１．１　　　　　０．９　　　　　１．１　　　　
　０．７【００２１】 【表２】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　第２表　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　生理媒体中での化学的抵抗性　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　溶解した
ＳｉＯ２の量（％）　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　試験　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　ガラス　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 期間　　　　　　Ｎｏ．１　　　　Ｎｏ．２　　　　Ｎ
ｏ．３　　　　Ｎｏ．４　　　　Ｎｏ．５　　　　Ｎｏ
．６　　　　Ｎｏ．７　　　　Ｎｏ．８２０日　　　　
０．７　　　　　　５．１　　　　　２．５　　　　　
０．９　　　　１１．４　　　　　５．２　　　　　２
．６　　　　　５．３　

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　ほぼ３％以下の不純物に加えて、下記
    の重量割合の成分を含有することを特徴とする、生理媒
    体の存在下に分解し得る鉱物繊維： 　　ＳｉＯ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　３７〜５８％　　Ａｌ
    ２Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　４〜１４％　　ＣａＯ　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　　　７〜４０％　　ＭｇＯ　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　４〜１６％　　Ｐ２Ｏ５　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　１〜１０％　　Ｆｅ２Ｏ３（この形態で表さ
    れる鉄全量）　　　　　　　　　０〜１５％　　但し、
    ＣａＯ、ＭｇＯ及びＦｅ２Ｏ３の合計量は２５％より大
    であり、酸化物Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏが全％の７％未満で
    ある。
  2. 【請求項２】　ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の合計量がほぼ
    ５０％より大である請求項１記載の鉱物繊維。
  3. 【請求項３】　　ＣａＯ及びＭｇＯの合計量がほぼ４０
    ％未満である請求項１または２記載の鉱物繊維。
  4. 【請求項４】　　下記成分を含有する、請求項１〜３の
    いずれか１項に記載の鉱物繊維： 　　ＳｉＯ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　４５〜５７％　　Ａｌ
    ２Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　３〜６％　　ＣａＯ　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　　２０〜３０％　　ＭｇＯ　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　６〜１６％　　Ｆｅ２Ｏ３　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　０．１〜４％　　Ｐ２Ｏ５　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　１〜７％　　Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ　　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１〜５％
  5. 【請求項５】　　下記成分を含有する、請求項１〜３の
    いずれか１項に記載の鉱物繊維： 　　ＳｉＯ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　４０〜５０％　　Ａｌ
    ２Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　７〜１３％　　ＣａＯ　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　２０〜３０％　　ＭｇＯ　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　６〜１６％　　Ｆｅ２Ｏ３　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　０〜４％　　Ｐ２Ｏ５　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　３〜９％　　Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１〜５
    ％
  6. 【請求項６】　　少なくとも一部が鉱物繊維からなる
    、熱及び／又は音を遮断するための製品であって、該繊
    維が請求項１〜５のいずれか１項に記載の化学組成を有
    することを特徴とする製品。
JP03126439A 1990-06-01 1991-05-30 生理媒体で分解する鉱物繊維およびそれを含有する断熱、遮音用製品 Expired - Fee Related JP3121374B2 (ja)

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