JPH06305773A - ガラス長繊維 - Google Patents
ガラス長繊維Info
- Publication number
- JPH06305773A JPH06305773A JP5102456A JP10245693A JPH06305773A JP H06305773 A JPH06305773 A JP H06305773A JP 5102456 A JP5102456 A JP 5102456A JP 10245693 A JP10245693 A JP 10245693A JP H06305773 A JPH06305773 A JP H06305773A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- weight
- temperature
- water resistance
- spinning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 26
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 2
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 36
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 35
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910000629 Rh alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N platinum rhodium Chemical compound [Rh].[Pt] PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/11—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
- C03C3/112—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine
- C03C3/115—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine containing boron
- C03C3/118—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine containing boron containing aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】耐水性が良く、高強度を有するガラス長繊維を
提供することを目的とする。 【構成】 本質的にＮａ2Ｏ、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｉ
Ｏ2からなり、かつこれらの成分の割合が、重量％で Ｎａ2Ｏ ０.２〜１.５ Ｌｉ2Ｏ ０〜０.５ ＭｇＯ １２〜２０ Ａｌ2Ｏ3 １７〜２５ ＳｉＯ2 ６１〜６８ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、これらの合計が少なくとも９８重量％である組
成を有することを特徴とするガラス長繊維である。
提供することを目的とする。 【構成】 本質的にＮａ2Ｏ、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｉ
Ｏ2からなり、かつこれらの成分の割合が、重量％で Ｎａ2Ｏ ０.２〜１.５ Ｌｉ2Ｏ ０〜０.５ ＭｇＯ １２〜２０ Ａｌ2Ｏ3 １７〜２５ ＳｉＯ2 ６１〜６８ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、これらの合計が少なくとも９８重量％である組
成を有することを特徴とするガラス長繊維である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス長繊維、特に引
張り強度が高く、耐水性に優れたガラス長繊維に関す
る。
張り強度が高く、耐水性に優れたガラス長繊維に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、商品名で「Ｅガラス」と呼ばれて
いるガラス組成の長繊維が大量に生産され、プラスチッ
ク補強用、ゴムベルト芯材、電気絶縁用などの各方面に
て広く用いられている。前記ガラスの粘性は低く、例え
ば紡糸温度の目安となる紡糸温度（粘度１０００ポアズ
における温度）は約１２００℃であり、このため溶融温
度及び紡糸温度が低く、容易に製造できる。しかしなが
ら、引っ張り強度が低く、また耐水性が劣るため、この
ような特性をを要求する用途においては使用できない。
いるガラス組成の長繊維が大量に生産され、プラスチッ
ク補強用、ゴムベルト芯材、電気絶縁用などの各方面に
て広く用いられている。前記ガラスの粘性は低く、例え
ば紡糸温度の目安となる紡糸温度（粘度１０００ポアズ
における温度）は約１２００℃であり、このため溶融温
度及び紡糸温度が低く、容易に製造できる。しかしなが
ら、引っ張り強度が低く、また耐水性が劣るため、この
ような特性をを要求する用途においては使用できない。
【０００３】一方、高強度を要求する用途には、ＭｇＯ
−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2の３成分系のガラス繊維が用いら
れており、その基本的な組成は重量％で、 ＭｇＯ １０ Ａｌ2Ｏ3 ２５ ＳｉＯ2 ６５ である。（特公昭４８−３０１２５）このガラス組成物
の液相温度は１４７１℃（２６８０゜Ｆ）であり、紡糸
温度は約１４６０℃であり、Ｅガラスに比べ２６０℃以
上高く、溶融が困難であると共に紡糸温度より液相温度
が高く、紡糸において高温を要し、紡糸用の白金ポット
の寿命が短く、コストアップを招いている。
−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2の３成分系のガラス繊維が用いら
れており、その基本的な組成は重量％で、 ＭｇＯ １０ Ａｌ2Ｏ3 ２５ ＳｉＯ2 ６５ である。（特公昭４８−３０１２５）このガラス組成物
の液相温度は１４７１℃（２６８０゜Ｆ）であり、紡糸
温度は約１４６０℃であり、Ｅガラスに比べ２６０℃以
上高く、溶融が困難であると共に紡糸温度より液相温度
が高く、紡糸において高温を要し、紡糸用の白金ポット
の寿命が短く、コストアップを招いている。
【０００４】前記ガラスの溶融性、紡糸性を改善するた
めに、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2の３成分に加え、第
４成分、さらには第５成分を加えた組成が開発されてい
る。この第４成分としてＢ2Ｏ3を加えたガラス組成物は
特公昭４２−２３５９３、特公平４−４８７３９に記載
されている。Ｂ2Ｏ3の原料は高価であり、コストアップ
を招き、さらに前記ガラス組成物の原料バッチを坩堝ま
たはホットトップの溶融炉で溶融するとＢ2Ｏ3が揮発
し、炉の寿命を短くすると共に、ガラス素地中に脈理な
どの不均質を招き、紡糸時の糸切れの原因となる。ま
た、第４成分としてＬｉ2Ｏを加えたガラス組成物が特
公昭４２−２３５９３、特公昭４３−１１７６２に、Ｐ
2Ｏ5を加えたガラス組成物が特開昭４８−３０７１７に
記載されているが、Ｌｉ2Ｏ及びＰ2Ｏ5の原料は高価で
あり、コストアップを招く。さらに、特公昭４５−１１
２２８には第４成分としてＡｓ2Ｏ3を加えた組成を有す
るガラス繊維が記載されているが、Ａｓ2Ｏ3は揮発の問
題とその毒性のため作業の安全上に問題がある。
めに、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2の３成分に加え、第
４成分、さらには第５成分を加えた組成が開発されてい
る。この第４成分としてＢ2Ｏ3を加えたガラス組成物は
特公昭４２−２３５９３、特公平４−４８７３９に記載
されている。Ｂ2Ｏ3の原料は高価であり、コストアップ
を招き、さらに前記ガラス組成物の原料バッチを坩堝ま
たはホットトップの溶融炉で溶融するとＢ2Ｏ3が揮発
し、炉の寿命を短くすると共に、ガラス素地中に脈理な
どの不均質を招き、紡糸時の糸切れの原因となる。ま
た、第４成分としてＬｉ2Ｏを加えたガラス組成物が特
公昭４２−２３５９３、特公昭４３−１１７６２に、Ｐ
2Ｏ5を加えたガラス組成物が特開昭４８−３０７１７に
記載されているが、Ｌｉ2Ｏ及びＰ2Ｏ5の原料は高価で
あり、コストアップを招く。さらに、特公昭４５−１１
２２８には第４成分としてＡｓ2Ｏ3を加えた組成を有す
るガラス繊維が記載されているが、Ａｓ2Ｏ3は揮発の問
題とその毒性のため作業の安全上に問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記要求及
び従来技術の問題点に基づき、耐水性が良く、高強度を
有する繊維用のガラス組成物、特に、溶融時の揮発成
分、有害物及び毒物を含まず、低コストの前記繊維用ガ
ラス組成物およびガラス長繊維を提供することを目的と
する。
び従来技術の問題点に基づき、耐水性が良く、高強度を
有する繊維用のガラス組成物、特に、溶融時の揮発成
分、有害物及び毒物を含まず、低コストの前記繊維用ガ
ラス組成物およびガラス長繊維を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、本質的にＮａ
2Ｏ、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2から成り、かつこれら
の成分の割合が、重量％で Ｎａ2Ｏ ０.２〜１.５ Ｌｉ2Ｏ ０〜０.５ ＭｇＯ １２〜２０ Ａｌ2Ｏ3 １７〜２５ ＳｉＯ2 ６１〜６８ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、これらの合計が少なくとも９８重量％である組
成を有することを特徴とするガラス長繊維であり、さら
に重量％で Ｎａ2Ｏ ０.３〜１.３ Ｌｉ2Ｏ ０〜０.３ ＭｇＯ １３〜１８ Ａｌ2Ｏ3 １８〜２３ ＳｉＯ2 ６３〜６７ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＴｉＯ2＋Ｆｅ2Ｏ3の合計が
０〜２重量％である組成を有することを特徴とするガラ
ス長繊維である。
2Ｏ、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2から成り、かつこれら
の成分の割合が、重量％で Ｎａ2Ｏ ０.２〜１.５ Ｌｉ2Ｏ ０〜０.５ ＭｇＯ １２〜２０ Ａｌ2Ｏ3 １７〜２５ ＳｉＯ2 ６１〜６８ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、これらの合計が少なくとも９８重量％である組
成を有することを特徴とするガラス長繊維であり、さら
に重量％で Ｎａ2Ｏ ０.３〜１.３ Ｌｉ2Ｏ ０〜０.３ ＭｇＯ １３〜１８ Ａｌ2Ｏ3 １８〜２３ ＳｉＯ2 ６３〜６７ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＴｉＯ2＋Ｆｅ2Ｏ3の合計が
０〜２重量％である組成を有することを特徴とするガラ
ス長繊維である。
【０００７】本発明者らは、本特許の課題を解決すべ
く、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2の３成分系のガラス組
成物について詳細に研究を行った結果、前記の限られた
組成範囲において、溶融性及び紡糸性に優れ、高強度の
繊維が製造可能であることを見いだした。更に研究を重
ねた結果、前記の限られた範囲のＮａ2Ｏを用いること
により、耐水性を向上させ、さらに溶融性及び紡糸性に
優れたガラス組成物が得られることを見いだした。前記
特公昭４３−１１７６２には第４成分としてＬｉ2Ｏが
加えられており、Ｎａ2Ｏ（Ｋ2Ｏ）を単独で、またはＬ
ｉ2Ｏと組み合わせて用いてもＬｉ2Ｏ単独よりも良い結
果は得られなかったことが記載されている。本研究者ら
がＮａ2ＯとＬｉ2Ｏの耐水性を比較した結果を第１図に
示す。この図は、下記ベース組成、重量％で、 ＭｇＯ １５ Ａｌ2Ｏ3 ２０ ＳｉＯ2 ６５ にＮａ2Ｏ及びＬｉ2Ｏを添加したガラスの耐水性につい
て日本光学硝子工業会規格 ＪＯＧＩＳ 光学ガラスの
化学的耐久性の測定方法（ただし８時間煮沸）に従って
測定した重量減（％）を示す。図より明らかなように、
Ｌｉ2Ｏを添加すると耐水性は低下し、Ｎａ2Ｏを上記範
囲内で添加すると耐水性は向上することが分かった。
く、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2の３成分系のガラス組
成物について詳細に研究を行った結果、前記の限られた
組成範囲において、溶融性及び紡糸性に優れ、高強度の
繊維が製造可能であることを見いだした。更に研究を重
ねた結果、前記の限られた範囲のＮａ2Ｏを用いること
により、耐水性を向上させ、さらに溶融性及び紡糸性に
優れたガラス組成物が得られることを見いだした。前記
特公昭４３−１１７６２には第４成分としてＬｉ2Ｏが
加えられており、Ｎａ2Ｏ（Ｋ2Ｏ）を単独で、またはＬ
ｉ2Ｏと組み合わせて用いてもＬｉ2Ｏ単独よりも良い結
果は得られなかったことが記載されている。本研究者ら
がＮａ2ＯとＬｉ2Ｏの耐水性を比較した結果を第１図に
示す。この図は、下記ベース組成、重量％で、 ＭｇＯ １５ Ａｌ2Ｏ3 ２０ ＳｉＯ2 ６５ にＮａ2Ｏ及びＬｉ2Ｏを添加したガラスの耐水性につい
て日本光学硝子工業会規格 ＪＯＧＩＳ 光学ガラスの
化学的耐久性の測定方法（ただし８時間煮沸）に従って
測定した重量減（％）を示す。図より明らかなように、
Ｌｉ2Ｏを添加すると耐水性は低下し、Ｎａ2Ｏを上記範
囲内で添加すると耐水性は向上することが分かった。
【０００８】次に本発明の組成範囲の限定理由を説明す
る。
る。
【０００９】Ｎａ2Ｏ：粘性を下げると同時に、それ以
上に液相温度を低下させ、溶融性及び紡糸性を向上させ
るとともに、耐水性を向上させるのに有効である。１.
５重量％を越えると耐水性が低下する。より好ましくは
１．３％以下、さらに好ましくは１.０％以下である。
また、０.２重量％未満では、溶融性及び紡糸性を向上
の効果が小さく、より好ましくは０.３重量％以上であ
る。
上に液相温度を低下させ、溶融性及び紡糸性を向上させ
るとともに、耐水性を向上させるのに有効である。１.
５重量％を越えると耐水性が低下する。より好ましくは
１．３％以下、さらに好ましくは１.０％以下である。
また、０.２重量％未満では、溶融性及び紡糸性を向上
の効果が小さく、より好ましくは０.３重量％以上であ
る。
【００１０】Ｌｉ2Ｏ：粘性を下げると同時に、それ以
上に液相温度を低下させ、溶融性及び紡糸性を向上させ
るが、耐水性が低下し、特に０.５重量％を越えると耐
水性低下が著しい。従ってＬｉ2Ｏの量は０〜０．５重
量％、より好ましくは０〜０．３重量％である。
上に液相温度を低下させ、溶融性及び紡糸性を向上させ
るが、耐水性が低下し、特に０.５重量％を越えると耐
水性低下が著しい。従ってＬｉ2Ｏの量は０〜０．５重
量％、より好ましくは０〜０．３重量％である。
【００１１】ＭｇＯ：２０重量％を越えると紡糸温度よ
り液相温度が高くなりすぎ、紡糸が困難になる。より好
ましくは１８％以下である。また、１２重量％未満では
粘性が高くなりすぎ、溶融温度及び紡糸温度が高くな
る。より好ましくは１３重量％以上である。
り液相温度が高くなりすぎ、紡糸が困難になる。より好
ましくは１８％以下である。また、１２重量％未満では
粘性が高くなりすぎ、溶融温度及び紡糸温度が高くな
る。より好ましくは１３重量％以上である。
【００１２】Ａｌ2Ｏ3：２５重量％を越えると紡糸温度
より液相温度が高くなりすぎて紡糸が困難になる。より
好ましくは２３％以下である。また、１７重量％未満で
は耐水性が低下すると共に、紡糸温度より液相温度が高
くなりすぎ、紡糸が困難になる。より好ましくは１８重
量％以上、さらに好ましくは１９重量％以上である。
より液相温度が高くなりすぎて紡糸が困難になる。より
好ましくは２３％以下である。また、１７重量％未満で
は耐水性が低下すると共に、紡糸温度より液相温度が高
くなりすぎ、紡糸が困難になる。より好ましくは１８重
量％以上、さらに好ましくは１９重量％以上である。
【００１３】ＳｉＯ2：６８重量％を越えると粘性が高
くなりすぎ、溶融温度及び紡糸温度が高くなる。より好
ましくは６７％以下、さらに好ましくは６６重量％以下
である。である。また、６１重量％未満では、紡糸温度
より液相温度が高くなりすぎ、紡糸が困難になる。より
好ましくは６３重量％以上である。
くなりすぎ、溶融温度及び紡糸温度が高くなる。より好
ましくは６７％以下、さらに好ましくは６６重量％以下
である。である。また、６１重量％未満では、紡糸温度
より液相温度が高くなりすぎ、紡糸が困難になる。より
好ましくは６３重量％以上である。
【００１４】Ｂ2Ｏ3：溶融温度及び紡糸温度の低下に有
効であるが、揮発により炉の寿命が短くなり、またコス
トアップを招くため、０．５重量％以下とする。
効であるが、揮発により炉の寿命が短くなり、またコス
トアップを招くため、０．５重量％以下とする。
【００１５】以上の他に、不純物として混入するＫ
2Ｏ、アルカリ土類酸化物（ＣａＯ，ＳｒＯ）、Ｔｉ
Ｏ2，Ｆｅ2Ｏ3などを２重量％以下含有しても良い。た
だしＡｓ2Ｏ3、およびＦ2は毒物、有害物であり実質的
に含まないが、それぞれ０．０５重量％以下であれば混
入不純物として許容される。
2Ｏ、アルカリ土類酸化物（ＣａＯ，ＳｒＯ）、Ｔｉ
Ｏ2，Ｆｅ2Ｏ3などを２重量％以下含有しても良い。た
だしＡｓ2Ｏ3、およびＦ2は毒物、有害物であり実質的
に含まないが、それぞれ０．０５重量％以下であれば混
入不純物として許容される。
【００１６】本発明のガラス長繊維は、用途によって異
なるが通常２〜２０μｍの直径を有する。
なるが通常２〜２０μｍの直径を有する。
【００１７】
【実施例】本発明における８種の実施例と４種の比較例
の組成及び得られたガラスの紡糸温度、液相温度、耐水
性テストにおける重量減（％）及びモノフィラメント強
度の測定結果を第１表に示す。
の組成及び得られたガラスの紡糸温度、液相温度、耐水
性テストにおける重量減（％）及びモノフィラメント強
度の測定結果を第１表に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】まず、実施例１について説明する。第１表
に示した組成になるように通常のガラス原料であるクレ
ー、タルク、アルミナ及びソーダ灰を用いて調合した。
白金るつぼを用いて上記調合バッチを１５５０℃で１６
時間溶融し、鉄板上に流し出し、室温まで放冷して試料
ガラスを得た。
に示した組成になるように通常のガラス原料であるクレ
ー、タルク、アルミナ及びソーダ灰を用いて調合した。
白金るつぼを用いて上記調合バッチを１５５０℃で１６
時間溶融し、鉄板上に流し出し、室温まで放冷して試料
ガラスを得た。
【００２２】試料ガラスの高温域粘性を白金球引き上げ
式自動粘度測定装置にて測定した。液相温度は次のよう
にして測定した。試料ガラスを粉砕し、１６８０μｍの
フルイを通過し、１１９０μｍのフルイ上にとどまった
ガラス粒をエタノールに浸漬し、超音波洗浄した後、恒
温槽で乾燥させた。白金ボート上に１列に開けた１ｍｍ
径の多数の穴にこのガラス粒を一粒づつ並べ、１２００
〜１５００℃の勾配炉内に２時間保持した後、炉から取
り出し、ガラス粒上に発生した失透を観察し、発生した
最高温度をもって液相温度とした。また、試料ガラスの
耐水性については日本光学硝子工業会規格 ＪＯＧＩＳ
光学ガラスの化学的耐久性の測定方法（ただし８時間
煮沸）に従って測定した。モノフィラメント強度の測定
は次のように行った。破砕した試料ガラスを１．５ｍｍ
径の単一のノズルを有する白金ロジウム合金のポットに
入れ、第１表記載の紡糸温度で再溶融し、ノズルより２
０００ｍ／ｍｉｎの速度でガラスを引き出し、ノズルと
巻取り装置の間の無接触の、直径が約１０μｍのガラス
繊維（モノフィラメント）を採取した。このモノフィラ
メントの引っ張り強度をＪＩＳ Ｒ７６０１ー1986 炭
素繊維試験方法（６．６．１ 単繊維の試験）に準じて
測定した。
式自動粘度測定装置にて測定した。液相温度は次のよう
にして測定した。試料ガラスを粉砕し、１６８０μｍの
フルイを通過し、１１９０μｍのフルイ上にとどまった
ガラス粒をエタノールに浸漬し、超音波洗浄した後、恒
温槽で乾燥させた。白金ボート上に１列に開けた１ｍｍ
径の多数の穴にこのガラス粒を一粒づつ並べ、１２００
〜１５００℃の勾配炉内に２時間保持した後、炉から取
り出し、ガラス粒上に発生した失透を観察し、発生した
最高温度をもって液相温度とした。また、試料ガラスの
耐水性については日本光学硝子工業会規格 ＪＯＧＩＳ
光学ガラスの化学的耐久性の測定方法（ただし８時間
煮沸）に従って測定した。モノフィラメント強度の測定
は次のように行った。破砕した試料ガラスを１．５ｍｍ
径の単一のノズルを有する白金ロジウム合金のポットに
入れ、第１表記載の紡糸温度で再溶融し、ノズルより２
０００ｍ／ｍｉｎの速度でガラスを引き出し、ノズルと
巻取り装置の間の無接触の、直径が約１０μｍのガラス
繊維（モノフィラメント）を採取した。このモノフィラ
メントの引っ張り強度をＪＩＳ Ｒ７６０１ー1986 炭
素繊維試験方法（６．６．１ 単繊維の試験）に準じて
測定した。
【００２３】実施例２〜８も実施例１と同様の方法で試
料ガラスを作製し、紡糸温度、液相温度、耐水性テスト
における重量減（％）及びモノフィラメント強度の測定
した。
料ガラスを作製し、紡糸温度、液相温度、耐水性テスト
における重量減（％）及びモノフィラメント強度の測定
した。
【００２４】何れの実施例においても紡糸温度は１４２
５℃以下、液相温度は紡糸温度より低く、溶融性及び紡
糸性に優れている。また、耐水性テストにおける重量減
（％）は０．０５５％以下、モノフィラメント強度２８
０ｋｇ／ｍｍ2以上であり、耐水性が良く、高強度のガ
ラス長繊維が得られた。
５℃以下、液相温度は紡糸温度より低く、溶融性及び紡
糸性に優れている。また、耐水性テストにおける重量減
（％）は０．０５５％以下、モノフィラメント強度２８
０ｋｇ／ｍｍ2以上であり、耐水性が良く、高強度のガ
ラス長繊維が得られた。
【００２５】比較例１及び２は本発明に含まれない組成
であり、実施例１と同様の方法で試料ガラスを作製し、
紡糸温度、液相温度及び耐水性テストにおける重量減
（％）を測定した。比較例１は耐水性が良く、紡糸温度
は１３４４℃と低いが、液相温度が紡糸温度より５７℃
も高く、紡糸が困難である。比較例２は耐水性が悪く、
紡糸温度は１４２５℃以下であるが、液相温度が紡糸温
度より７３℃も高く、紡糸できない。比較例３、４はそ
れぞれ市販のガラス及びＥガラス組成であり、実施例１
と同様の方法で試料ガラスを作製し、紡糸温度、液相温
度、耐水性テストにおける重量減（％）及びモノフィラ
メント強度の測定した。比較例３は耐水性が良く、繊維
の強度も高いが、紡糸温度が１４６０℃と高く、また液
相温度が紡糸温度より１１℃高く、溶融及び紡糸に高温
を要する。一方、比較例４は紡糸温度が１２２５℃と低
く、液相温度も紡糸温度より１２８℃低く、溶融性及び
紡糸性に優れているが、耐水性が悪く、また繊維の強度
も低い。
であり、実施例１と同様の方法で試料ガラスを作製し、
紡糸温度、液相温度及び耐水性テストにおける重量減
（％）を測定した。比較例１は耐水性が良く、紡糸温度
は１３４４℃と低いが、液相温度が紡糸温度より５７℃
も高く、紡糸が困難である。比較例２は耐水性が悪く、
紡糸温度は１４２５℃以下であるが、液相温度が紡糸温
度より７３℃も高く、紡糸できない。比較例３、４はそ
れぞれ市販のガラス及びＥガラス組成であり、実施例１
と同様の方法で試料ガラスを作製し、紡糸温度、液相温
度、耐水性テストにおける重量減（％）及びモノフィラ
メント強度の測定した。比較例３は耐水性が良く、繊維
の強度も高いが、紡糸温度が１４６０℃と高く、また液
相温度が紡糸温度より１１℃高く、溶融及び紡糸に高温
を要する。一方、比較例４は紡糸温度が１２２５℃と低
く、液相温度も紡糸温度より１２８℃低く、溶融性及び
紡糸性に優れているが、耐水性が悪く、また繊維の強度
も低い。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶融時の
揮発成分、有害物及び毒物を含まず、低コストで製造可
能であり、耐水性が良く、高強度を有するガラス長繊維
が得られる。
揮発成分、有害物及び毒物を含まず、低コストで製造可
能であり、耐水性が良く、高強度を有するガラス長繊維
が得られる。
【図１】 本発明の実施例の耐水性を示すグラフであ
る。
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年５月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、本質的にＮａ
2Ｏ、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2から成り、かつこれら
の成分の割合が、重量％で Ｎａ2Ｏ ０.２〜１.５ Ｌｉ2Ｏ ０〜０.５ ＭｇＯ １２〜２０ Ａｌ2Ｏ3 １７〜２５ ＳｉＯ2 ６１〜６８ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、これらの合計が少なくとも９８重量％である組
成を有することを特徴とするガラス長繊維であり、さら
に重量％で Ｎａ2Ｏ ０.３〜１.３ Ｌｉ2Ｏ ０〜０.３ ＭｇＯ １３〜１８ Ａｌ2Ｏ3 １８〜２３ ＳｉＯ2 ６３〜６７ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、Ｋ2Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＴｉＯ2＋Ｆｅ2Ｏ3の
合計が０〜２重量％である組成を有することを特徴とす
るガラス長繊維である。
2Ｏ、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2から成り、かつこれら
の成分の割合が、重量％で Ｎａ2Ｏ ０.２〜１.５ Ｌｉ2Ｏ ０〜０.５ ＭｇＯ １２〜２０ Ａｌ2Ｏ3 １７〜２５ ＳｉＯ2 ６１〜６８ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、これらの合計が少なくとも９８重量％である組
成を有することを特徴とするガラス長繊維であり、さら
に重量％で Ｎａ2Ｏ ０.３〜１.３ Ｌｉ2Ｏ ０〜０.３ ＭｇＯ １３〜１８ Ａｌ2Ｏ3 １８〜２３ ＳｉＯ2 ６３〜６７ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、Ｋ2Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＴｉＯ2＋Ｆｅ2Ｏ3の
合計が０〜２重量％である組成を有することを特徴とす
るガラス長繊維である。
Claims (2)
- 【請求項１】 本質的にＮａ2Ｏ、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、
ＳｉＯ2からなり、かつこれらの成分の割合が、重量％
で Ｎａ2Ｏ ０.２〜１.５ Ｌｉ2Ｏ ０〜０.５ ＭｇＯ １２〜２０ Ａｌ2Ｏ3 １７〜２５ ＳｉＯ2 ６１〜６８ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、これらの合計が少なくとも９８重量％である組
成を有することを特徴とするガラス長繊維。 - 【請求項２】 本質的にＮａ2Ｏ、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、
ＳｉＯ2からなり、かつこれらの成分の割合が、重量％
で Ｎａ2Ｏ ０.３〜１.３ Ｌｉ2Ｏ ０〜０．３ ＭｇＯ １３〜１８ Ａｌ2Ｏ3 １８〜２３ ＳｉＯ2 ６３〜６７ Ｂ2Ｏ3 ０〜０.５ であり、Ｋ2Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＴｉＯ2＋Ｆｅ2Ｏ3の
合計が０〜２重量％である請求項１記載のガラス長繊
維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05102456A JP3132234B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | ガラス長繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05102456A JP3132234B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | ガラス長繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06305773A true JPH06305773A (ja) | 1994-11-01 |
| JP3132234B2 JP3132234B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=14327976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05102456A Expired - Fee Related JP3132234B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | ガラス長繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132234B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1939148A1 (en) * | 2004-11-01 | 2008-07-02 | The Morgan Crucible Company Plc | Modification of alkaline earth silicate fibres |
| JP2011105554A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラス繊維用ガラス組成物、ガラス繊維及びガラス製シート状物 |
| US8252707B2 (en) * | 2008-12-24 | 2012-08-28 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Composition for high performance glass fibers and fibers formed therewith |
| US8338319B2 (en) * | 2008-12-22 | 2012-12-25 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Composition for high performance glass fibers and fibers formed therewith |
| US8563450B2 (en) * | 2005-11-04 | 2013-10-22 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Composition for high performance glass high performance glass fibers and articles therefrom |
| US20130333422A1 (en) * | 2005-11-04 | 2013-12-19 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing s-glass fibers in a direct melt operation and products formed therefrom |
| CN104529173A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-22 | 安徽丹凤电子材料股份有限公司 | 一种高强度玻璃纤维及其制备方法 |
| US9187361B2 (en) | 2005-11-04 | 2015-11-17 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing S-glass fibers in a direct melt operation and products formed there from |
| KR20160102229A (ko) * | 2013-12-23 | 2016-08-29 | 유니프랙스 아이 엘엘씨 | 개선된 수축률 및 강도를 갖는 무기 섬유 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2744914T3 (es) | 2014-07-16 | 2020-02-26 | Unifrax I Llc | Fibra inorgánica con contracción y resistencia mejorados |
| CN111448173A (zh) | 2017-10-10 | 2020-07-24 | 尤尼弗瑞克斯 I 有限责任公司 | 无结晶二氧化硅的低生物持久性无机纤维 |
| US10882779B2 (en) | 2018-05-25 | 2021-01-05 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP05102456A patent/JP3132234B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1939148A1 (en) * | 2004-11-01 | 2008-07-02 | The Morgan Crucible Company Plc | Modification of alkaline earth silicate fibres |
| US10407342B2 (en) | 2005-11-04 | 2019-09-10 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing S-glass fibers in a direct melt operation and products formed therefrom |
| US9695083B2 (en) | 2005-11-04 | 2017-07-04 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing S-glass fibers in a direct melt operation and products formed therefrom |
| US9656903B2 (en) | 2005-11-04 | 2017-05-23 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing high strength glass fibers in a direct melt operation and products formed there from |
| US8563450B2 (en) * | 2005-11-04 | 2013-10-22 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Composition for high performance glass high performance glass fibers and articles therefrom |
| US20130333422A1 (en) * | 2005-11-04 | 2013-12-19 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing s-glass fibers in a direct melt operation and products formed therefrom |
| US9206068B2 (en) * | 2005-11-04 | 2015-12-08 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing S-glass fibers in a direct melt operation and products formed therefrom |
| US9187361B2 (en) | 2005-11-04 | 2015-11-17 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Method of manufacturing S-glass fibers in a direct melt operation and products formed there from |
| AU2009330199B2 (en) * | 2008-12-22 | 2015-08-27 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Composition for high performance glass fibers and fibers formed therewith |
| RU2531951C2 (ru) * | 2008-12-22 | 2014-10-27 | ОСВ ИНТЕЛЛЕКЧУАЛ КЭПИТАЛ, ЭлЭлСи | Композиция для высокопрочных стеклянных волокон и волокна, сформованные из этой композиции |
| US8338319B2 (en) * | 2008-12-22 | 2012-12-25 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Composition for high performance glass fibers and fibers formed therewith |
| US8252707B2 (en) * | 2008-12-24 | 2012-08-28 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Composition for high performance glass fibers and fibers formed therewith |
| JP2011105554A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラス繊維用ガラス組成物、ガラス繊維及びガラス製シート状物 |
| KR20160102229A (ko) * | 2013-12-23 | 2016-08-29 | 유니프랙스 아이 엘엘씨 | 개선된 수축률 및 강도를 갖는 무기 섬유 |
| JP2017502905A (ja) * | 2013-12-23 | 2017-01-26 | ユニフラックス ワン リミテッド ライアビリティ カンパニー | 改善された収縮率および強度を持つ無機繊維 |
| CN104529173A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-22 | 安徽丹凤电子材料股份有限公司 | 一种高强度玻璃纤维及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3132234B2 (ja) | 2001-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0165530B1 (en) | Novel fiber glass composition | |
| US6686304B1 (en) | Glass fiber composition | |
| US4824806A (en) | Glass fibers having low dielectric constant | |
| EP0066811B1 (en) | Multi-component glass optical fiber for optical communication and glasses therefor | |
| CN101687691A (zh) | 适用于增强有机/无机材料的玻璃丝 | |
| JPH0764593B2 (ja) | 耐アルカリ性ガラス繊維組成物 | |
| JPH06219780A (ja) | 低誘電率ガラス繊維 | |
| CA2375719C (en) | Glass fiber composition | |
| JP3132234B2 (ja) | ガラス長繊維 | |
| JPH0656472A (ja) | 繊維化可能リン酸亜鉛ガラス組成物 | |
| CN109982982B (zh) | 玻璃纤维用玻璃组合物、玻璃纤维和玻璃纤维的制造方法 | |
| US4014705A (en) | Glass compositions | |
| JP3248279B2 (ja) | 抗菌性ガラス用組成物 | |
| EP1546051B9 (en) | Low-temperature, fluoride free fiber glass compositions and products made using same | |
| JPH1121147A (ja) | 高強度ガラス繊維用組成物 | |
| JPH08231240A (ja) | 高強度ガラス繊維用組成物 | |
| JP3801293B2 (ja) | 耐蝕性ガラス繊維 | |
| JP3771073B2 (ja) | ガラス繊維 | |
| WO2000073232A1 (en) | Glass fiber composition | |
| EP0223783A1 (en) | Low shrinkage kaolin refractory fiber and method for making same | |
| JPH10231143A (ja) | 耐蝕性ガラス繊維 | |
| JPH11157876A (ja) | 耐蝕性ガラス繊維 | |
| JPH06157072A (ja) | 耐蝕性ガラス繊維 | |
| JPH0769675A (ja) | ガラス長繊維 | |
| JPS60264345A (ja) | 繊維用ガラス組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |