CZ20023138A3

CZ20023138A3 - Tepelně stabilní minerální vlna

Info

Publication number: CZ20023138A3
Application number: CZ20023138A
Authority: CZ
Inventors: Jean-Luc Bernard; Serge Vignesoult; Patrice Lehuede
Original assignee: Saint-Gobain Isover
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2003-12-17
Also published as: CA2403014A1; ATE284369T1; NZ520973A; EA200200985A1; EA004869B1; NO20024362L; CA2403014C; KR20020087407A; UA77653C2; EP1265821B1; AU4426601A; CZ298076B6; US6897173B2; KR100765309B1; NO333900B1; JP2003527287A; IS6513A; ES2234826T3; EP1265821A1; PT1265821E

Description

Vynález se tyká oblasti umělých minerálních vln. Vynález se zejména týká minerálních vln určených pro výrobu tepelně nebo akusticky izolačních materiálů nebo mimopůdníeh kultivačních substrátů. Obzvláště se vynález týká tepelně stabilních minerálních vln, určených pro aplikace, při kterých je důležitá schopnost odolávat zvýšeným teplotám.

io

Tyto minerální vlny jsou schopné sehrát důležitou roli při odolnosti vůči ohni konstrukčních systémů, se kterými jsou integrovány.

Vynález se zajímá obzvláště o minerální vlny typu horninové vlny, tj. o materiály, jejichž i? chemické složení má za následek zvýšenou teplotu likvidu a vysokou tekutost při jejich zvlákňovací teplotě sdruženou se zvýšenou teplotou přechodu do skelného stavu.

Dosavadní stav techniky

Konvenčně je tento typ minerální vlny zvlákňován odstředivými postupy označovanými jako „externí postupy“, například postupy používající kaskádu odstředivkových kol, na které se přivádí roztavený materiál statickým distribučním zařízením, které jsou zejména popsané v patentových dokumentech EP 0 465 310 nebo EP 0 439 385.

Způsob /vláknění odstředěním označovaný jako „interní odstředění, využívající odstředivkový buben otáčející se vysokou rychlostí a mající otvory, je naopak konvenčně určen pro zvlákňování minerální vlny typu skleněné vlny, mající bohatší obsah oxidů alkalických kovů a nízký obsah a lum iny, méně zvýšenou teplotu likvidu a vyšší viskozitu při zv lák novací teplotě ve srovnání s horninovou vlnou. Tento způsob je zejména popsán v patentových dokumentech EP 0 189 354 nebo EPOS 19 797.

V nedávné době byla vyvinuta technická řešení umožňující přizpůsobit interní odstředivý postup zvlákňování horninové vlny, zejména modifikací složení materiálů tvořících odstředivky a modi35 fikací parametrů provozu odstředivek. Detailnější popis takových modifikovaných postupů lze najít zejména v patentovém dokumentu WO 93/02977. l ato modifikace se ukázala obzvláště zajímavou vtom smyslu, že umožňuje kombinovat vlastnosti, které bylo až dosud možné separátně najít buď u horninové vlny nebo u skleněné vlny. Takto má horninová vlna získaná interním odstředěním srovnatelnou kvalitu se skelnou vlnou, přičemž má nižší nezvláknený podíl než io horninová vlna získaná konvenčním způsobem. Nicméně si zachovává své dvě hlavní přednosti vyplývající z jejího chemického složení, kterými jsou nízká cena suroviny a dobré chování při vysoké teplotě.

V současné době jsou tedy k dispozici dva možné způsoby zvláknění horninové vlny, přičemž výběr jednoho nebo druhého z těchto způsobů závisí na určitém počtu kritérií, z nichž lze zejména uvést úroveň kvality požadovanou vzhledem k zamýšlenému použití a možnost průmyslové a ekonomické realizovatelnosti.

K těmto kritériím se v posledních několika letech připojuje biologicky odbouráteIný charakter minerální vlny. tj. schopnost minerální vlny rychle se rozpouštět ve fyziologickém prostředí, aby se předešlo případnému patogennímu riziku, spojenému s případným hromaděním nejjemnějších vláken minerální vlny v organismu inhalací.

Q7. 298076 Bó

Kromě toho mnoho aplikací minerální vlny využívá pozoruhodnou tepelnou stabilitu, kterou mají některé kompozice minerálních vln. Je známa zejména tepelná stabilita minerálních vln získaných z čedičů a strusek obohacených železem.

Nevýhodou těchto kompozic je v případě čedičů malá rozpustnost ve fyziologickém prostředí a v případě strusek obohacených železem vysoká zvlákňovací teplota, která omezuje zvláknění těchto kompozic pouze na tak zvané externí postupy.

Řešení problému volby složení minerální vlny typu horninové vlny mající biologicky rozpustný io charakter spočívá v použití vyššího obsahu aluminy a středního obsahu alkalického podílu.

l oto řešení vede ke zvýšení surovinových nákladů vzhledem k výhodnému použití bauxitu.

Cílem vynálezu je zlepšit chemické složení vláken, která jsou tvořena minerálními vlnami typu ts horninové vlny. přičemž toto zlepšení je zejména zaměřeno na zlepšení biologicky odbouratelného charakteru minerální vlny a na dosažení toho, aby minerální vlna byla schopna zvláknění zejména a výhodně interním odstředivým postupem, při zachování možnosti získat tyto kompozice minerálních vln z laciných surovin a při zachování možnosti udělit těmto minerálním vlnám znamenitou tepelnou stabilitu.

Jako „tepelně stabilní minerální vlna nebo „vlna mající tepelnou stabilitu je označována minerální vlna. která je schopná zachovat si tepelnou odolnost, tj. schopna výrazně se nehroutit v případě, že je zahřáta, zejména až na teploty alespoň 1000 °C.

Minerální vlna je považována za tepelně stabilní, jestliže splňuje kritéria definovaná v návrhu normy „Insulating materials: Thermal stability (Izolační materiály: tepelná stabilita) předloženém subjektem NORDTEST (NT FIRE XX -NORDTEST REMISS ΝΊ 114-93).

Tento test definuje postup stanovení tepelné stability vzorku izolačního materiálu při teplotě so 1000 °C. Vzorek izolačního materiálu (mající výšku 25 mm a průměr 25 mm) se zavede do pece, která umožňuje pozorovat zborcení vzorku v závislosti na teplotě, které je vzorek vystaven.

Teplota v peci vzrůstá 5 °C za minutu, přičemž se teplota zvyšuje z teploty okolí až do teploty alespoň 1000 °C.

Tento návrh normy definuje izolační materiál jako tepelně stabilní, jestliže se vzorek tohoto materiálu nezbortí o více než 50 % jeho výchozí tloušťky až do okamžiku, kdy teplota dosáhne 1000 °C.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je minerální vlna schopná rozpustit sc ve fyziologickém prostředí, která obsahuje vlákna obsahující následující složky v uvedených hmotnostních procentních obsazích;

45 SÍO₂	35 až 60 %,	výhodně 39 až 55 %,
AFO;,	12 až 27%,	výhodně 16 až 25 %,
CaO	0 až 35 %,	výhodně 3 až 25 %,
MgO	0 až 30 %.	výhodně 0 až 15 %,
NaO	Oaž 17%,	výhodně 6 až 12 %,
50 K₂O	Oaž 17%,	výhodně 3 až 12 %,
R₂O (Na₂O+K₂O)	10 až 17%,	výhodně 12 až 17%,
PTX	0 až 5 %,	výhodně 0 až 2 %.

CZ 298076 B6

Fe₂O₅ Oaž 20%.

B₂O₃ 0 až 8 %, výhodně 0 až 4 %

TiO₂ θ 3 %, ? a která rovněž obsahuje sloučeninu fosforu, jejíž obsah fosforu, vyjádřený ve formě P₂O?, se pohybuje od 0,2, zejména od více než 0,5 %, do 5 %, zejména do méně než 2 %, vztaženo na celkovou hmotnost vláken, a která je schopna reagovat při teplotě od 100 °C s vlákny k vytvoření povlaku na povrchu těchto vláken.

to S překvapením bylo zjištěno, že vlákna, jejichž složení je zvoleno výše uvedeným způsobem, reagují se sloučeninami fosforu počínaje teplotou 100 °C a že tato reakce může dále probíhat, když teplota vzrůstá. Byla zjištěna tvorba povlaku na povrchu vláken, zejména na povrchu vláken, která byla zahřáta na teploty asi 1000 °C.

Tento povlak má pozoruhodnou vlastnost spočívající v tom, Žc je ohnivzdorný a zpomaluje takto zborcení vzorku vláken s výše uvedeným specifickým složením zahřátým na teploty, které mohou dosáhnout až 1000 °C.

Sloučenina, která je produktem reakce mezi konstituěními složkami vláken a sloučeninami fos20 fóru, je bohatá na fosfor. V této sloučenině lze zejména pozorovat obsah fosforu činící 40 až 60 atom. %.

Pozorovaný povlak muže kontinuálně probíhat po povrchu vlákna a jeho tloušťka zejména činí 0,01 až 0,05 mikrometru. Lokálně mohou být na povrchu vláken pozorovány krystalické oblasti mající složení blízké složení povlaku, přičemž tyto oblasti mohou dosahovat tloušťky asi 0,1 až 0,5 mikrometru.

Lze prokázat kooperační účinek mezi vlákny, která mají výše uvedené obsahy konstitučních složek. a sloučeninami fosforu. Takto se získají minerální vlny, které jsou schopné rozpustit se ve fyziologickém prostředí a které jsou tepelně stabilní.

V rámci jedné varianty vynálezu minerální vlna obsahuje vlákna, která obsahují následující složky v uvedených hmotnostních procentních obsazích:

SiO₂	39 až 55 %.	výhodně 40 až 52 %,
ALO_?,	16 až 27%.	výhodně 16 až 25 %,
CaO	3 až 35 %,	výhodně 10 až 25 %,
MgO	Oaž 15%,	výhodně 0 až 10 %,
Na₂O	0 až 15 %,	výhodně 6 až 12 %.
ΚΌ	Oaž 15 %.	výhodně 3 až 12 %,
R_?O (Na₂O+K₂O)	10 až 17%,	výhodně 12 až 17 %,
P₂O₅	0 až 5 %,	výhodně 0 až 2 %,
Fe₂O₂	0 až 15 %,
B₂O₃	0 až 8 %,	výhodně 0 až 4 %
TiO₂	0 až 3 %,
a když je obsah MgO mezi 0 a 5 %.	zejména mezí 0 a 2 %. obsah R₂O je menší nebo rovný

13,0%.

V rámci výhodné formy provedení vynálezu obsahuje minerální vlna vlákna, která obsahují 50 následující složky v uvedených hmotnostních procentních obsazích:

- ή CZ 298076 B6

SíCb	39 až 55 %.	výhodně 40 až 52 %,
ΑΪΑ	i 6 až 25 %,	výhodně 17 až 22 %,
CaO	3 až 35 %.	výhodně 10 až 25 %,
MgO	0 až 15%,	výhodně 0 až 10 %,
Na₂O	Oaž 15%,	výhodně 6 až 12 %.
K₂O	Oaž 15%,	výhodně 6 až 12 %,
R₂O (Na₂O+K₂O)	13,0 až 17%.
PA	0 až 5 %,	výhodně 0 až 2 %,
Pe₂O₃	0 až 15 %,
BA	0 až 8 %.	výhodně 0 až 4 %
TiO₂	0 až 3 %,

V následující části popisu bude pod pojmem ..kompozice míněn souhrn rozmezí konstitučních složek vláken minerální vlny nebo skla, určený ke /vláknění za účelem vytvoření uvedených vláken.

V následující části popisu je třeba každý procentní obsah složky kompozice chápat jako hmotnostní procentní obsah, přičemž jc třeba uvést, že kompozice podle vynálezu mohou obsahovat až 2 nebo 3 % neanalyzovaných sloučenin tvořících nečistoty, které jsou známé u tohoto typu

2o kompozice.

Volba takové kompozice umožňuje kumulovat celou sérii výhodných vlastností výsledných vláken, zejména přihlížeje k tomu. že určitý počet specifických konstitučních složek plní komplexní vícefunkční úlohu v uvedené kompozici.

Ve skutečnosti bylo zjištěno, že kombinace zvýšeného obsahu aluminy mezi 16 a 27 %, výhodně vyššího než 17 % nebo/a výhodně nižšího než 25 %, zejména rovného 22 %, při součtu obsahu siliky a aluminy v rozmezí mezi 57 a 75 %. výhodně vyšším než 60 % nebo/a výhodně nižším než 72 %, zejména rovném 70 %, při zvýšeném obsahu alkalického podílu (R₂O: hydroxid sodný a hydroxid draselný) v rozmezí od 10 do 17 % a při obsahu MgO mezi 0 a 5 %, zejména mezi 0 a 2 %, když obsah RO jc nižší nebo rovný 13,0 %, umožňuje získat skleněné kompozice mající pozoruhodnou vlastnost spočívající v tom, že jsou zvlákňovatelné v širokém rozmezí teplot a že získaná vlákna jsou biologicky rozpustná při kyselém pil. Podle způsobu realizace vynálezu je obsah alkalického podílu výhodně vyšší než 12 %, zejména vyšší než 13,0 % a dokonce rovný

13,3 % nebo/a výhodně nižší než 15 %, zejména nižší než 14,5 %.

Tato oblast kompozic se ukázala obzvláště zajímavou nebot' bylo zjištěno, že v rozporu s přijatým názorem viskozita roztaveného skla výrazně neklesá se zvyšujícím se alkalickým podílem. Tento pozoruhodný efekt umožňuje zvětšit rozestup mezi teplotou odpovídající zvlá40 kňovací viskozitě a teplotou likvidu fáze, která krystalizuje, a takto výrazně zlepšit zv lák novací podmínky a zejména umožnit zvlákňování nové skupiny biologicky rozpustných skel interním odstřelováním.

V rámci jedné formy provedení vynálezu mají uvedené kompozice obsah oxidu železitého mezi 0 a 5 %, zejména vyšší než 0,5 % nebo/a nižší než 3 %, zejména nižší než 2,5 %. Podle jiné formy provedení vynálezu mají uvedené kompozice obsah oxidu železitého mezi 5 a 12 %, zejména mezi 5 a 8 %, což umožňuje dosáhnout ohnivzdorného chování rouna minerální vlny.

Výhodně mají kompozice podle vynálezu poměr {Na₂O+K₂O)/Al₂Oi větší nebo rovný 0,5, výhodně mají poměr (Na»O + K₂O)/Ab()i větší nebo rovný 0,6, přičemž zejména mají poměr (Na_?O ι K₂O)/AI₂O₃ větší nebo rovný 0,7, který se zdá příznivě ovlivňovat dosažení teploty odpovídající zvlákňovací viskozitě vyšší, než jc teplota likvidu.

- d CZ 298076 86

Podle jiné varianty vynálezu mají kompozice podle vynálezu výhodně obsah CaO mezi 10 a 25 %, zejména vyšší než 12 %, výhodně vyšší než 15 % nebo/a nižší než 23 %, zejména nižší než 20 % a dokonce nižší než 17 %. v kombinaci s obsahem MgO v rozmezí mezi 0 a 5 %, výhodné nižším než 2 %, zejména nižším než 1 % nebo/a vyšším než 0,3 %, zejména vyšším než 0,5 %.

V rámci jiné varianty vynálezu je obsah MgO v rozmezí mezi 5 a 10 % pro obsah CaO mezi 5 až 15 %, výhodně mezi 5 a 10 %.

io Přidání P1O5, který je případnou složkou kompozice, v množství mezi 0 a 3 %. zejména v množství vyšším než 0.5 % nebo/a nižším než 2 %, muže umožnit zvýšení biologické rozpustnosti v neutrální oblasti pH. Kompozice může případně také obsahovat oxid boritý, který může umožnit zlepšit tepelné vlastnosti minerální vlny. zejména snížit její koeficient tepelné vodivosti v radiační složce a rovněž zvýšit biologickou rozpustnost při neutrálním pil. Do kompozice je rovněž možné zahrnout TiO₂, který je rovněž případnou složkou kompozice, například v množství až 3 %. V kompozici mohou být přítomné i další oxidy, jako BaO. SrO, MnO, Cr₂O₂, a ZrO₂. přičemž každý /, nich může být v kompozici obsažen až v množství asi 2 %.

Rozdíl mezi teplotou odpovídající viskozitě 10“^-> dPa.s, uváděnou jako T_bg2.5 ^a likvidem fáze, která krystalizuje, uváděným jako T_Liq je výhodně roven alespoň 10 °C. Tento rozdíl T|_Og 2,5— T_)iqdefinuje pracovní rozmezí kompozic podle vynálezu, t.j. teplotní rozmezí, ve kterém lze kompozici zvlákňovat zejména interním odstředěním. Tento rozdíl výhodně činí alespoň 20 nebo 30 °C, dokonce více než 50 ⁹C, zejména více než 100 °C.

Kompozice podle vynálezu mají zvýšené teploty přechodu do skelného stavu, zejména vyšší než 600 °C. Jejich anelační teplota (uváděná jako T_ailC|_aec a známá také pod označením ..teplota chlazení'¹) je zejména vyšší než 600 °C.

Výše uvedené minerální vlny mají uspokojivou úroveň biologické rozpustnosti zejména v kyselé oblasti pH. Obecně jejich rychlost rozpouštění, zejména měřená vzhledem k SiO₂, činí alespoň 30. výhodně alespoň 40 nebo 50 ng/enr za hodinu při hodnotě pil rovné 4,5.

Další velmi důležitou výhodou vynálezu je možnost použití laciných surovin pro získání složení uvedených skel. Tyto kompozice mohou být zejména získány tavením hornin, například fenol i to35 vého typu, se zdrojem podílu alkalických zemin, například s vápencem nebo dolomitem, přičemž k této směsi může být v případě potřeby přidána železná ruda. Takto se získá za přijatelnou cenu zdroj a 1 um iny.

Tento typ kompozice se zvýšeným obsahem aluminy a zvýšeným alkalickým podílem může být výhodně taven v plamenných nebo elektrických sklářských pecích.

V rámci výhodné formy provedení vynálezu je povlak, který je schopen vytvořit se na povrchu vláken minerální vlny, v podstatě tvořen fosforečnanem kovu alkalických zemin.

Takto se získají povlaky, jejich složení je blízké složení krystalů typu ortofosforečnanu nebo pyrofosforcěnanu alkalických zemin, o jejichž teplotě tání je známo, že je nižší než 1000 °C.

Výhodně je fosforečnanem kovu alkalických zemin, který je schopen tvořit se na povrchu vláken minerální vlny, fosforečnan vápenatý.

O fosforečnanech vápenatých, zejména o ort o fosforečnanu vápenatém [(Ca₂(PO.t)₂] a pyro fosforečnanu vápenatém (Ca₂P₂O₇) je známo, že se jedná o žáruvzdorné materiály, přičemž uvedené sloučeniny mají teploty tání 1670 °C resp. 1230 °C.

CZ 298076 Bó

V rámci jedné varianty vynálezu je sloučeninou fosforu schopnou reagovat s vlákny sloučenina, která se rozkládá při teplotě počínaje IOO°C za uvolňování kyseliny fosforečné (Η_?ΡΟ_4ιHPO}....) nebo/a oxidu fosforečného v pevné, kapalné nebo plynné formě.

V rámci výhodné varianty vynálezu je sloučenina fosforu zvolena z množiny zahrnující následující sloučeniny:

- amonné soli, fosforečnany amonné, zejména monohydrogenfosforečnan (uváděný jako MAP), dihydrogenfosforečnan (uváděny jako DAP) a polyfosforečnany (zejména typu meta , pyroa polyfosforečnanů);

tyto amonné soli mohou být bud' čisté nebo mohou obsahovat organické skupiny;

- kyselinu fosforečnou v jejich různých formách, zejména ve formě kyseliny ortofosforečné (H;PO|). metafosforečné nebo póly fosforečné [(HPO?)_n];

- hydrogenfosforečnany hlinité, zejména mono- nebo dihydrogcnfosforeěnany hlinité a to buď samotné nebo ve směsi s kyselinou ortofosforečnou.

Vynález se rovněž týká způsobu výroby minerální vlny, při kterém se vytvoří vlákna v podstatě ze směsi roztavených oxidů, obsahující následující složky v uvedených hmotnostních procentních obsazích:

SiO₂	35 až 60 %.	výhodně 39 až 55 %,
AIA	12 až 27%,	výhodně 16 až 25 %,
CaO	0 až 35 %.	výhodně 3 až 25 %,
MgO	0 až 30 %,	výhodně 0 až 15 %,
Na₂O	0 až 17%,	výhodně 6 až 12 %.
ΚΌ	0 až 17 %,	výhodně 3 až 12 %,
R_?() (Na₂O+K₂O)	10 až 17%.	výhodně 12 až 17 %,
P₂O₅	0 až 5 %.	výhodně 0 až 2 %,
Fe_?Ch	0 až 20 %,
ΒΌ;,	0 až 8 %.	výhodně 0 až 4 %
fiO?	0 až 3 %,

a že se potom přidá, zejména naprášením nebo impregnací roztoku, sloučenina fosforu schopná reagovat s vlákny za tvorby povlaku na povrchu vláken.

Vynález se rovněž týká použití výše popsané minerální vlny v konstrukčních systémech odolných 35 proti ohni.

Pod pojmem „konstrukční systémy odolné vůči ohni“ sc zde rozumí systémy obecně zahrnující sestavy materiálů, zejména na bázi minerální vlny a kovových desek, které jsou schopné účinným způsobem zpomalit šíření tepla a zajistit ochranu proti plamenům a horkým plynům, jakož i ío zachovat mechanickou odolnost při požáru.

Normalizované testy definují stupeň odolnosti proti ohni, vyjádřený zejména jako čas potřebný ktomu, aby byla určitá teplota dosažena na straně konstrukčního systému, která je protilehlá ke straně, na kterou působí proud tepla, vytvořený například plamenem hořáku nebo elektrickou

4? pecí.

Konstrukční systém se považuje za systém mající dostatečnou schopnost odolávat ohni, zejména v případě kdy splňuje požadavky následujících testů:

- test prováděný s deskami z minerálních vláken definovaný v německé normě DIN 18 08950 část 1;

-6CZ 298076 B6

- chování v ohni konstrukčních materiálů a prvků definovaný v německé normě DIN 4102;

přichází v úvahu zejména německá norma DIN 4102-část 5 pro testy ve skutečné velikosti prováděné za účelem stanovení třídy odolnosti proti ohni nebo/a německá norma DIN 4102část 8 pro testy prováděné se vzorky na malé testovací stolici;

- testy podle normalizované zkoušky OMI A 754 (18), která uvádí obecné požadavky testů odolnosti proti ohni pro aplikace typu „MARINĚ“, zejména pro lodní přepážky; tyto testy se provádí na vzorcích značné velikosti za použití pecí o rozměrech 3x3 metry; lze například uvést případ ocelové lodní paluby, u které se požaduje, aby v případě ohně izolační strana splňovala kritérium tepelné izolace po dobu alespoň 60 minut.

ÍO

Další detailní znaky a výhodné charakteristiky vynálezu budou zřejmé z následující části popisu uvádějící neomezujícím způsobem výhodné formy provedení vynálezu.

V dále zařazené tabulce 1 je uvedeno chemické složení ve hmotnostních procentech 42 příklad15 ných kompozic.

V případě, že součet obsahů všech sloučenin přítomných v dané kompozici je o málo nižší nebo o málo vyšší než 100 %, je třeba to chápat tak, že rozdíl do 100 % odpovídá nečistotám nebo minoritním neanalyzovaným složkám neboje tento rozdíl způsoben přijatou aproximací v oblasti pou20 žitých analytických metod.

Kompozice podle těchto příkladů byly zvlákněny interním odstředěním, a to postupem popsaným v patentovém dokumentu WO 93/02977.

Pracovní rozmezí použitých kompozic, definovaná rozdílem T_Log2)5- T^q jsou výrazně pozitivní, zejména větší než 50 °C, obzvláště větší než 100 % a dokonce větší než 150 °C.

Všechny použité kompozice mají poměr (Na₂O + K₂O)/A1₂O₃ vyšší než 0,5 pro zvýšený obsah aluminy rovný asi 16 až 25 % a při dosti zvýšeném součtu (SÍO₂ + A1₂O3) a obsahu alkalického podílu alespoň rovném 10,0 % v případě, že obsah MgO je menší nebo rovný 5 %, a alespoň rovném 13 % v případě, že obsah MgO je nižší než 5 %.

Teploty likvidu jsou mírně zvýšené, zejména nižší nebo rovné 1200 °C a dokonce nižší nebo rovné 1150 °C.

Teploty odpovídající viskozitám IO^2,5 dPa.s jsou slučitelné s použitím vysokoteplotních zvlákňovacích desek zejména za podmínek použití, popsanýchv patentovém dokumentu WO 93/02977.

Výhodnými kompozicemi jsou zejména kompozice, u kterých je T_{Log 2)5} nižší než 1350 °C, 40 výhodně nižší než 1300 °C.

Bylo možné pozorovat, že pro kompozice obsahující mezi 0 a 5 % magnézie MgO, zejména při obsahu MgO vyšším než 0,5 % nebo/a nižším než 2 %, nebo dokonce nižším než 1 %, a při obsahu alkalického podílu mezi 10 a 13 %, se dosáhnou velmi uspokojivé výsledky fyzikálních vlastností, zejména pracovních rozmezí a rychlosti rozpouštění: příklady 18,31,32a33.

Za účelem ilustrování vynálezu byly při zvlákňovacím procesu přidávány rozprášením do zóny nacházející se za zónou odtahování vláken z roztaveného skla a před zónou jímání minerální vlny různé složky. Tyto sloučeniny přidávané v této rozprašovací zóně jsou zde uváděny jako „pří50 sady“.

Jakožto příklady byly čtyři kompozice z tabulky I, označené jako příklady 4, 33, 41 a 42, zvlákňovány v nepřítomnosti a v přítomnosti sloučeniny na bázi fosforu za účelem získání rohože minerální vlny.

-7 CZ 298076 B6

V nepřítomnosti a v přítomnosti sloučeniny na bázi fosforu bylo rovněž zvlákněno referenční sklo, jehož obsah složek leží mimo rozmezí definovaná výše pro minerální vlny podle vynálezu. Toto sklo je označeno jako „srovnávací“ a má následující složení ve hmotnostních procentech:

SiO₂	65 %,
Al₂o₃	2,1 %,
Fe₂O₃	0,1 %,
CaO	8,1%,
MgO	2.4 %,
Na₂	16,4%,
K₂O	0,7%,
B₂O₃	4,5 %.

Je třeba uvést, že přísady mohou zahrnovat sloučeniny přidané buď současně nebo odděleně.

V následujících testech uvedených v tabulce II jako „TEST“ přísada zahrnuje pojivo na bázi pryskyřice a v některých příkladech sloučeninu fosforu přidanou k tomuto pojivu a rozprášenou současně s pojivém. Jeden test byl proveden v nepřítomnosti pojivá, přičemž byla přidána rozprášením pouze sloučenina fosforu (srovnávací test uveden jako „TEST 14“.

Získané minerální vlny byly studovány, přičemž byla měřena jejich objemová hmotnost (m_v, vyjádřená v kg/m³), jakož i jejich tepelná stabilita. Za účelem měření tepelné stability byly z rohože minerální vlny odebrány vzorky minerální vlny mající výšku asi 25 mm a průměr asi 25 mm. Měří se zborcení těchto vzorků postupem definovaným výše pod titulkem „Matériaux Isolants: stabilitě thermique“. V tabulce lije uvedena míra zborcení měřená při teplotě 1000 °C.

Pojem „relativní tloušťka“ zde označuje zbytkovou tloušťku vzorku měřeného při uvedené tep25 lote, vztaženou na výchozí tloušťku vzorku (při okolní teplotě). Pojem „míra zborcení“ zde označuje hodnotu 1 - „relativní tloušťka“ při dané teplotě.

Výsledky provedených testů jsou uvedeny v tabulce II. Proměnnými měřených vzorků jsou: složení vláken, objemová hmotnost (m_v) minerální vlny, přísada (typ a naprášené množství).

Významným ukazatelem schopnosti mít tepelnou stabilitu měřeným a uvedeným v tabulce 11 je míra zborcení při teplotě 1000 °C.

Za účelem ilustrování míry zborcení při teplotě 1000 °C je na připojeném obr. 1 znázorněna měřená závislost relativní tloušťky vzorků minerální vlny v závislosti na teplotě od 500 °C do

1000 °C. Je zřejmé, že vzorek označený jako „TEST 6“ se rychle zbortil v rozmezí teplot 700 až

--- .. 750 ?C a že jeho relativní tloušťka je menší než 25 % počínaje-teplotou 880-°C: Bude’řečeno,'že' ' takový vzorek není tepelně stabilní, neboť jeho míra zborcení při teplotě 1000 °C je rovna asi 75 %. Na rozdíl od tohoto vzorku vzorky uvedené na obr. 1 jako „TEST 10“, „TEST 11“ a „TEST 16“ vykazují mírné zborcení při teplotě v rozmezí od 700 do 750 °C, načež se jejich zborcení stabilizuje kolem teploty 900 °C. Bude řečeno, že mají „teplotní prodlevu“. Tyto tři vzorky („TESTY 10, 11 a 16“) mají míru zborcení 26, 28 resp. 18 %. Jelikož tyto tři hodnoty jsou nižší než 50 %, lze minerální vlny, ze kterých byly tyto tři vzorky odebrány, označit jako tepelně stabilní.

Přísady přidané v rozprašovací zóně jsou dvojího druhu:

- pojivá na bázi pryskyřic, které jsou velmi dobře známé v daném oboru. Účelem těchto pojiv je poskytnout rounu minerální vlny požadovanou mechanickou odolnost. V rámci testů byla studována dvě pojivá: pojivo na bázi formo-fenolové pryskyřice s močovinou (standardní pojivo) uvedené v tabulce Π referenčním písmenem D a pojivo na bázi me laminu uvedené v tabulce II referenčním písmenem E, o kterém je známo, že poskytuje výhodu tepelné stability;

-8CZ 298076 B6

- sloučeniny fosforu, u kterých bylo prokázáno, že příznivě ovlivňují nebo zvyšují tepelnou . stabilitu minerálních vín tvořených vlákny z kompozic podle vynálezu.

Sloučeniny fosforu uvedené v tabulce II jsou tři a sice: v* v ,

- nepermanentní ohnivzdorné činidlo známé podobchodním označením „FLAMMETIN UCRN“ a vyráběné společností THOR CHEMIE. Tato sloučenina je v tabulce II uvedena referenčním písmenem B. Tento produkt je používán pro ohnivzdornou úpravu textilií na bázi bavlny, celulóžy' a polyesteru? Totóčinidlo obsahuje fosforečnany amonné. Lze uvést, že jeho obsah fosforu; vyjádřený jako P2O5, činí asi 40 %, vztaženo ha celkovou hmotnost tohoto produktu/

- ohnivzdorné činidlo známé poďobčhódním označením „FLAMMENTIN f L 861-1 “ a vyráběné společností'THOR CHEMIE. Tato sloučenina je v tabulce II uvedena referenčním písmenem A. Tento produkt je tvořen směsí asi 30 až 40 %’produktu FLAMMĚNTrN UCR-N (A) a organické sloučeniny (zejména akrylového*typu. Obsah fosforu v tomto produktu vyjád/ řený.jako P₂O₅ činí asi 15 až 20 %, vztaženo na celkovou hmotnost tohoto produktu’ Tyto ” produkty A a BJsou určeny pro textilní aplikace a rovněž obsahují expanzní činidla, sušicí , činidla (a ve velmi malém množství smáčedla, dispergační činidla, fixační činidla, změkčovací prostředky a enzymy). Tvoří intumescentní formulace,’zejména díky tvorbě*vrstvy ochranné pěny;

- sloučenina fosforu uvedená v tabulce II referenčním písmenem C, kterou je dihydrogen20 fosforečnan (označený jako „ĎAP“). Tato sloučenina obsahuje asi 55 % hmotnosti fosforu, vyjádřeno jako P₂O₅.

Výsledky uvedené v tabulce III umožňují konstatovat:

- že přidání sloučeniny fosforu, jejíž obsah fosforu, vyjádřený jako P₂O₅, činí 0,2 až 5 %, umož25 ňuje získat tepelně stabilní minerální vlny, jejichž složení vláken odpovídá specifickým řozmezím složek podle vynálezu;

- že minerální vlna, jejíž složení vláken leží mimo rozmezí složek podle vynálezu, není tepelně stabilní dokonce ani v případě, kdy přídavek sloučeniny fosforu leží v rozmezí podle vynálezu (viz „TEST 2“);

- že míra zborcení minerální vlny tvořené vlákny podle vynálezu se při teplotě 1000 °C snižuje tou měrou jak roste obsah P₂O₅. Nicméně účinek sloučeniny fosforu je velmi významný, dokonce i při nízkých obsazích P₂O₅: přídavek P₂O₅ je asi 0,5 % při testu uvedeném jako „TEST 12“, asi 0,8 % při testech uvedených jako „TEST 9“, „TEST Í3“ a „TEST 26“. Rovněž je třeba uvést, že účinek fosforu dosahuje prahové hodnoty okolo 2 až 3 % P₂O₅ (srovnej „TEST 19“ a „TEST 20“); a ___- že pojivo má velmi malý účinek na tepelnou stabilitu_minerálních_vln_podle-vynálezu-a-že.

dobrých výsledků tepelné stability se dosáhne dokonce i v nepřítomnosti pojivá („TEST 14“).

Mezi výhodami dosaženými v rámci vynálezu lze uvést možnost použití velmi jednoduché slou40 ceniny fosforu, která se liší od intumescentních kompozic. Takto se dosáhne velmi významné cenové výhody-a manipuluje se s mnohem menším množstvím látky. Kromě toho je třeba uvést, že sloučeniny fosforu, které se snadno rozkládají v kyselině fosforečné, jsou mísitelné s pojivý, která se klasicky používají v průmyslu minerálních vln, což umožňuje současné rozprášení pojivá a sloučeniny fosforu schopné reagovat s vlákny podle vynálezu.

Byly studovány vzorky minerální vlny získané po testu tepelné stability, t.j. po dosažení teploty 1000°c.

Je třeba uvést, že vzorky minerální vlny podle vynálezu jsou relativně Zachovalé a neroztavené.

Pozorování technikami mikroanalýzy, zejména za použití skenovacího elektronového mikroskopu, elementární analýzy (prostřednictvím EDX) a iontové sondáže (SIMS), ukazují na přítomnost téměř kontinuálního povlaku na povrchu vláken. Tento povlak má typicky tloušťku 0,01

CZ 298076 B6 až 0,05 mikrometru. Jeho složení je v podstatě na bázi fosforu a vápníku. U některých vzorků byla zjištěna přítomnost hořčíku nebo/a železa.

Rovněž lze pozorovat na vláknech odebraných po vystoupení teploty až na 600 °C, že povlak 5 stejného typu existuje na vláknech i pří teplotách nižších než 1000 °C.

Aniž by zde byla snaha vázat se na určitou vědeckou teorii, lze předpokládat, že sloučenina fosforu uvolňuje již od teploty 100 °C kyselinu fosforečnou nebo/a oxid fosforečný, které začínají reagovat s vlákny podle vynálezu. V případě těchto kompozic může zvýšený obsah alkalického io podílu, které kompozice obsahují, sehrát kompenzační úlohu podílu hliníku, který je rovněž přítomen ve zvýšeném obsahu. Takto by šlo o kompozice, u kterých je těchto prvků v jiných skleněných kompozicích. Tyto relativně mobilní atomy kovů alkalických zemin by byly tedy schopné reagovat s kyselinou fosforečnou nebo s oxidem fosforečným za vzniku ohnivzdorné sloučeniny, zejména fosforečnanu kovu alkalických zemin, a zajistit tak znamenitou tepelnou stabilitu mine15 rálních vln podle vynálezu.

Minerální vlny podle vynálezu jsou výhodně vhodné pro všechny obvyklé aplikace skleněných a horninových vln.

·- inCZ 298076 B6

Tabulka J

σ> * & .

<ΰ Tt

xr N T““·

CM rt

tn o

rt ©

©

rt, ©

tn rt’ .©

’Τ

© o

1310

o v r- r»

O Γ-

o rt ΛΙ

©

r-·

CO

©

CM

tn

xt'

σ>

cm

©

XT

rt

'©

1

rt

r^·

XT

o

©'

N

σν

v—·

xr

o

tn

o

rt

o

v

T-

T*

©

rs

©

rt

fii

rt r~

^,-r“

Al

rs

CM

©

rt

tn

rt

σ>

©

©_w

cm_.

©

TT

fS

rt

©‘

©

of

’τ»

xr

o’

tn

o

rt

O

V

**

T—

©

1—

©

o

©

rt

cm

T-

rr

At

r-

©

σ>

tn.

O

©..

.ΎΤ'¹

ω

Tt

τ

τ·

rt

CM

©

>u A .

σΐ

s'

tn

©

rs

cd

©

ΤΓ

P*

O

o

O

©

rt

XT

TT

©

**»

is

rt

r—

xt

P-i

rt

?—

v-

©

*“

«7

χτ.

tn

íft

tn

f-

rt

©_

V»

O © rt

o © T-' . T“

o rt

= ·

*

tn XT

co

rt T“

p-

©

©'

rs*

8

rt; ©

•Xř T—

OD p'

+

rt &

o

.A

xf ' .# >v

CM rt xt

cm rs

rt tn τ*

rt o*

rt ©

©. rC

xt· rt &

T

W“ © ©‘

ó © **-

xr rt ©

o

Λ

*7 1

v, v XT

rt rs ,4*

r< ‘ύ— rt

xT O

o ©

rC

rt

ÍS_ ©

rt.

P rt rt τ-

o © Ť*'

o v +

ό rt Λ1

β-

CM

.to

r*·

rs.

rt

:rt

xt

U7

9

rs

ÍS

©

s

át

©

-P ,rt.

rt- T

©·- ττ,

rt- rt

O

©'

rd'

rt '

© ©

Ό* ©.

T*“'

(S,----- o

8 :<r-.

rt· +

rt ©

^Λ’.

&

ψ». * >u

N » S. Tt

rt <o

fs

O ©‘

rt in

cm IS,“

ο Ο

rt ©* ©

rt. rt T»»·

Ť* s. ©'

rt 8 T—

O © rt

rt rt +

rt rt ©

o rt /M

CU

..·«

Q

O

>g

<

0

rt

f#'

rt O

0

o «

O 0

σ

O o

1

tn xr

ε . 0 ^;

ni <

X + .

¥ +

w

O 0

3 1-

n¹

s. fM

o 2ŽL

n Q X .

O to lQ™

O- Ol

O CJ to J2L-

O. \0

π O <N Φ JLU-2

Η α ,υ ί

+ <rt O

o fM £

o <v .CO 2

Λ ní ? ,-J 1

t— .

«1 ní a .j

j

X a X

É © _=__

-11CZ 298076 B6

Tabulka l - pokračování

CM ί’

xr CM CM

13,91

LO o

©

rt

CM xf

« of 01

© ©

co ed

1150

220

o co AJ

o CM

N

xr

©

LO

©

CM

βϊ

O

CM s

©

P«-'

©

cd

O

r-'

©

O)“

©

cd

o

©

O

XT

©

xr

©

co

&

co

T—

©

Al

-Pj

σ»

©

V—

©.

co

©

©_

co

CM , ©

co

u-

X»

©

fd

©

xf

cd

O

©

P

©

xr

O

t

v

CM'

©

T“

CM

XT

h·.

xf

P

&

P

r

^,T“

©

AJ

» .r·

co

©'·

xř'

s

co

f\

.©

©

v«t ©

ó

<f

Φ

n

a

αΰ

CO

0>*.

s'

cd

CM

o

O

>lJ

ΤΓ

>-

©

LO

f*.

©

co

CM

AJ

v-

P

r*.

ΤΤ·^;

©

CM

©

CM

r** ©

0)

xr

6

©

r<

oř

O

CM

p

O

©

ó

©

O

fe

xr

V*

o

©

w—

8

r*

o

© ©

co At

r»

to

XT

©

©?

©

CM

©.

CM

Ν-

fe

LO

©

cd

o

©'

‘ixT.

td

o

xf

n

α

©

O

©

r*

O

xr

t*

·

©

T-

r-

o

©

co

T-

o

CM

©

AJ

in

P

co

©

v*. ‘

© ©

©

oř

w

O

©

N

©

©'

n

©

&

©

O

xr

©

o

CM

XT

CO

co v*

M—

CM

©

Al

xf'

CM

LO

©

’T“

cd

ši

xf

o

©

N

©

ď

σ>

O

©

P

©

V

CM

*·*

©

τ¹·'

xr

XT

O

©

co

>4+

CO

CM

©

AÍ

X”

CO r-'·

CM co

XT

© O

©

CM

CM xf

CO

CM cd

r*·. © o

,P

O'

©

xr

O

XT

*—

p

.©.

*?»

co

©

CM

©

co

’ϋ

co t—

CM

©

AJ

CM ,r-'

p

©

Φ»

V

K

©_

©

© ©

r

r-

o

xr

P’

φ

r>

CO

o

.cm

ed

O

0·

o

Ó

©

P

xr

CM

r*

o

©

u—

ro

xr

©

co

^:T-

r

©.

AI

r·*'

IS

©

χτ

o

CM

;t-

^-·

xr

,^·

©'

©

xr

<n

.......

N-

©* -

oi-

P‘

©‘

ed

CÍ-

©'

cd

xf''

P'

© '

0' '

©'

©

'o

&

xř

’T“

©

u— ,

o

,P .

O

• u“·

©

co

CM

©

A'

o

©

xf

r*·

r*

©

Oi.

o'·

ro

©

xr

<0

cd

r*2

•O

·©.

©*

T-‘^:

©‘

fl

xf

Φ

©

O.

©

© :

O

Lj

xr·

T,

©

σ>

©:

CO

r-

©

pu

CM

©

WF.

Λ

rt

;rt «

O

ttr ÍM.

ÍM <

o 0

$ i

1

*-s

••“X.

o

i ®

rol

rJ

0

υ

0

H

3

0 <

Q X

ru X +

0

O o

U í-

i

.. « 9. <

Ά

+

.0

V»

Λ

fM O ©

2 o

0 o 5

Ó N ro 2

O CM

0 ru Φ .©

ď ©

0 fu ro Z

(U ro

ťM ? . «d μ-

s w μ.·

ftí r h-

I»

5 ll. δ ^χ 6 P-

-12CZ 298076 Bó

Tabulka I - pokračování

co rt ’ϋ*

rt ÍD V

Cm oí v·

0· CM*

co o

co tt*

& n

0 X

OJ Ol

rs d rt

rs; cm' ▼—

rt to o

§ CM T“

i o tn v— T—

O rt

tt co

8 ΛΙ

CM n

tq

X

DO

<j>

rt

v»

rt

tt

CM rt

rr

CN

CM

d

N·

d

X

Ol

d

r·*

d

rt

8.

tn

O

v

CM

Ψ-».

OJ

to

tt

co

rt

CM

CM T·

Λ

rt

cn

co

rt

tt

0,

co

01 01

d

o

CN

O'

d

X

01

rt

CM*

O*

O

o

d,

O

Tf

CM

01

to

SR

CD

o

rt

>Lj

CM

ΛΙ

tt

O rt

cq

CM.

o>

co

O)

X·'

rt

iq

co

N

d

Ch’

CM

o’

X

rt

X

Ol

0*

rt

d

O

o

rt

o.

>Í4

XT

Ol

to

v-

r·»

rt

CM

rt

ffi

CM·

T— ,

to

ΛΙ

7”' ·

T-*

Ol CM

rt X

CM

σ>

to

V“

ci

rt

0>

rt rt

CO

rt

d

co

d

X

OJ

d

O

o

O

o

’Τ

.V-

Ol

tt

'f·!

r*.

to

9-*·

rt

tt

.·

.

Cm

*“ ;

ΛΪ

eo CM

rt

Φ-.

to

T-

CM

0}

to rt

O

y

co

O

<D

X

d

o

0

rt

d

rt

O

rt

O

a

rt ,

CM

o T~

rt

8

Ol

rt ΛΙ

N CM

rt

K

0..

to d

CN

tt

CM

tt

CM rt

O

’Μ-

rt

d

X

to

o

d

CM

d

O

tt

3

o

« ,

CM

o

to

v»

rt

ui

rt

tt

rt

'

ΛΙ

<0 CM

cn

Í0

OJ.

tt

OJ

rt

tt

rt.

rt

rt rt

O

rt

XT

rt

o

d

X

0

tn

d

O

o

, ♦

«r

w

Ol

to

rs

rt

tt

rt T-

ΛΙ

<0 CM

rt CM

rs

cí

tq d

OJ d

s- r Is

K d

o

<D 0*

to rt

rt to d

o

8

ó

O

. i

·ττ·

CM

r-

o

to

o

rt

'4!

r·

rt

Ai

CM

rt o.

v» d

01 rt

in d

co

CM X

OJ d

Oi Ol

0, d

CM. d

<*) rt o

o

Cm

8

v

CM

Ol

rt

T^-*

rt

s.

rt

tn

tt

rt

T—

<0

Λ!

rt CM

CM

l/J

to-

CN

oi

01

rt

CM

01 rt

O

)JL·

rt’.

CM*

O--

X-

d

qf-

to-

rt-

d-

rt~

8

O- -

ό

CM

Ť-

01

to

rt

to

rs

rt

tt

tn

to

AI

r*

CM CM

in

CM

”T'

m

CM

0'

OJ

s.

CM

CM to

cí

T-

0

d-

Φ

X

01

0’

rt

o

rt

o

rt

v

o

70'

CM

T“

01

to

'

CM

O

TT

rt

CM

rt

Al

v-

£

rt Q

‘β. Θ 'd ^wí-

<

O 0

1 u

*9

υ

*S Π c

O

+ Q tq

0

υ

X-·

0

o W <

¥ +

0

<s a o

5 X ♦

k ¹⁰

r* O

n O

O to

O cn

s to

0

.« o <£*

1

+ N O

Q z

N , ? «J

I

, Λ 5

i

H d S x

in·

<

O

5

Z

x.

**-

o

<?5

Z

H

H-

Ά (X

13CZ 298076 B6

Tabulka Ϊ - pokračování

Ol -i

rt co

co CÚ

V» <□ r—

tn co'

co

m

h- « ÍS

* m 01

#. m co

rt ř·’

Ol co o’

o o co t—

O co r-

o xř

o co ΛΙ

n n

co « ÍO , OJ,

Γγ ib T*-

Ol o

OJ N

o o-’

p V'.

Ol >h P 0)

co co co

<\í

04 tn d

o P OJ T*

P **

O ΙΛ

OD m co

P CO ΛΙ

O ft*

CD V

cm

4; *»

r-

t—

tn

p Τ'

w co P

8

p* 04

to o

8 m

o o·

O co

r- ’Τ co

O rt Λ1

Ol w ’tí

co «r .

ΙΛ * o OJ;

tfl T-* '

S- O

s

tn

rt • s

ΙΛ • CD P

ιΛ d co

oř v-

tó o

o 04 rt

o Ol ř-

o o 04

co co (0

O rt Λ1

« σ> ft

rs 't

IR» 04

TET* oř V

s P

N. hC

tn

P o·'

ΙΛ « <71

ř‘

W OJ

lb o

o xr rt

O Y“

O CO Ol

d S

O rt AJ

w ’S'

O 00 ’φ

ty d : r-

Ui co' . v·

K o

*4 s

tn

ui

tt <0 01

w s co

Φ θί

to o

tn co r*

o CM

tn P

o Ί· P

O rt AJ

(0 co ft*

tn co 5f'

m d T“

Tř

.^r r·'

¢0

io

P 4» V

P P

o <0 CO '

co óí

co. CD d

tn 01 04

§ ’v- T“

LO XT r··

co co CD

O rt AJ

to «0 ft-

rs N

01 co V“*

CO co’

X:

V S

tn

co ’τ’

CD CO p

co CD co

CM* v-

co co d

ό W! CO

O ▼·

O IS V“

<0 <0 CO

8 AJ

5t CO ft

tn ► co 5Γ

w d

tn *Τ» '

r- o

.< co'

m

tn N

1* P P

<0 <0

”T CO i—

P CO d

tn p 04 <r^

o *~ *·

tn 04 ť

P s

o rt Al

M O <J5

« <

O co O

O CT 2

O . m 2

0 «

ο- Ο (M Φ u.

n O < ι- ό' V)

o. + O ,ra <0 2.

n Q < o Cí 0 m* 2 . Ύ*¹

P rfl CM ? -J H

O » «—,r 2 h

>*» O: 0 < (Π iSí -I

ϋ o

-,“2'..... ‘S. s h Eí ^c ti α íř ^T Q.

14CZ 298076 B6

Tabulka II

1 & ε i *· x >	o © cn co	05 O k <r	©kCMx-k©©©©k©©kk©^ k k k k CO <M CM CO CM CO r- r- r- r· ,t-	CM k CM O k k cm cm	© CO xr co
{ 1 s Q i ťíP > 1	1	LU	o o	© o	O © OOOOOQOOOOOOOO	_Λ © _ © © O · » -	© ©
Q	© © ÓÍ CM	© © k· w.	© w © © ffl w © io to _o © © to © © © μ cm“ k k CM CM* CM CM* CM ^;k CM* k k k k	© ^ © _ k°k°	© ©
	O	o co	O O	© O O O O O O k μ <o CO CO CO CO © ©	© Φ co co	© O ·* • Τ’
ffl	© O	o o	o o β o a o co ó o o o © o a o o	O O © o	O o
<	© O	o	O O O O'« S o O o o o o © © © ©	© © o o	o o
i IJ 1 i^s>	’Wt* xr xr	co ©	« k“k ©CM CM CM CM © © ČO~Xř © k' © g onifitovvvincotDnxrhOO)·	co © © k © xr © ©	O £ © *2
		ΜΓ·	co co co co co co co co co co co to <0 co © co co co <0 co co co co CO <0 (0 co <0 co CO <0 <0	xT χτ xr xr	CM CM xr mt
TEST	*- CM k^;k (0 ω UJ LU k k	© XT k k ffl ffl LU UJ kk	irt(eK,_eíno-cMco^fflfflr»a© ™ W U> m ffl crt írt řrt 1“' i k· “ b· k k k k k ÍS Í2 íu ω S ^w « ffl ffl ffl ffl ffl ffl ffl ffl ffl rH-JS^lUUJLLlUJUJUJlUUJUJUlUJ	i- cm co xr CM CM CM CM k k k k ffl ffl ffl ffl UJ UJ LU ω k kh k	© © CM CM k H ffl ffl UJ UJ k k

-15CZ 29S076 B6

Claims

1. Tepelně stabilní minerální vlna schopná rozpustit se ve fyziologickém prostředí, vyznačená t í m , že obsahuje vlákna obsahující následující složky v uvedených hmotnostních procentních obsazích:

SiO₂ 35 až 60 %, výhodně 39 až 55 %, A1₂O₃ 12 až 27%, výhodně 16 až 25 %, CaO 0 až 35 %, výhodně 3 až 25%, MgO 0 až 30 %, výhodně 0 až 15 %, Na₂O Oaž 17%, výhodně 6 až 12 %, K₂O 0 až 17 %, výhodně 3 až 12 %, R₂O (Na₂O+K₂O) 10 až 17%, výhodně 12 až 17 %, p₂o₅ 0 až 5 %, výhodně 0 až 2 %, Fe₂0₃ 0 až 20 %, b₂o₃ 0 až 8 %, výhodně 0 až 4 %,

TiO₂ 0 až 3 %, a tím, že obsahuje sloučeninu fosforu, jejíž obsah, vyjádřený jako P₂O₅, se pohybuje od 0,

2 %, zejména od více než 0,5 %, do 5 %, zejména do méně než 2 %, vztaženo na celkovou hmotnost vláken, a která je schopna reagovat s vlákny při teplotě počínaje 100 °C za vzniku povlaku na

povrchu vláken. 2. Tepelně stabilní minerální vlna podle nároku 1, vyznačená tím, že obsahuje vlákna obsahující následující složky v uvedených hmotnostních procentních obsazích: SiO₂ 39 až 55%, výhodně 40 až 52 %, A1₂O₃ 16 až 27%, výhodně 16 až 25 %, CaO 3 až 35 %, výhodně 10 až 25 %, MgO 0 až 15 %, výhodně 0 až 10 %, Na₂O 0 až 15 %, výhodně 6 až 12 %, _K₂_O _ 0_ažl5. _ . .výhodně.3-až-12 %,-............- ......- R₂O (Na₂O+K₂O) 10 až 17%, výhodně 12 až 17 %, P₂O₅ 0 až 5 %, výhodně 0 až 2 %, Fe₂O₃ Oaž 15%, B₂O₃ 0 až 8 %, výhodně 0 až 4 %, TiO₂ 0 až 3 %,

a tím, že MgO je obsažen v množství mezi 0 a 5 %, zejména mezi 0 a 2 %, když obsah R₂O je menší nebo rovný 13,0 %.

3, Tepelně stabilní minerální vlna podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že obsahuje vlákna obsahující následující složky v uvedených hmotnostních procentních obsazích:

SiO₂ 39 až 55 %, výhodně 40 až 52 %,

A1₂O₃ 16 až 25%, výhodně 17 až 22 %,

-16CZ Z9SU76 B6

CaO 3 až 35 %, výhodně 10 až 25 %, MgO 0 až 15 %, výhodně 0 až 10 %, Na₂O 0ažl5%, výhodně 6 až 12 %, K₂O 0 až 15 %, výhodně 6 až 12 %, R₂O (Na₂O+K₂O) 13,0 až 17%, P2O5 0 až 5 %, výhodně 0 až 2 %, Fe₂O₃ 0 až 15 %, b₂o₃ 0 až 8 %, výhodně 0 až 4 %, tío₂ 0 až 3 %,

4. Tepelně stabilní minerální vlna podle nároků 1 až 3, vyznačená tím, že obsah alkalického podílu (Na₂O + K₂0) ve vláknech leží v rozmezí 13,0% < R₂O < 15 %, zejména v rozmezí 13,3 % < R₂O < 14,5 %,

15 5. Tepelně stabilní minerální vlny podle některého z předcházejících nároků, vyznačená t í m , že obsah Fe₂O₃ (celkové železo) ve vláknech leží v rozmezí 0 % < Fe₂O₃ < 5 %, výhodně v rozmezí 0 % < Fe₂O₃ 3 %, zejména v rozmezí 0,5 % < Fe₂O₃ < 2,5 %.

6. Tepelně stabilní minerální vlna podle některého z nároků 1 až 4, v y z n a č e n á t í m, že

20 obsah Fe₂O₃ (celkové železo) ve vláknech leží v rozmezí 5 % < Fe2O₃ < 15 %, zejména v rozmezí

5 % < Fe₂O₃ < 8 %.

7. Tepelně stabilní minerální vlna podle některého z předcházejících nároků, vyznačená t í m, že poměr (Na₂O + K₂O)/A1₂O₃ ve složení vláken je větší nebo rovný 0,5.

8. Tepelně stabilní minerální vlna podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že poměr (Na₂O + K₂O)/A1₂O₃ ve složení vláken je větší nebo rovný 0,6, zejména větší nebo rovný 0,7.

30

9. Tepelně stabilní minerální vlna podle některého z předcházejících nároků, vyznačená t í m , že obsah CaO ve vláknech leží v rozmezí

10 % < CaO < 25 %, zejména v rozmezí 15 % < CaO < 25 % a obsah MgO ve vláknech leží v rozmezí

0 % < MgO < 5 %, výhodně v rozmezí 0 % < MgO < 2 %, zejména v rozmezí 0 % < MgO < 1 %.

10. Tepelně stabilní minerální vlna podle některého z nároků l až 8, v y z n a č e n á t í m , že obsah MgO ve vláknech leží v rozmezí

5 % < MgO < 10 % a obsah CaO ve vláknech leží v rozmezí

5 % < CaO <15 %, výhodně v rozmezí 5 % < CaO < 10 %.

11. Tepelně stabilní minerální vlna podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že vlákna mají rychlost rozpouštění měřenou při pH 4,5 alespoň rovnou 30 ng/cm² za hodinu.

45

12. Tepelně stabilní minerální vlna podle některého z předcházejících nároků, vyznačená t í m, že kompozice, ze které se vlákna získají, může být zvlákněna interním odstředěním.

13. Tepelně stabilní minerální vlna podle některého z předcházejících nároků, vyznačená t í m , že povlak schopný tvořit se na povrchu vláken je v podstatě tvořen fosforečnanem kovu

50 alkalických zemin.

-17cz zy»u/b B6

14. Tepelně stabilní minerální vlna podle nároku 13, vyznačená tím, že fosforečnanem kovu alkalických zemin je fosforečnan vápenatý.

15. Tepelně stabilní minerální vlna podle některého z předcházejících nároků, vyznačená 5 t i ni, že sloučenina fosforu schopná reagovat s vlákny je sloučeninou, která se počínaje teplotou

100 °C rozkládá za uvolňování kyseliny fosforečné nebo oxidu fosforitého,

16. Tepelně stabilní minerální vlna podle nároku 15, vyznačená tím, že sloučenina fosforu je zvolena z množiny zahrnující fosforečnany amonné, kyselinu fosforečnou a hydrogen10 fosforečnany amonné.

17. Způsob výroby minerální vlny, vyznačený tím, že se vytvoří vlákna v podstatě z kompozice roztavených oxidů obsahující následující složky v uvedených hmotnostních procentních obsazích:

15 SiO₂ 35 až 60 %, výhodně 39 až 55 %, A1₂O₃ 12 až 27%, výhodně 16 až 25 %, CaO Oaž35%, výhodně 3 až 25 %, MgO 0 až 30 %, výhodně 0 až 15 %, Na₂O 0 až 17 %, výhodně 6 až 12 %,. 20 K₂O 0 až 17%, výhodně 3 až 12 %, R₂O (Na₂O+K₂O) 10 až 17 %, výhodně 12 až 17 %, P₂O_S 0 až 5 %, výhodně 0 až 2 %, Pe₂O₃ 0 až 20 %, B₂O₃ 0 až 8 %, výhodně 0 až 4 %, 25 TiO₂ 0 až 3 %,

a tím, že se potom na vlákna přivede, zejména rozprášením nebo impregnací roztoku, sloučenina fosforu schopná reagovat s vlákny za vzniku povlaku na povrchu vláken.

30 18. Použití minerální vlny podle některého z nároků 1 až 1,6 v konstrukčních systémech odolných proti ohni.