JPS6121933A - ガラス繊維 - Google Patents

ガラス繊維

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JPS6121933A
JPS6121933A JP59194934A JP19493484A JPS6121933A JP S6121933 A JPS6121933 A JP S6121933A JP 59194934 A JP59194934 A JP 59194934A JP 19493484 A JP19493484 A JP 19493484A JP S6121933 A JPS6121933 A JP S6121933A
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temperature
glass fiber
glass
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シモーヌ・ル・モアニユ・エプーズ・レイ
マルセル・ボワヴアン
ギイ・マザン
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IZOBEERU SAN GOBAN
SAINT GOBAIN ISOVER
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IZOBEERU SAN GOBAN
SAINT GOBAIN ISOVER
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    • 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
    • C03C3/087—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 containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • 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

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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は繊維製造用ガラス組成物に関する。
更に詳しくは本発明は圧縮空気、水蒸気ジェット流、熱
ガスジェット流または遠心力により不連続繊維の形態に
引伸ばされうるガラス組成物に関する。
本発明のガラス組成物はそれを溶融ガラスとして多数の
オリフィスを穿った周縁壁を備えた中空体に供給し、該
オリフィスを通って溶融ガラスが遠心力の作用下で水平
に噴射されることからなる方法正こより引出される。こ
うして−次繊維が形成され、この−次繊維は次いで火焔
またはガス流の作用により上方から下に向けて延伸され
る。
〔従来の技術〕
上記タイプの方法及び該タイプの方法を実施する装置は
例えばフランス特許第13t2ft 7号及び第2’l
13.’136号明細書に記載されている。
繊維の製造に現在使用されているガラスの組成は該繊維
に所望される性質1種々の原料のコスト及びガラス繊維
を製造する装置に課せられる制限の間の妥協の結果であ
る。こうして1例えば上記中空体を造るために使用する
材料の性質により/ 000℃以下の温度で一次繊維を
造ることが可能となるガラスが必要とされる。
繊維製造用に改質された既知のガラスの大部分の組成は
該組成に課せられる制限を大体満足させるが、しかしそ
れは例えは経済性面を犠牲にしてのことである。
こうして、既知のガラス組成の多くのものはガラス製造
に必要なガラス化しうる原料を極めて多種類を使用する
ことを余儀なくさせる非常に多数の成分を含む。この多
種類の原料の使用は新規給源の探索及び多種類の原料の
貯蔵及び管理のコストの増大といった問題を持込むこと
になる。
既知のガラス組成物中に導入されたかなりの数の成分が
高価な原料から得られたものであることを強調しなけれ
ばならない。このような成分が多数あること、及びこの
ような成分を無視できない量でガラス組成物中に導入す
ることは製造されたガラスの価格を極めて顕著に高騰さ
せる。
他方、既知のガラス組成物のある種のものはガス加熱炉
中で溶融すると屡々揮発性成分が揮発して分離する。こ
の揮発は被ガラス化混合物中のより揮発性の成分の割合
を増大させ、且つ揮発したフユームを除去する装置を設
備することを余儀なくさせる。
比較的最近になって電気炉の使用により前記した揮発に
よる損失が減少するようになった。
既知のガラス組成物は多くの点で満足すべきものである
にも拘らず、なお電気炉により溶融には適しない。これ
らの組成物を電気炉中で溶融するとガラス浴を覆う被ガ
ラス化混合物が不安定であることが観察される。すなわ
ち爆発性で且つガラス表面を断続的に露出させるガスの
たまりが形成され、この現象は無視できない熱損失を生
じ、ならびにガス加熱炉中で観察される揮発性物質の揮
発による損失量より多くはないけれどもやはり揮発性物
質の揮発による損失が生ずる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は電気炉中で安定且つ均一な溶融を可能に
するガラス組成物を提供するにある。
本発明はまた成分数が限定され、且つ少量で導入される
少数だけの高価な成分を含むガラス組成物に関する。
本発明はすぐれた粘度特性及び耐失透性を示すガラス組
成物を意図するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によるガラス組成物は所定の目的のあるものをガ
ラス組成物にフッ素を意図的に導入することによって達
成される。
本発明者らは、完全には理由は説明できないが、上記成
分が原料の分解によって生ずるガスを規則的に排除する
効果を導入し、従って溶融が特に安定していることを確
認した。
本発明のガラスの粘度特性及び失透特性はとりわけアル
カリ金属酸化物であるNa、O及びに、Oの導入及びB
、03及びフッ素の導入によって支配される。
ガラスの粘度に及ぼすホウ素とフッ素のそれぞれの作用
はそれらの間の各々の作用を考慮することによってそれ
ら4種の成分をガラス組成物中に導入される類のもので
ある。
経済的に許容しうる重量割合内にホウ素とフッ素との重
量割合を維持しながら、これら4種の全体としてのガラ
スの粘度に及ぼす効果を精密に調整するために、これら
一種の成分は下記の不等式を満足するように考慮すると
とiこよりガラス組成物中に導入される: 3重量%< B、03+/、3 F < 44重量%フ
ッ素に付けられた係数は粘度に及ぼすフッ素の作用をホ
ウ素の作用とバランスさせ、且つホウ素の作用と直接比
較できるようにするものである。すなわち、コ重量%の
フッ素は3重量%のB、O,と実際上同じ効果を粘度に
及ぼすことを示す。
この不等式の関係は同様にホウ素とフッ素との失透性に
対する作用を最適となし、極度に低い温度で結晶化し始
めるガラスを得ることに寄与するものである。
すぐれた失透特性を得ながら粘度を下げるために、本発
明のガラス組成物はホウ素及びフッ素のほかにアルカリ
金属酸化物であるNa!O及びに、Oを含有し、これら
は下記の不等式を満足する重量割合で導入されるニ 76重ji% < Na、O+ K2O< 20重量%
 。
全体として1本発明による繊維用ガラス組成物は上記不
等式により規定される重量割合のNa、O及びに、Oア
ルカリ金属酸化物と既に述べた不等式に従うB、0.及
びフッ素のほかに更に下記の重量割合の成分を含む: Sin、 、   37 〜70  %Aj20.  
 2 〜7  % OaOj  〜10  % MgOQ  NII  % B、O,、Q  −ダ、Sチ F      O,3〜 ダ チ  。
本発明による繊維用ガラス組成物は下記のコ種の範囲の
割合の既述の成分を含むガラス組成物を好ましとする: Sin、     60 〜67 チ ALtO,,7〜 !;  % CaO/、  〜 9  俤 Mg OO,!1〜3.j% B、O5Q   〜 グ、S% FO,!iN Q  % 及び 5io24コ〜67  % M@ 03   7〜 ダ、S% CaO−〜 g % MgO−〜 3.5% B!Oa     θ〜 ダ、S% F     /〜 lI  % これらの1種の組成物は先に述べた不等式により規定さ
れる割合によるアルカリ金属酸化物Ha t O及びに
、Oを含む。
一種の範囲からなる組成物は好ましくは下記のように規
定される(重量%): Sin、    Aコル6フ  % Aj 、0 、   3〜 ダ、S% C!ao     7〜 j % MgO−〜 3.3% Na、O/’I  〜/7  % に、OO0!j〜 J、! % B、0.      0 〜 ダ、S%F      
   /   〜 II  チ及び Sin、    4.2 〜67  チア1−1 * 
Os    、7 〜 lI、1チ0a07 〜 Jr
% MgO−〜 3.5チ Ha、O/j  〜/64 fA K、O/  N、2jチ B、0.     θ 〜 ダ、jチ F        7.3〜4t  チm−−′ /′ 最良の特性を示す上記最後に述べた1つの範囲の組成物
はそれぞれ下記の不等式を満足する:ダ重量%≦B、0
3+ IJ 1’≦6重量幅全体として、粘度及び耐失
透性面及び経済面でより大きな興味ある本発明の組成物
は下記の関係により支配される重量割合のホウ素及びフ
ッ素を含む組成物である: B、O,+ t、3 F’ =夕、j′係〔実施例〕 本発明の組成物の特性は下記の実施例により一層よく理
解されよう(文中、俤とは重量%である): 実施例 / AM、0.  3.35   100ポイズになる温度
  / 3100aOt、2!i   1000ポイズ
になる温度  107107k   3.00 100
θ0ポイズになる温度   デ30Ha、0 1!r、
bO失透(結晶化)°CK、O/、33  最高失透温
度(TSD)      デ3jB、0.  3.4!
  成長速度ゼロノ温度(TVN)    900? 
   0.40  速度最高の温度       t、
2O不純物 0.9!r  最高速度(pm1分)  
    o、t。
O嘗(差すI) o、コ3  温度(1oooポイズ)
−T日り/コθ℃温度(10000ボイズ)−TVN 
   jO℃実施例 コ At、0.  3.60   10θポイスになる温度
  /IgAOaO7,りs   1oooポイズにな
る温度  iozuMgQ   3.00 10000
ボイズになる温度   9//Na、O/11.3k 
  失透(結晶化)       ℃に、Oajlj 
 最高失透温度(TSD)      9440B、0
.   !、j(7成長速度セロの渦IJ[(TvN)
   tw。
F   八/S 速度最高の温度       ざ00
不純物 o、4!g  最高速[(fim1分)   
    0.J JO雪(差仰o、4Ig   温度(
iooθボイズ) −TSD    / / 4I−C
温度(tooooポイズ) −TVIJ     J/
℃実施例3 AらO,、?、Jθ   100ボイズになる温度  
/3010aO7J!r   100θポイズになる温
度  1072Mg0  2.9θ  10θ00ポイ
ズになる温度   タコダに、O/、3!;  最高失
透温度(TSD)     94すB、0.  コ、貧
 成長速度セロの温度(TVN)  デ00F    
O,?! 速度最高の温度       lコO不純物
 /、2θ 最高速度(μV分)      o、bt
Ol(差引) o、tIθ  温度(1000ポイズ)
TSD   /32℃温度(1ooooボイズ) −T
VN    Q 7℃実施例ダ AH,0,3,’lO100ボイズになる温度  /2
り60aO?、2!r   1000ポイズになる温度
  ios。
MgOJ、/θ  10000ボイズになる温度   
デOコに、O/、lIO最高失透温H1(TSD)  
   ? / OB、0.   コ、sro   成長
速度ゼロの温度(TVN)   111r   コ、O
コ  速度最高の温度       200不純物 7
.03   最高速lft (μm1分)      
i、o。
Ol(差引)Olざま  温度(1000ポイズ)−T
SD   /ダO℃温度(1ooooボイズ)TVN 
   4!?℃実施例! M、0. 3.8   100ボイズになる温度  /
3200aOりJO1000ポイズになる(fJ、 j
g   / 07 ?MgO3,10100θOボイズ
になる温度   ?−7K、Ot、tas   jii
%失透温[(Tell)     920B、0.  
−  成長速度ゼロ0:)mlK(TVN)   gt
。
?   コ、A0   速度最高の温度      ざ
コO不純物 15コダ 最高速度(μ屏/分)    
  t、teO8(差引)1.0デ  温度(1ooo
ポイズ)−TSD   /、tり℃温[(1ooooボ
イズ)  TVN   !/−C実施例6 M、、0113J!    100ボイズになる温度 
 /コブ0OaO?Jθ  1000ポイズになる温度
  1033MgOJ、10 10000ボイズになる
温度   90ONa* O/ 3.7 o   失1
y!(結晶化)      ℃に、Oへダ3r   Q
1%失透温度(T13D)     デコ5BtOs 
      bW長、4mゼロノ温[(TVN)  t
 4 jy    3.7g  速度最高の温度   
   7Sθ不純物 1623  M高速度(μV勢)
O,コア0、(差引)  i、zg   温度(1oo
oポイズ)  TSD   ltg”C。
温度(tooooボイズ)−TVN    3!r℃実
施例り Sin、 6ダ、コ3  粘度      ℃AA、O
,j、ダo    iooボイズになる温度  /33
コOaO’i、00  1000ポイズになる温度  
1057Mg0   J、0!  10000ボイズに
なる温度   93コに、O/JO最高失透温度(TS
D)     9J。
310m   3.30   成長速度ゼロの温度(T
VN)   110F    /、−〇 速度最高の温
度      gコ。
不純物 /、討  最高速度(μm1分)0バ差引)o
、so   mW(1000ボイX)−TSD    
167MAIL (tooooポイズ)−TVN   
  、tJ実施例1 AI、0.  3−0   100ボイズになる温度 
  /31!、OaO4JO1000ボイズになる温度
  101101OA、90 10000ボイズになる
温度   9.3ONatO/!r、40   失透(
結晶化)      ℃に、O/J!!   最高失透
温度(TSD)     170B、O,コ、灯  成
長速度ゼロの温度(TVN)   130F    /
A!   速度最高の温度       toθ゛  
不純物 l、3?   最高速度(超/分)o、ダダ0
バ差引)o、ay   温度(1oooボ4X)  T
SD   2!QCa度(1ooooポイズ)−TVN
   100℃実施例 ? 組成(噛)   物  性 810、 ’ A11.ざ5 粘度      ℃AH
,0,3,8100ポイズになる温度   13コダO
a0  7.4tθ   1000ボイズになる温度 
  1013Mg0  2.90  10000ボイズ
になる温度   ?3.7Na、O/ !r、−10失
透(結晶化)      ℃x、 o   i、eo 
  最高失透温度(TSD)     9410B、0
.  3.00   成長速度ゼロの温度(T’VN)
   t 701’    /、#   速度最高の温
度      lコ0不純物 1.コ3  最高速度(
μV分)     +17,670*G!1lJ9  
o、qざ  温度(1000ボイズ)−TSD   2
/J℃′温度(10000ボイズ)TVN4.7℃実施
例IO 組成(チ)    物  性 SiO倉A 9.00  粘度      ℃At、O
s2.00    /θQボイズになる温度  /J?
4’OaO3,θθ   /Qθθポイズになる温度 
 lθ5ダMgO−10000ボイズになる温度   
904Ha、O/4.00   失透(結晶化)   
   ℃に、Oj、りθ  最高失透温度(TSD) 
    ?7□B、O,コ、go   成長速度ゼロの
温度(TVN)   g’10y    x、oo  
 速度最高の温度       ta(不純物 θ、ル
ダ  最高速度(μル分)       o、t;rO
バ差引)  o、ta   温度(1oooポイズ) 
−TSD    s4I℃温度(10000ボイズ) 
−TVN    J4℃本発明の繊維用ガラス組成物は
とりわけ上述の実施例により明らかなように幾つかの特
長を有する。
本発明の組成物から得られるガラスは低粘度である。す
なわち周知の目安として1oooボイズの粘度をとると
、本発明のガラスlこ対して1000ボイズになる温度
は1ioo℃に等しいか、それ以下である〇 加つるに、本発明のガラスは極めて低い温度で失透(結
晶化)する。実際に、最高失透(結晶化)温度は一般に
りgθ゛C以下、そして大部分の場合、qbo’c以下
の温度である。
粘度が1000ボイズになる温反と最高失透(結晶化)
温度との差は大体ioo℃以上、時には200℃以上で
さえある。
一般に液相線と呼ばれる失透(結晶化)速度がゼロとな
る温度(TVN)は一般に920 ℃以下で、大部分は
900℃に等しいか、或はそれ以下である。
粘度が10000ボイズになる温度と液相線温度との差
は常に大きく正の値を示す。この温度差は例えば上記特
許明細書に記載の遠心法による繊維化方法に対して失透
に関して繊維化に対する適性をもつか否かを判断する重
要な基準となるものである。前記温度差が正の値である
と繊維化装置中での失透の危険は実際上ゼロであるO 最後に、結晶成長最高速度となる温度は大体g41o℃
以下、そして極めてしばしばf 、20 ℃またはそれ
以下である。
失透(結晶化)最高速度に関してはこれはこのガラス分
野に対して許容しつる通常の範囲内にある。
これらの特長のだめに、本発明によるガラス組成物は特
に断熱材及び/または遮音材用の材料を造る際に使用し
やすい不連続繊維の製造に特に適するものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記の重量割合の成分: SiO_2 57〜70% Al_2O_3 2〜7% CaO 5〜10% MgO 0〜4% B_2O_3 0〜4.5% F 0.5〜4% を含有し、B_2O_3成分とF成分との量は更に下記
    の不等式 3重量%≦B_2O_3+1.5F≦6.5重量で規定
    され、且つ 16重量%<Na_2O+K_2O<20重量%の不等
    式を満足する重量割合のアルカリ金属酸化物Na_2O
    及びK_2Oを含有することを特徴とするガラス繊維。 2、ガラス繊維が下記の重量割合の成分: SiO_2 60〜67% Al_2O_3 3〜5% CaO 6〜9% MgO 0.5〜3.5% B_2O_3 0〜4.5% F 0.5〜4% を含み、且つ 3重量%≦B_2O_3+1.5F≦6.5重量%及び
    16重量%<Na_2O+K_2O<20重量%である
    特許請求の範囲第1項記載のガラス繊維。 3、ガラス繊維が下記の重量割合の成分: SiO_2 62〜67% Al_2O_3 3〜4.5% CaO 7〜8% MgO 2〜3.5% B_2O_3 0〜4.5% F 1〜4% を含み、且つ 3重量%≦B_2O_3+1.5F≦6.5重量%16
    %<Na_2O+K_2O<20% である特許請求の範囲第1項または第2項記載のガラス
    繊維。 4、ガラス繊維が下記の重量割合の成分: SiO_2 62〜67% Al_2O_3 3〜4.5% CaO 7〜8% MgO 2〜3.5% Na_2O 14〜17% K_2O 0.5〜3.5% B_2O_3 0〜4.5% F 1〜4% を含み、且つ 3重量%≦B_2O_3+1.5F≦6.5重量%であ
    る特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載
    のガラス繊維。 5、ガラス繊維が下記の重量割合の成分: SiO_2 62〜67% Al_2O_3 3〜4.5% CaO 7〜8% MgO 2〜3.5% Na_2O 15〜16.5% K_2O 1〜2.5% B_2O_3 0〜4.5% F 1.5〜4% を含み、且つ 3重量%≦B_2O_3+1.5F≦6.5重量%であ
    る特許請求の範囲第4項記載のガラス繊維。 6、ガラス繊維が不等式 4重量%≦B_2O_3+1.5F<6重量%により規
    制される重量割合のホウ素及びフッ素を含有する特許請
    求の範囲第5項記載のガラス繊維。 7、ガラス繊維が下記の関係 B_2O_3+1.5F=4.5重量% により規制される重量割合のホウ素とフッ素とを含む特
    許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載のガ
    ラス繊維。 8、下記の重量割合の成分: SiO_2 57〜70% Al_2O_3 2〜7% CaO 5〜10% MgO 0〜4% B_2O_3 0〜4.5% F 0.5〜4% を含有し、B_2O_3成分とF成分との量は更に下記
    の不等式 3重量%≦B_2O_3+1.5F≦6.5重量%で規
    定され、且つ 16重量%<Na_2O+K_2O<20重量%の不等
    式を満足する重量割合のアルカリ金属酸化物Na_2O
    及びK_2Oを含有するガラス繊維を断熱材及び/また
    は遮音材として使用する方法。
JP59194934A 1983-09-19 1984-09-19 ガラス繊維 Granted JPS6121933A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8314834 1983-09-19
FR8314834A FR2552075B1 (fr) 1983-09-19 1983-09-19 Fibres de verre et composition convenant pour leur fabrication

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6121933A true JPS6121933A (ja) 1986-01-30
JPH0459257B2 JPH0459257B2 (ja) 1992-09-21

Family

ID=9292312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59194934A Granted JPS6121933A (ja) 1983-09-19 1984-09-19 ガラス繊維

Country Status (20)

Country Link
US (1) US4615988A (ja)
EP (1) EP0135449B1 (ja)
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