JPS6096546A - 鉱物繊維組成物 - Google Patents

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】 本光明は、高炉スラグより得られる鉱物！ｌ維特に耐ア
ルカリ性に優れた鉱物繊維組成物に関する。

従来のガラス繊維は耐）Ｉルカリ性に乏しく、セメント
モルタル、コンクリ−１−の補強材としては不向きであ
ったので、ＺｒＯ２などを添加して耐アルカリ性を向上
づることが行なわれている。

また、高炉スラグは製鉄事業において大ｍに副生じ、こ
の高炉スラグに成分調整材を加えてキュポラ、電気炉等
で溶融し、遠心力及び／又は流体圧により繊維化した鉱
物繊維（ロックウール、スラグウール１．鉱さい綿等と
称される）として利用されているが、ガラス繊維に比較
して強度は多少劣り、耐アルカリ性もガラス繊維同様劣
る。

本発明は、強度と共に耐アルカリ性を改善した鉱物繊維
を高炉スラグを主材としで提供せんとするもので、その
要旨は、高炉スラグ６０〜９０重量％、シリカ１０〜４
０重量％、酸化銅２〜１０重量％を配合したものであっ
て、５ｔＯ２４０〜６０重量％、Ａｌ２Ｏ３９〜１３重
量％、Ｃａ０２５〜３８重量％、ＭｇＯ３〜５重量％、
０００２〜１０重量％を主たる組成とすることを特徴と
するものである。

すなわち、高炉スラグに引張強度をｎめるためにシリカ
を添加する。シリカの添加量は多【プれば多いほどｍｍ
の引張強度は高くなり、２０重邑％以上の添加で、２０
０ｋｇｒ／　ｌ１１以上の高強度が得られるが、添加ｍ
を増大し過ぎても強度の大きな増進はない。シリカの添
加量が多くなると、アルカリ溶１ｆｆ２浸漬時の強度劣
化が激しくなり、耐アルカリ性が低下する傾向がある。

したがって、シリカの添加ｍは１０〜４０重量％、Ｊ、
り好ましくは２０〜３０重量％が適当である。

高炉スラグ−シリカ系の鉱物繊維組成物に酸化銅（ＣＩ
Ｏ）を添加すると−１その繊維の耐アルカリ１１１は茗
しく向上し、玄武岩、輝緑岩系のロックウールやＥガラ
ス繊維よりもはるかに耐アルｊｙり竹が優ったものとな
る。

ＣＬＩＯ（７）添加量が少な過ぎると耐アルカリ性の向
上効果が乏しく、ＣｕＯの添加ｍが多くなると連続繊維
化が困難となり、繊維の強度も低下づる。したがつ′ζ
、ＣｕＯの添加ｍは２〜１０重句％、より好ましくは３
〜８重倒％が適当である。

そして、繊維の化学組成としては、下記の範囲並びにに
り好ましい範囲とする。数値は何れｌ量％である。

適正範囲　より好ましい範囲 ５ｆ０２　４０〜６０４８〜５４ ＡＩ２０３　９〜１３１０〜１２ Ｃａ　Ｏ２５〜３８　３０〜３４ ＩＶＨＩＯ３〜５　約４ ＣｕＯ２〜１０３〜８ その他　約３　約３ シリカおよび酸化銅原料として天然原料を使用する際、
原料中に随伴する他の成分は本発明の効果に影響がない
。

本発明の組成物は電気炉、キュポラ等の溶解炉で溶融し
、溶融物を紡糸孔から連°統的に引き出して長ｍ維とす
ることができ、また、この艮＃ｉ維を火焔噴射法により
知謀雑にしたり、あるいは遠心力及び１又は流体圧によ
り繊維化して１：ｉ繊維とすることもできる。

本発明の組成物によれば、従来のガラス繊維と同等の効
果をもち、しかも耐アルカリ性に優れた鉱物繊維が得ら
れるので、セメ２１〜モルタル、コンクリートあるいは
石こう製品等の補強材として広く用いることができる。

以下実施例に−こって本発明の詳細な説明する。

第１表に示Ｊ化学成分を右づる８炉スラグ、けい砂おＪ
：び酸化銅を用いて第２表に示ｉ１組成の配合物をつく
り、白金ロジウムるつぼ中にて１３００〜１４００℃で
溶解し、連続繊維を製造した。

８ ．５ コ 上記連続紡糸した鉱物ｍ維を適当に切断し、２ＮのＮａ
ＯＨ水溶液浸漬による耐アルカリ性試験前後の強度特性
を調査した。

第１図には、高炉スラグ−シリカ系繊維の引張強度を示
し、第２図には、配合例１，２．５の高炉スラグ−シリ
カ−酸化銅系繊維の引張強度をそれぞれ示づ“。

シリカ添加ｍが多くなると連続ｍ粗化が容易となり、第
１図から明らかなように、繊維強度も大となる。ただし
、シリカの添加ｍが２０重量％以上になると強度の大き
な増進はない。

また、第２図から明らかなように、高炉スラグ−シリカ
系に酸化銅を添加すると、繊維強度は添加量の増大にし
たがって低下する。

第３図には高炉スラグ−シリカ系繊維の耐アルカリ試験
前後の相対強度比（試験後の強度鎮／初期強度値）を示
す。この図はシリカの添加ｍが多くなるほど耐アルカリ
性が劣る傾向があることを示している。

第４図は、高炉スラグ−シリカ−酸化銅系繊紺の耐ノ！
ルｂり試験結果を示すが、この図によれば酸化銅を添加
Ｊると耐アルカリ性は著しく改善され、第５図に他のＺ
ｒ　Ｏｚ系、輝線層系Ｌ１ツクウール、Ｅガラスとの対
比を示したようにＺｒＯ２系耐アルカリガラス繊紺に匹
敵りる耐アルカリ性を示す。

本光明は以上のとＪ３す、高炉スラグウールの耐アルカ
リ性を改善し、セメントモルタル、コンクリ−１・、石
こう製品等の補強材に有効に利用し得るようにしたもの
で、高炉スラブの有効利用の途を拡大ηるものであり、
その効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図はへ〃Ｊスラグーシリカ系１１ｉ紐の引張強度を
承りグラフ、第２図は高炉スラグ−シリカ−酸化銅系繊
維１１の引張強度を示１グラフ、第３図は高炉スラグ−
シリカ−系ｍ帷の耐アルカリ試験結果を示リグラフ、第
４図は烏かスラグ−シリカ−酸化銅系繊維の耐アルカリ
試験結果を示Ｊグラフ、第５図は比較用鉱物繊維の耐ア
ルカリ試験結果を示すグラフである。 特許出願人 新日本製畝化学工業株式会社 ほか２名 代理人　弁理士　小　松　秀　岳 代理人　弁理士　旭　宏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 畠炉スラグ６０へ・９０重量％、シリカ１０へ・４０１
   Ｐｉｎ％、酸化銅２〜１０重量％を配合しＩｃものであ
   って　、　Ｓｉ０　２４０〜６０ｆｉｉｉ　％、　Δ　
   １２０３　９〜１３重量％、Ｃａ　０　２５〜３８重ｆ
   ｆｉ％、Ｍｇ０３〜５重量％、ＣｕＯ２〜１０重量％を
   主ｌこる組成とすることを特徴と覆る鉱物繊維組成物。