JP2024007454A

JP2024007454A - glass composition

Info

Publication number: JP2024007454A
Application number: JP2023106513A
Authority: JP
Inventors: 浩輔藤原; Kosuke Fujiwara
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2022-06-29
Filing date: 2023-06-28
Publication date: 2024-01-18

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel glass composition excellent in alkali resistance.

SOLUTION: A glass composition includes components of, by mass%, 45≤SiO₂≤65, 2≤B₂O₃≤10, 5≤Al₂O₃≤14, 10≤CaO≤30, 0≤(Li₂O+Na₂O+K₂O)≤4 and 0≤ZrO₂≤7. The glass composition can be used as glass fibers or a glass filler.

SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ガラス組成物に関し、さらには、ガラス組成物を含むガラス繊維およびガラスフィラーに関する。 The present invention relates to a glass composition, and more particularly to glass fibers and glass fillers containing the glass composition.

ガラス繊維は各種製品において補強材として使用されている。ガラス繊維に限らず、ガラスフィラーも補強材として使用されている。ガラス繊維およびガラスフィラーは機能材料として使用されることもある。ガラス繊維は断熱材、フィルター、バッテリーセパレータなどにおいて、ガラスフィラーはインク、塗料などにおいて、その製品に必須の、または望ましい機能を奏しうる。 Glass fiber is used as a reinforcing material in various products. In addition to glass fibers, glass fillers are also used as reinforcing materials. Glass fibers and glass fillers may also be used as functional materials. Glass fibers can play an essential or desirable function in insulation materials, filters, battery separators, etc., and glass fillers can play an essential or desirable function in inks, paints, etc.

ガラス繊維およびガラスフィラーには耐アルカリ性が要求されることがある。耐アルカリ性は、ガラス繊維補強セメントにおけるガラス繊維などの使用において特に重視されている。耐アルカリ性ガラス組成物としてはＡＲガラスが知られている。ＡＲガラスは、質量％表示で、１６．８％の酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）と、１４．５％のアルカリ金属酸化物とを含む。特許文献１には、ＡＲガラスの類似組成が開示されている。 Glass fibers and glass fillers may be required to have alkali resistance. Alkali resistance is of particular importance in the use of glass fibers and the like in glass fiber reinforced cements. AR glass is known as an alkali-resistant glass composition. The AR glass contains 16.8% zirconium oxide (ZrO ₂ ) and 14.5% alkali metal oxide in mass %. Patent Document 1 discloses a similar composition of AR glass.

特開昭５６－１３４５３４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-134534

ガラス繊維および／またはガラスフィラーにより補強および／または機能付与がなされた製品の種類および用途は拡大を続けている。これに伴い、ガラス組成物の耐アルカリ性は、セメント以外の用途においてもより重視されつつある。本発明は、耐アルカリ性に優れ、ガラス繊維および／またはガラスフィラーとして幅広い用途で使用することに適した新たなガラス組成物を提供することを目的とする。 The types and applications of products reinforced and/or functionalized with glass fibers and/or glass fillers continue to expand. Along with this, the alkali resistance of glass compositions is becoming more important in applications other than cement. An object of the present invention is to provide a new glass composition that has excellent alkali resistance and is suitable for use in a wide range of applications as glass fiber and/or glass filler.

本発明者は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）、三酸化二ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、アルカリ金属酸化物および酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）の含有量の範囲を適切に定めることにより、このようなガラス組成物が得られることを見出した。 The present inventor discovered that silicon dioxide (SiO ₂ ), diboron trioxide (B ₂ O ₃ ), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), calcium oxide (CaO), alkali metal oxides and zirconium oxide (ZrO ₂ ) It has been found that such a glass composition can be obtained by appropriately determining the content range.

本発明は、
質量％で表示して、
４５≦ＳｉＯ₂≦６５、
２≦Ｂ₂Ｏ₃≦１０、
５≦Ａｌ₂Ｏ₃≦１４、
１０≦ＣａＯ≦３０、
０≦（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）≦４、
０≦ＺｒＯ₂≦７、
の成分を含有するガラス組成物を提供する。 The present invention
Displayed in mass%,
45≦SiO ₂ ≦65,
2≦B ₂ O ₃ ≦10,
5≦Al ₂ O ₃ ≦14,
10≦CaO≦30,
0≦( _Li2O + _Na2O + _K2O )≦4,
0≦ZrO ₂ ≦7,
A glass composition containing the following components is provided.

本発明によれば、耐アルカリ性に優れ、ガラス繊維および／またはガラスフィラーとして幅広い用途で使用することに適した新たなガラス組成物が提供される。 According to the present invention, a new glass composition is provided which has excellent alkali resistance and is suitable for use in a wide range of applications as glass fiber and/or glass filler.

以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の説明は本発明を特定の実施形態に限定する趣旨ではない。本明細書において、「実質的に含有しない」および「実質的に含有されない」は、含有率が、０．１質量％未満、０．０５質量％未満、０．０１質量％未満、さらに０．００５質量％未満、特に０．００３質量％未満、場合によっては０．００１質量％未満であることを意味する。「実質的に」は、ガラス原料、製造装置、成形装置などに由来する微量の不純物の含有を許容する趣旨である。「主成分」は、質量基準で含有率が最も大きい成分を意味する。「Ｔ－Ｆｅ₂Ｏ₃」は、三酸化二鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）に換算した全酸化鉄を意味する。「アルカリ金属酸化物」は、酸化リチウム（Ｌｉ₂Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）および酸化カリウム（Ｋ₂Ｏ）を意味する。以下に述べる含有率の上限および下限は、任意に組み合わせることができる。また、「ガラス繊維」は、ガラス繊維のみならずその加工品、例えば、ガラス繊維に由来する形状を有する粒体、ガラス繊維を含む成形体、およびガラス繊維の集合体を含む意味で使用する。 Embodiments of the present invention will be described below, but the following description is not intended to limit the present invention to specific embodiments. In this specification, "not substantially containing" and "not substantially containing" mean that the content is less than 0.1% by mass, less than 0.05% by mass, less than 0.01% by mass, and even 0. This means less than 0.005% by weight, in particular less than 0.003% by weight, and in some cases less than 0.001% by weight. "Substantially" means to allow the inclusion of trace amounts of impurities originating from glass raw materials, manufacturing equipment, molding equipment, and the like. "Main component" means a component having the highest content on a mass basis. “T-Fe ₂ O ₃ ” means total iron oxide converted to diiron trioxide (Fe ₂ O ₃ ). "Alkali metal oxide" means lithium oxide (Li ₂ O), sodium oxide (Na ₂ O) and potassium oxide (K ₂ O). The upper and lower limits of the content described below can be arbitrarily combined. Furthermore, "glass fiber" is used to include not only glass fibers but also processed products thereof, such as particles having a shape derived from glass fibers, molded bodies containing glass fibers, and aggregates of glass fibers.

以下、本実施形態においてガラス組成物を構成する各成分について説明する。 Hereinafter, each component constituting the glass composition in this embodiment will be explained.

＜ガラス組成物の成分＞
（ＳｉＯ₂）
二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）は、ガラスの骨格を形成する成分であり、ガラス組成物の主成分である。また、ＳｉＯ₂は、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分であり、耐酸性を向上させる成分である。ＳｉＯ₂の含有率が４５質量％以上６５質量％以下では、ガラスの製造が難しくなるようなガラスの失透温度の上昇が抑えられるとともに、ガラスの耐酸性や耐アルカリ性が高くなる。また、この範囲ではガラスの融点が過度に高くなることがなく、原料を熔融する際の均一性が増す。ＳｉＯ₂の含有率の下限は、４６質量％以上、４７質量％以上、４８質量％以上でありうるし、４９質量％以上、５０質量％以上、５０．５質量％以上、５１質量％以上、５２質量％以上、５３質量％以上、５４質量％以上、５５質量％以上、５６質量％以上、５７質量％以上、５８質量％以上、５９質量％超でありうる。ＳｉＯ₂の含有率の上限は、６４質量％以下でありうるし、６３質量％以下、６２質量％以下、６１質量％以下、６０質量％以下、５９質量％以下、５８質量％以下、５７質量％以下、５６質量％以下、５５質量％以下でありうる。 <Components of glass composition>
( _SiO2 )
Silicon dioxide (SiO ₂ ) is a component that forms the skeleton of glass and is the main component of the glass composition. Further, SiO ₂ is a component that adjusts the devitrification temperature and viscosity during glass formation, and is a component that improves acid resistance. When the content of SiO ₂ is 45% by mass or more and 65% by mass or less, an increase in the devitrification temperature of the glass, which would make glass production difficult, is suppressed, and the acid resistance and alkali resistance of the glass are increased. Further, within this range, the melting point of the glass will not become excessively high, and the uniformity of melting the raw materials will increase. The lower limit of the content of SiO ₂ may be 46% by mass or more, 47% by mass or more, 48% by mass or more, 49% by mass or more, 50% by mass or more, 50.5% by mass or more, 51% by mass or more, 52% by mass or more. It can be at least 53 mass%, at least 54 mass%, at least 55 mass%, at least 56 mass%, at least 57 mass%, at least 58 mass%, and at least 59 mass%. The upper limit of the content of SiO ₂ can be 64% by mass or less, 63% by mass or less, 62% by mass or less, 61% by mass or less, 60% by mass or less, 59% by mass or less, 58% by mass or less, 57% by mass. The content may be 56% by mass or less, or 55% by mass or less.

（Ｂ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃）
三酸化二ホウ素（Ｂ₂Ｏ₃）は、ガラスの骨格を形成する成分である。また、Ｂ₂Ｏ₃は、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分でもある。一方で、過度のＢ₂Ｏ₃の含有は、ガラスの耐酸性や耐アルカリ性を低下させる。Ｂ₂Ｏ₃の含有率が２質量％以上１０質量％以下では、ガラスの製造が難しくなるようなガラスの失透温度の上昇が抑えられるとともに、ガラスの耐酸性や耐アルカリ性が高くなる。Ｂ₂Ｏ₃の含有率の下限は、２．５質量％以上、３質量％以上、３質量％超、３．１質量％以上でありうる。Ｂ₂Ｏ₃の含有率の上限は、９質量％以下でありうるし、８質量％以下、７．５質量％以下、７質量％以下、６質量％以下、５．５質量％以下、５質量％以下、４．５質量％以下、４質量％以下でありうる。 (B ₂ O ₃ , Al ₂ O ₃ )
Diboron trioxide (B ₂ O ₃ ) is a component that forms the skeleton of glass. Moreover, B ₂ O ₃ is also a component that adjusts the devitrification temperature and viscosity during glass formation. On the other hand, excessive content of B ₂ O ₃ lowers the acid resistance and alkali resistance of the glass. When the content of B ₂ O ₃ is 2% by mass or more and 10% by mass or less, an increase in the devitrification temperature of the glass, which would make glass production difficult, is suppressed, and the acid resistance and alkali resistance of the glass are increased. The lower limit of the content of B ₂ O ₃ may be 2.5% by mass or more, 3% by mass or more, more than 3% by mass, or 3.1% by mass or more. The upper limit of the content of B ₂ O ₃ can be 9% by mass or less, 8% by mass or less, 7.5% by mass or less, 7% by mass or less, 6% by mass or less, 5.5% by mass or less, 5% by mass % or less, 4.5% by mass or less, or 4% by mass or less.

酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）は、ガラスの骨格を形成する成分である。また、Ａｌ₂Ｏ₃は、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分でもあり、ガラスの耐水性を向上させる成分である。一方で、過度のＡｌ₂Ｏ₃の含有は、ガラスの耐酸性や耐アルカリ性を低下させる。Ａｌ₂Ｏ₃の含有率が５質量％以上１４質量％以下では、ガラスの製造が難しくなるようなガラスの失透温度の上昇が抑えられるとともに、ガラスの耐酸性や耐アルカリ性が高くなる。また、ガラスの融点が過度に高くなることがなく、原料を熔融する際の均一性が増す。Ａｌ₂Ｏ₃の含有率の下限は、６質量％以上でありうるし、７質量％以上、８質量％以上、９質量％以上、さらには１０質量％以上でありうる。Ａｌ₂Ｏ₃の含有率の上限は、１３．９質量％以下、１３．５質量％以下、１３質量％以下、１２．９質量％以下、１２．６質量％以下、１２．５質量％以下でありうるし、さらには１２質量％未満、１１．９質量％以下、１１．５質量％以下、１１質量％以下でありうる。Ａｌ₂Ｏ₃の含有率の上限は、１０．５質量％以下であってもよく、１０質量％以下であってもよい。 Aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) is a component that forms the skeleton of glass. Furthermore, Al ₂ O ₃ is a component that adjusts the devitrification temperature and viscosity during glass formation, and is a component that improves the water resistance of the glass. On the other hand, excessive content of Al ₂ O ₃ lowers the acid resistance and alkali resistance of the glass. When the Al ₂ O ₃ content is 5% by mass or more and 14% by mass or less, an increase in the devitrification temperature of the glass, which would make glass production difficult, is suppressed, and the acid resistance and alkali resistance of the glass are increased. Furthermore, the melting point of the glass does not become excessively high, and the uniformity of melting the raw materials increases. The lower limit of the content of Al ₂ O ₃ may be 6% by mass or more, 7% by mass or more, 8% by mass or more, 9% by mass or more, or even 10% by mass or more. The upper limit of the content of Al ₂ O ₃ is 13.9% by mass or less, 13.5% by mass or less, 13% by mass or less, 12.9% by mass or less, 12.6% by mass or less, 12.5% by mass or less The content may be less than 12% by weight, less than 11.9% by weight, less than 11.5% by weight, or less than 11% by weight. The upper limit of the Al ₂ O ₃ content may be 10.5% by mass or less, or 10% by mass or less.

Ｂ₂Ｏ₃およびＡｌ₂Ｏ₃の含有率の和（Ｂ₂Ｏ₃＋Ａｌ₂Ｏ₃）が８質量％以上２０質量％以下では、失透温度の過度な上昇を抑制しながら熔融ガラスの失透温度および粘度を、ガラスの製造に適した範囲とすることができる。また、この範囲ではガラスの耐アルカリ性を向上させることも可能となる。（Ｂ₂Ｏ₃＋Ａｌ₂Ｏ₃）の下限は、９質量％以上でありうるし、１０質量％以上、１１質量％以上、さらには１２質量％以上でありうる。（Ｂ₂Ｏ₃＋Ａｌ₂Ｏ₃）の上限は、１９質量％以下でありうるし、さらには１８質量％以下、１７質量％以下、１６質量％以下でありうる。 When the sum of the contents of B ₂ O ₃ and Al ₂ O ₃ (B ₂ O ₃ + Al ₂ O ₃ ) is 8% by mass or more and 20% by mass or less, the devitrification temperature is suppressed from increasing excessively and the molten glass is not devitrified. The transmission temperature and viscosity can be set in a range suitable for glass production. Further, within this range, it is also possible to improve the alkali resistance of the glass. The lower limit of (B ₂ O ₃ +Al ₂ O ₃ ) may be 9% by mass or more, 10% by mass or more, 11% by mass or more, or even 12% by mass or more. The upper limit of (B ₂ O ₃ +Al ₂ O ₃ ) may be 19% by mass or less, and further may be 18% by mass or less, 17% by mass or less, or 16% by mass or less.

（ＣａＯ）
酸化カルシウム（ＣａＯ）は、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。ＣａＯの含有率が１０質量％以上３０質量％以下では、失透温度の過度な上昇を抑制しながらガラスの失透温度および熔融時の粘度を、ガラスの製造に適した範囲とすることができる。ＣａＯの含有率の下限は、１１質量％以上でありうるし、１２質量％以上、１３質量％以上、１４質量％以上、１５質量％以上、１６質量％以上、１７質量％以上、さらには１８質量％以上でありうる。ＣａＯの含有率の上限は、２９質量％以下、２８質量％以下でありうるし、２７質量％以下、２６質量％以下、２５質量％以下、さらには２４質量％以下、２３質量％以下、２２質量％以下でありうる。 (CaO)
Calcium oxide (CaO) is a component that adjusts the devitrification temperature and viscosity during glass formation. When the content of CaO is 10% by mass or more and 30% by mass or less, the devitrification temperature and the viscosity at the time of melting of the glass can be set in a range suitable for glass production while suppressing an excessive increase in the devitrification temperature. . The lower limit of the content of CaO may be 11% by mass or more, 12% by mass or more, 13% by mass or more, 14% by mass or more, 15% by mass or more, 16% by mass or more, 17% by mass or more, and even 18% by mass. % or more. The upper limit of the content of CaO may be 29% by mass or less, 28% by mass or less, 27% by mass or less, 26% by mass or less, 25% by mass or less, further 24% by mass or less, 23% by mass or less, 22% by mass or less. % or less.

（Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ）
アルカリ金属酸化物（Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ）は、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。アルカリ金属酸化物の含有率の合計（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）の値が０質量％以上４質量％以下では、失透温度の過度な上昇を抑制しながら熔融ガラスの失透温度および粘度を、ガラスの製造に適した範囲とすることができる。また、ガラスの融点の上昇を抑え、ガラス原料のより均一な熔融を実施できながらも、ガラス転移温度が過度に低下することなく、高いガラスの耐熱性を確保できる。さらに、ガラスの耐酸性や耐アルカリ性が高くなる。一方で、過度のアルカリ金属酸化物の含有は、ガラスのヤング率やガラスフィラーの弾性率を低下させる。（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）の下限は、０質量％より大きくてもよいし、０．１質量％以上、０．２質量％以上、０．２質量％超、さらには０．３質量％以上でありうる。（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）の上限は、３質量％以下でありうるし、２質量％未満、１．５質量％以下、１．２質量％以下、さらに１質量％未満でありうる。ガラス組成物はアルカリ金属酸化物を実質的に含有しなくてもよい。Ｌｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、およびＫ₂Ｏのそれぞれは任意成分である。言い換えるとこれら各成分の含有率の下限は０であってもよい。 (Li ₂ O, Na ₂ O, K ₂ O)
Alkali metal oxides (Li ₂ O, Na ₂ O, K ₂ O) are components that adjust the devitrification temperature and viscosity during glass formation. When the value of the total content of alkali metal oxides (Li ₂ O + Na ₂ O + K ₂ O) is 0% by mass or more and 4% by mass or less, the devitrification temperature and viscosity of the molten glass are reduced while suppressing an excessive increase in the devitrification temperature. can be in a range suitable for glass production. Further, while suppressing the increase in the melting point of the glass and achieving more uniform melting of the glass raw materials, high heat resistance of the glass can be ensured without excessively lowering the glass transition temperature. Furthermore, the acid resistance and alkali resistance of the glass are increased. On the other hand, excessive content of alkali metal oxide reduces the Young's modulus of the glass and the elastic modulus of the glass filler. The lower limit of (Li ₂ O + Na ₂ O + K ₂ O) may be greater than 0 mass %, 0.1 mass % or more, 0.2 mass % or more, more than 0.2 mass %, and even 0.3 mass %. % or more. The upper limit of (Li ₂ O+Na ₂ O+K ₂ O) may be 3% by mass or less, less than 2% by mass, 1.5% by mass or less, 1.2% by mass or less, and even less than 1% by mass. The glass composition may be substantially free of alkali metal oxides. Each of Li ₂ O, Na ₂ O, and K ₂ O is an optional component. In other words, the lower limit of the content of each of these components may be zero.

酸化リチウム（Ｌｉ₂Ｏ）の含有率の下限は、０．１質量％以上でありうるし、０．２質量％以上、０．３質量％以上、さらには０．４質量％以上でありうる。Ｌｉ₂Ｏの含有率の上限は、４質量％以下でありうるし、３質量％以下、２質量％以下、１．５質量％以下、１．２質量％以下、１質量％以下、１質量％未満、さらには０．８質量％以下でありうる。 The lower limit of the content of lithium oxide (Li ₂ O) may be 0.1% by mass or more, 0.2% by mass or more, 0.3% by mass or more, and even 0.4% by mass or more. The upper limit of the content of Li ₂ O may be 4% by mass or less, 3% by mass or less, 2% by mass or less, 1.5% by mass or less, 1.2% by mass or less, 1% by mass or less, 1% by mass. It may be less than 0.8% by mass or even less than 0.8% by mass.

酸化ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）の含有率の下限は、０．１質量％以上でありうるし、０．２質量％以上でありうる。Ｎａ₂Ｏの含有率の上限は、４質量％以下でありうるし、３質量％以下、２質量％以下、１．５質量％以下、１．２質量％以下、１質量％以下、１質量％未満、さらには０．８質量％以下でありうる。 The lower limit of the content of sodium oxide (Na ₂ O) may be 0.1% by mass or more, or 0.2% by mass or more. The upper limit of the content of Na ₂ O may be 4% by mass or less, 3% by mass or less, 2% by mass or less, 1.5% by mass or less, 1.2% by mass or less, 1% by mass or less, 1% by mass. It may be less than 0.8% by mass or even less than 0.8% by mass.

酸化カリウム（Ｋ₂Ｏ）の含有率の下限は、０．１質量％以上でありうるし、０．２質量％以上でありうる。Ｋ₂Ｏの含有率の上限は、４質量％以下でありうるし、３質量％以下、２質量％以下、１．５質量％以下、１．２質量％以下、１質量％以下、１質量％未満、さらには０．８質量％以下でありうる。 The lower limit of the potassium oxide (K ₂ O) content may be 0.1% by mass or more, or 0.2% by mass or more. The upper limit of the content of K ₂ O can be 4% by mass or less, 3% by mass or less, 2% by mass or less, 1.5% by mass or less, 1.2% by mass or less, 1% by mass or less, 1% by mass. It may be less than 0.8% by mass or even less than 0.8% by mass.

（ＳｉＯ₂＋Ｂ₂Ｏ₃＋Ａｌ₂Ｏ₃）
ガラスの耐アルカリ性に関し、ＳｉＯ₂、Ｂ₂Ｏ₃およびＡｌ₂Ｏ₃の含有率の合計（ＳｉＯ₂＋Ｂ₂Ｏ₃＋Ａｌ₂Ｏ₃）の値が重要となる。ガラスの耐アルカリ性が向上する観点からは、（ＳｉＯ₂＋Ｂ₂Ｏ₃＋Ａｌ₂Ｏ₃）の下限は、５２質量％以上でありうるし、５６質量％以上、５８質量％以上、６０質量％以上、６１質量％以上、６２質量％以上、６３質量％以上、６４質量％以上、６５質量％以上、６６質量％以上、６７質量％以上、６８質量％以上、６９質量％以上、７０質量％以上であってもよい。また、（ＳｉＯ₂＋Ｂ₂Ｏ₃＋Ａｌ₂Ｏ₃）の上限は、８０質量％以下でありうるし、７９質量％以下、７８質量％以下、７７質量％以下、７６質量％以下、７５質量％以下、７４質量％以下、７３質量％以下、７２質量％以下、７１質量％以下、７０質量％以下であってもよい。 (SiO ₂ +B ₂ O ₃ +Al ₂ O ₃ )
Regarding the alkali resistance of glass, the value of the total content of SiO ₂ , B ₂ O ₃ and Al ₂ O ₃ (SiO ₂ +B ₂ O ₃ +Al ₂ O ₃ ) is important. From the viewpoint of improving the alkali resistance of the glass, the lower limit of (SiO ₂ +B ₂ O ₃ +Al ₂ O ₃ ) may be 52% by mass or more, 56% by mass or more, 58% by mass or more, 60% by mass or more, 61% by mass or more, 62% by mass or more, 63% by mass or more, 64% by mass or more, 65% by mass or more, 66% by mass or more, 67% by mass or more, 68% by mass or more, 69% by mass or more, 70% by mass or more There may be. Further, the upper limit of (SiO ₂ +B ₂ O ₃ +Al ₂ O ₃ ) may be 80% by mass or less, 79% by mass or less, 78% by mass or less, 77% by mass or less, 76% by mass or less, 75% by mass or less , 74% by mass or less, 73% by mass or less, 72% by mass or less, 71% by mass or less, or 70% by mass or less.

（ＭｇＯ）
ガラス組成物は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）をさらに含有しうる。ＭｇＯは、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。一方で、過度にＭｇＯを含有させるとガラスの失透温度が上昇し、耐アルカリ性が低下する。ＭｇＯの含有率の下限は、０．１質量％以上でありうるし、０．５質量％以上、１質量％以上、１．５質量％以上、さらには２質量％以上でありうる。ＭｇＯの含有率の上限は、１０質量％以下でありうるし、５質量％以下、４質量％以下、３質量％以下、２．８質量％以下、２．５質量％以下でありうる。 (MgO)
The glass composition may further contain magnesium oxide (MgO). MgO is a component that adjusts the devitrification temperature and viscosity during glass formation. On the other hand, when MgO is contained excessively, the devitrification temperature of the glass increases and the alkali resistance decreases. The lower limit of the MgO content may be 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, 1% by mass or more, 1.5% by mass or more, or even 2% by mass or more. The upper limit of the content of MgO may be 10% by mass or less, 5% by mass or less, 4% by mass or less, 3% by mass or less, 2.8% by mass or less, or 2.5% by mass or less.

（ＳｒＯ）
ガラス組成物は酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）をさらに含有しうる。ＳｒＯは、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。一方で、過度のＳｒＯの含有はガラスのヤング率やガラスフィラーの弾性率を低下させ、またガラスの耐酸性を低下させる。ＳｒＯの含有率の下限は、０．１質量％以上でありうるし、０．５質量％以上、１質量％以上、さらには２質量％以上、５質量％以上、さらには８質量％以上でありうる。ＳｒＯの含有率の上限は、１０質量％以下でありうるし、９質量％以下、８質量％以下、６質量％以下、５質量％以下、さらには３．５質量％以下でありうる。ＳｒＯの含有率の上限は、２質量％以下であってもよく、１質量％以下、０．５質量％以下、さらには０．１質量％以下であってもよい。ガラス組成物はＳｒＯを実質的に含有しなくてもよい。 (SrO)
The glass composition may further contain strontium oxide (SrO). SrO is a component that adjusts the devitrification temperature and viscosity during glass formation. On the other hand, excessive SrO content lowers the Young's modulus of the glass and the elastic modulus of the glass filler, and also lowers the acid resistance of the glass. The lower limit of the content of SrO may be 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, 1% by mass or more, further 2% by mass or more, 5% by mass or more, and even 8% by mass or more. sell. The upper limit of the content of SrO may be 10% by mass or less, 9% by mass or less, 8% by mass or less, 6% by mass or less, 5% by mass or less, or even 3.5% by mass or less. The upper limit of the SrO content may be 2% by mass or less, 1% by mass or less, 0.5% by mass or less, or even 0.1% by mass or less. The glass composition may be substantially free of SrO.

（ＢａＯ）
ガラス組成物は酸化バリウム（ＢａＯ）をさらに含有しうる。ＢａＯは、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。一方で、過度のＢａＯの含有はガラスのヤング率やガラスフィラーの弾性率を低下させ、またガラスの耐酸性を低下させる。ＢａＯの含有率の上限は、１０質量％以下でありうるし、５質量％以下、２質量％以下、さらには０．１質量％未満でありうる。ガラス組成物はＢａＯを実質的に含有しなくてもよい。 (BaO)
The glass composition may further contain barium oxide (BaO). BaO is a component that adjusts the devitrification temperature and viscosity during glass formation. On the other hand, excessive BaO content lowers the Young's modulus of the glass and the elastic modulus of the glass filler, and also lowers the acid resistance of the glass. The upper limit of the BaO content may be 10% by mass or less, 5% by mass or less, 2% by mass or less, and even less than 0.1% by mass. The glass composition may be substantially free of BaO.

（ＺｎＯ）
ガラス組成物は酸化亜鉛（ＺｎＯ）をさらに含有しうる。ＺｎＯは、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。ただしＺｎＯは、その原料が相対的に高価でもあるため、多量に含有させると原料コストの上昇を招く。ＺｎＯの含有率の上限は、１０質量％以下でありうるし、５質量％以下、２質量％以下、さらには０．１質量％以下でありうる。ガラス組成物はＺｎＯを実質的に含有しなくてもよい。ＺｎＯの含有率の下限は、０．１質量％以上であってもよく、０．５質量％以上、１質量％以上であってもよい。 (ZnO)
The glass composition may further contain zinc oxide (ZnO). ZnO is a component that adjusts the devitrification temperature and viscosity during glass formation. However, since ZnO is a relatively expensive raw material, if it is contained in a large amount, the raw material cost will increase. The upper limit of the content of ZnO may be 10% by mass or less, 5% by mass or less, 2% by mass or less, and even 0.1% by mass or less. The glass composition may be substantially free of ZnO. The lower limit of the ZnO content may be 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, or 1% by mass or more.

（ＴｉＯ₂）
ガラス組成物は二酸化チタン（ＴｉＯ₂）をさらに含有しうる。ＴｉＯ₂は、ガラスの熔融性および化学的耐久性を向上させ、ガラスの紫外線吸収特性を向上させる成分である。また、適量のＴｉＯ₂は、ガラスの耐酸性や耐水性を向上させる。ただしＴｉＯ₂は、その原料が相対的に高価でもあるため、多量に含有させると原料コストの上昇を招く。また、過度にＴｉＯ₂を含有させるとガラスの失透温度が上昇する。ＴｉＯ₂の含有率の下限は、０．１質量％以上でありうる。ＴｉＯ₂の含有率の上限は、１０質量％以下でありうるし、８質量％以下、６質量％以下、５質量％以下、４質量％以下、３質量％以下、２質量％以下、１．５質量％以下、１質量％以下、さらには０．５質量％以下でありうる。ガラス組成物はＴｉＯ₂を実質的に含有しなくてもよい。 ( _TiO2 )
The glass composition may further contain titanium dioxide ( _TiO2 ). TiO ₂ is a component that improves the meltability and chemical durability of glass, and improves the ultraviolet absorption characteristics of glass. Furthermore, a suitable amount of TiO ₂ improves the acid resistance and water resistance of the glass. However, since TiO ₂ is a relatively expensive raw material, if it is contained in a large amount, the raw material cost will increase. Moreover, when TiO ₂ is contained excessively, the devitrification temperature of the glass increases. The lower limit of the content of TiO ₂ may be 0.1% by mass or more. The upper limit of the content of _TiO2 may be 10% by mass or less, 8% by mass or less, 6% by mass or less, 5% by mass or less, 4% by mass or less, 3% by mass or less, 2% by mass or less, 1.5 It may be less than or equal to 1% by mass, or even less than 0.5% by mass. The glass composition may be substantially free of _TiO2 .

（ＺｒＯ₂）
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）は、ガラス形成時の失透温度および粘度を調整する成分である。また、ＺｒＯ₂は、ガラスの耐酸性や耐アルカリ性を向上させる成分である。ただしＺｒＯ₂は、その原料が相対的に高価でもあるため、多量に含有させると原料コストの上昇を招く。また、過度にＺｒＯ₂を含有させるとガラスの失透温度が上昇する。ＺｒＯ₂の含有率の下限は、０．１質量％以上、０．５質量％以上、さらには１質量％以上でありうる。ＺｒＯ₂の含有率の上限は、７質量％以下でありうるし、６質量％未満、５質量％以下、４質量％以下、３質量％以下、２質量％以下でありうる。ＺｒＯ₂の含有率の上限は、１質量％以上であってもよく、０．５質量％以下、さらに０．１質量％以上であってもよい。ガラス組成物はＺｒＯ₂を実質的に含有しなくてもよい。 ( _ZrO2 )
Zirconium oxide (ZrO ₂ ) is a component that adjusts the devitrification temperature and viscosity during glass formation. Furthermore, ZrO ₂ is a component that improves the acid resistance and alkali resistance of glass. However, since ZrO ₂ is a relatively expensive raw material, if it is contained in a large amount, the raw material cost will increase. Moreover, when ZrO ₂ is contained excessively, the devitrification temperature of the glass increases. The lower limit of the content of ZrO ₂ may be 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, and even 1% by mass or more. The upper limit of the content of ZrO ₂ may be 7% by mass or less, less than 6% by mass, 5% by mass or less, 4% by mass or less, 3% by mass or less, and 2% by mass or less. The upper limit of the ZrO ₂ content may be 1% by mass or more, 0.5% by mass or less, and further 0.1% by mass or more. The glass composition may be substantially free of _ZrO2 .

（Ｆｅ）
ガラス組成物は酸化鉄をさらに含有しうる。鉄（Ｆｅ）は、通常、Ｆｅ²⁺またはＦｅ³⁺の状態で存在する。Ｆｅ³⁺はガラスの紫外線吸収特性を高める成分であり、Ｆｅ²⁺はガラスの熱線吸収特性を高める成分である。Ｆｅは、意図的に含ませなくとも、工業用原料により不可避的に混入する場合がある。Ｆｅの含有量が少なければ、ガラスの着色を防止することができる。Ｆｅの含有率の上限は、Ｔ－Ｆｅ₂Ｏ₃により表示して１０質量％未満でありうるし、８質量％以下、６質量％以下、４質量％以下、２質量％以下、１質量％未満、０．５質量％未満、０．４質量％以下、０．３質量％以下でありうる。Ｆｅの含有率の下限は、Ｔ－Ｆｅ₂Ｏ₃により表示して０．１質量％以上、０．１５質量％以上、さらに０．２質量％以上でありうる。Ｆｅの含有率の上限は、Ｔ－Ｆｅ₂Ｏ₃により表示して０．２質量％以下であってもよく、さらに０．１質量％以下であってもよい。ガラス組成物はＴ－Ｆｅ₂Ｏ₃を実質的に含有しなくてもよい。Ｆｅの含有率の下限は、Ｔ－Ｆｅ₂Ｏ₃により表示して０．８質量％以上であってもよく、０．９質量％以上、１質量％以上、１．１質量％以上、１．２質量％以上であってもよい。特にアルカリ金属酸化物の含有率が低いガラス組成において、微量の酸化鉄はガラスの清澄の促進に寄与しうる。 (Fe)
The glass composition may further contain iron oxide. Iron (Fe) usually exists in the Fe ²⁺ or Fe ³⁺ state. Fe ³⁺ is a component that enhances the ultraviolet absorption properties of glass, and Fe ²⁺ is a component that enhances heat ray absorption properties of glass. Even if Fe is not intentionally included, it may be unavoidably mixed in with industrial raw materials. If the content of Fe is small, coloring of the glass can be prevented. The upper limit of the Fe content may be less than 10% by mass expressed by T-Fe ₂ O ₃ , and may be less than 8% by mass, less than 6% by mass, less than 4% by mass, less than 2% by mass, and less than 1% by mass. , less than 0.5% by weight, less than 0.4% by weight, and less than 0.3% by weight. The lower limit of the Fe content may be 0.1% by mass or more, 0.15% by mass or more, and further 0.2% by mass or more expressed by T-Fe ₂ O ₃ . The upper limit of the content of Fe, expressed as T-Fe ₂ O ₃ , may be 0.2% by mass or less, and further may be 0.1% by mass or less. The glass composition may be substantially free of T-Fe ₂ O ₃ . The lower limit of the content of Fe expressed by T-Fe ₂ O ₃ may be 0.8% by mass or more, 0.9% by mass or more, 1% by mass or more, 1.1% by mass or more, 1 .2% by mass or more. Particularly in glass compositions with a low content of alkali metal oxides, trace amounts of iron oxide can contribute to promoting glass fining.

（Ｆ₂、Ｃｌ₂）
ガラス組成物はフッ素（Ｆ₂）および塩素（Ｃｌ₂）をさらに含有しうる。Ｆ₂は、揮発し易いため、溶融時に飛散する可能性があるとともに、ガラス中の含有量を管理し難いという問題もある。Ｆ₂の含有率の上限は、５質量％以下でありうるし、２質量％以下、１質量％以下、０．８質量％以下、０．７質量％以下、０．６質量％以下、０．５質量％以下、０．４５質量％以下、０．４質量％以下、０．３５質量％以下、０．３質量％以下、０．２質量％以下、０．１５質量％以下、さらには０．１質量％以下でありうる。ガラス組成物はＦ₂を実質的に含有しなくてもよい。 ( _F2 , _Cl2 )
The glass composition may further contain fluorine (F ₂ ) and chlorine (Cl ₂ ). Since F ₂ easily volatizes, there is a possibility of it scattering during melting, and there is also the problem that it is difficult to control the content in the glass. The upper limit of the content of _F2 may be 5% by mass or less, 2% by mass or less, 1% by mass or less, 0.8% by mass or less, 0.7% by mass or less, 0.6% by mass or less, 0. 5% by mass or less, 0.45% by mass or less, 0.4% by mass or less, 0.35% by mass or less, 0.3% by mass or less, 0.2% by mass or less, 0.15% by mass or less, and even 0 .1% by mass or less. The glass composition may be substantially free of _F2 .

Ｃｌ₂は、揮発し易いため、溶融時に飛散する可能性があるとともに、ガラス中の含有量を管理し難いという問題もある。Ｃｌ₂の含有率の上限は、５質量％以下でありうるし、２質量％以下、１質量％以下、０．５質量％以下、０．２質量％以下、さらには０．１質量％以下でありうる。ガラス組成物はＣｌ₂を実質的に含有しなくてもよい。 Since Cl ₂ easily volatizes, there is a possibility of it scattering during melting, and there is also the problem that it is difficult to control the content in the glass. The upper limit of the content of Cl ₂ may be 5% by mass or less, 2% by mass or less, 1% by mass or less, 0.5% by mass or less, 0.2% by mass or less, and even 0.1% by mass or less. It's possible. The glass composition may be substantially free of _Cl2 .

（その他の成分）
ガラス組成物は、その他の成分として、Ｐ₂Ｏ₅、Ｈｆ₂Ｏ₃、Ｇａ₂Ｏ₃、Ｌａ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、Ｐｒ₂Ｏ₃、Ｎｄ₂Ｏ₃、Ｐｍ₂Ｏ₃、Ｓｍ₂Ｏ₃、Ｅｕ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、Ｔｂ₂Ｏ₃、Ｄｙ₂Ｏ₃、Ｈｏ₂Ｏ₃、Ｅｒ₂Ｏ₃、Ｔｍ₂Ｏ₃、Ｙｂ₂Ｏ₃、Ｌｕ₂Ｏ₃、ＷＯ₃、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｓｃ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、ＭｏＯ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、ＭｎＯ₂およびＣｒ₂Ｏ₃から選ばれる少なくとも１種を、それぞれ０質量％以上５質量％以下の含有率で含有しうる。これらの成分の許容される含有率は、それぞれについて２質量％未満でありうるし、１質量％未満、０．５質量％未満、０．１質量％未満、さらには０．０１質量％未満でありうる。これらの成分の許容される含有率の合計は、５質量％以下でありうるし、２％質量％未満、１質量％未満、０．５質量％未満、さらには０．１質量％未満でありうる。ただし、上記その他の成分は、それぞれ実質的に含有されていなくてもよい。また、ライタノイド（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）の酸化物は、実質的に含有されていなくてもよい。 (Other ingredients)
Other components of the glass composition include P ₂ O ₅ , Hf ₂ O ₃ , Ga ₂ O ₃ , La ₂ O ₃ , CeO ₂ , Pr ₂ O ₃ , Nd ₂ O ₃ , Pm ₂ O ₃ , and Sm ₂ _O3 _, _Eu2O3 _, _Gd2O3 _, _Tb2O3 _, _Dy2O3 _, _Ho2O3 _, _Er2O3 _, _Tm2O3 _, _Yb2O3 , _Lu2O3 _, _WO3 , Nb ₂ O ₅ , Sc ₂ O ₃ , Y ₂ O ₃ , MoO ₃ , Ta ₂ O ₅ , MnO ₂ and Cr ₂ O ₃ , each containing 0% by mass or more and 5% by mass or less It can be contained at a certain percentage. The permissible content of these components can be less than 2% by weight for each, less than 1% by weight, less than 0.5% by weight, less than 0.1% by weight, even less than 0.01% by weight. sell. The total allowable content of these components may be 5% by weight or less, less than 2% by weight, less than 1% by weight, less than 0.5% by weight, or even less than 0.1% by weight. . However, the other components mentioned above may not be substantially contained. Furthermore, oxides of litanoid (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) may not be substantially contained.

また、ガラス組成物は、添加物として、ＳＯ₃、Ｂｒ₂、Ｉ₂、ＳｎＯ₂、Ａｓ₂Ｏ₃およびＳｂ₂Ｏ₃から選ばれる少なくとも１種を、それぞれ０質量％以上１質量％以下の含有率で含有しうる。これらの成分の許容される含有率は、それぞれについて０．５質量％未満でありうるし、０．２質量％未満、さらには０．１質量％未満でありうる。これらの成分の許容される含有率の合計は、１質量％以下でありうるし、０．５％質量％未満、０．２質量％未満、さらには０．１質量％未満でありうる。ただし、上記その他の成分は、それぞれ実質的に含有されていなくてもよい。なお、ＳｎＯ₂の含有率は、Ｔ－ＳｎＯ₂により表示した値である。 Further, the glass composition contains at least one selected from SO ₃ , Br ₂ , I ₂ , SnO ₂ , As ₂ O ₃ and Sb ₂ O ₃ as an additive in an amount of 0% by mass or more and 1% by mass or less, respectively. It can be contained at a certain content rate. The permissible content of these components can be less than 0.5% by weight, less than 0.2% by weight, or even less than 0.1% by weight for each. The total allowable content of these components may be 1% by weight or less, less than 0.5% by weight, less than 0.2% by weight, or even less than 0.1% by weight. However, the other components mentioned above may not be substantially contained. Note that the SnO ₂ content is a value expressed by T-SnO ₂ .

ガラス組成物は、Ｈ₂Ｏ、ＯＨ、Ｈ₂、ＣＯ₂、ＣＯ、Ｈｅ、Ｎｅ、ＡｒおよびＮ₂を、それぞれ０質量％以上０．１質量％以下の含有率で含有しうる。これらの成分の許容される含有率は、それぞれについて０．０５質量％未満でありうるし、０．０３質量％未満、さらには０．０１質量％未満でありうる。これらの成分の許容される含有率の合計は、０．１質量％以下でありうるし、０．０５％質量％未満、０．０３質量％未満、さらには０．０１質量％未満でありうる。ただし、上記その他の成分は、それぞれ実質的に含有されていなくてもよい。 The glass composition may contain H ₂ O, OH, H ₂ , CO ₂ , CO, He, Ne, Ar, and N ₂ at a content of 0% by mass or more and 0.1% by mass or less, respectively. The permissible content of these components can be less than 0.05% by weight, less than 0.03% by weight, or even less than 0.01% by weight for each. The total allowable content of these components can be 0.1% by weight or less, less than 0.05% by weight, less than 0.03% by weight, and even less than 0.01% by weight. However, the other components mentioned above may not be substantially contained.

ガラス組成物は、微量の貴金属元素を含有していてもよい。例えば、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｏｓなどの貴金属元素を、それぞれ０質量％以上０．１質量％以下の含有率で含むことができる。これらの成分の許容される含有率は、それぞれについて０．１質量％未満でありうるし、０．０５質量％未満、０．０３質量％未満、さらには０．０１質量％未満でありうる。これらの成分の許容される含有率の合計は、０．１質量％以下でありうるし、０．０５％質量％未満、０．０３質量％未満、さらには０．０１質量％未満でありうる。ただし、上記その他の成分は、それぞれ実質的に含有されていなくてもよい。 The glass composition may contain trace amounts of noble metal elements. For example, noble metal elements such as Pt, Rh, Au, and Os can be included at a content of 0% by mass or more and 0.1% by mass or less, respectively. The permissible content of these components may be less than 0.1% by weight each, less than 0.05% by weight, less than 0.03% by weight, or even less than 0.01% by weight. The total allowable content of these components can be 0.1% by weight or less, less than 0.05% by weight, less than 0.03% by weight, and even less than 0.01% by weight. However, the other components mentioned above may not be substantially contained.

ガラス組成物は、ＣｕＯを実質的に含有しない組成でありうる。また、ガラス組成物は、ＣｏＯを実質的に含有しない組成でありうる。ガラス組成物は、ＢａＯを実質的に含有しない組成でありうる。ガラス組成物は、Ｐ₂Ｏ₅を実質的に含有しない組成でありうる。ガラス組成物は、ＢａＯおよびＰ₂Ｏ₅を実質的に含有しない組成でありうる。ＢａＯおよびＰ₂Ｏ₅を実質的に含有しない場合、Ｐ₂Ｏ₅の含有率は０．０１質量％未満であってもよく、さらにＡｌ₂Ｏ₃の含有率は１３質量％以下であってもよい。 The glass composition may be substantially free of CuO. Further, the glass composition may have a composition that does not substantially contain CoO. The glass composition may be substantially free of BaO. The glass composition may be substantially free of P ₂ O ₅ . The glass composition may be substantially free of BaO and P ₂ O ₅ . When BaO and P ₂ O ₅ are not substantially contained, the content of P ₂ O ₅ may be less than 0.01% by mass, and the content of Al ₂ O ₃ is not more than 13% by mass. Good too.

＜特性＞
本実施形態のガラス組成物がとりうる特性について、以下、説明する。
（熔融特性）
熔融ガラスの粘度が１０００ｄＰａ・ｓｅｃ（１０００ｐｏｉｓｅ）となるときの温度は、当該ガラスの作業温度と呼ばれ、ガラスの成形に最も適する温度である。ガラス繊維およびガラスフィラーを製造する場合、ガラスの作業温度が１０００℃以上であれば、ガラス繊維径等の寸法のばらつきを小さくできる。作業温度が１２４０℃以下であれば、ガラスを熔融する際の燃料費を低減でき、ガラス製造装置が熱による腐食を受け難くなり、装置寿命が延びる。作業温度の下限は、１０００℃以上でありうるし、１０５０℃以上、１０８０℃以上、１１００℃以上、１１２０℃以上、さらには１１４０℃以上でありうる。作業温度の上限は、１２４０℃以下でありうるし、１２３０℃以下、１２２０℃以下、１２１０℃以下、さらには１２００℃以下でありうる。 <Characteristics>
The characteristics that the glass composition of this embodiment can have will be explained below.
(melting characteristics)
The temperature at which the viscosity of the molten glass becomes 1000 dPa·sec (1000 poise) is called the working temperature of the glass, and is the most suitable temperature for forming the glass. When manufacturing glass fibers and glass fillers, if the working temperature of the glass is 1000° C. or higher, variations in dimensions such as the glass fiber diameter can be reduced. If the working temperature is 1240° C. or lower, the fuel cost for melting glass can be reduced, the glass manufacturing equipment will be less susceptible to corrosion due to heat, and the life of the equipment will be extended. The lower limit of the working temperature may be 1000°C or higher, 1050°C or higher, 1080°C or higher, 1100°C or higher, 1120°C or higher, or even 1140°C or higher. The upper limit of the working temperature may be 1240°C or less, 1230°C or less, 1220°C or less, 1210°C or less, or even 1200°C or less.

作業温度から失透温度を差し引いた温度差ΔＴが大きいほど、ガラス成形時に失透が生じ難く、均質なガラスを高い歩留りで製造できる。ΔＴは０℃以上でありうるし、１０℃以上、２０℃以上、３０℃以上、４０℃以上、さらには５０℃以上でありうる。一方、ΔＴが２００℃以下であれば、ガラス組成の調整が容易になる。ΔＴは２００℃以下でありうるし、１８０℃以下、さらには１６０℃以下でありうる。なお、失透温度は、熔融ガラス素地中に結晶が生成し、成長しはじめるときの温度である。 The larger the temperature difference ΔT obtained by subtracting the devitrification temperature from the working temperature, the less devitrification occurs during glass molding, and it is possible to manufacture homogeneous glass at a high yield. ΔT may be 0°C or higher, 10°C or higher, 20°C or higher, 30°C or higher, 40°C or higher, or even 50°C or higher. On the other hand, if ΔT is 200° C. or less, the glass composition can be easily adjusted. ΔT may be 200°C or less, 180°C or less, or even 160°C or less. Note that the devitrification temperature is the temperature at which crystals are generated in the molten glass base and begin to grow.

（ガラス転移温度）
ガラス転移温度（ガラス転移点）は、ガラスの耐熱性の指標となる。ガラスを含有する樹脂組成物が熱処理に供される場合には、高いガラス転移温度が望まれる。ガラス転移温度の下限は、５５０℃以上、５８０℃以上、６００℃以上、さらに６１０℃以上でありうる。ガラス転移温度の上限は、８００℃以下、７８０℃以下、７６０℃以下、７５０℃以下、さらに７４０℃以下でありうる。 (Glass-transition temperature)
Glass transition temperature (glass transition point) is an index of the heat resistance of glass. When a resin composition containing glass is subjected to heat treatment, a high glass transition temperature is desired. The lower limit of the glass transition temperature may be 550°C or higher, 580°C or higher, 600°C or higher, and further 610°C or higher. The upper limit of the glass transition temperature can be 800°C or lower, 780°C or lower, 760°C or lower, 750°C or lower, and even 740°C or lower.

（ヤング率）
ガラス繊維およびガラスフィラーはガラス組成物のヤング率が高いほど弾力性が良く、補強された製品の機械特性が向上する。機械特性の向上は、補強以外を主目的としてガラス繊維およびガラスフィラーを配合する製品においても望ましいことがある。ここで、ヤング率（ＧＰａ）は、通常の超音波法により、ガラス中を伝播する弾性波の縦波速度と横波速度とを測定し、別にアルキメデス法により測定したガラスの密度とから求めることができる。このヤング率の下限は８５ＧＰａ以上でありうるし、８６ＧＰａ以上、８７ＧＰａ以上、８８ＧＰａ以上、さらには８９ＧＰａ以上でありうる。ヤング率の上限は好ましくは１００ＧＰａ以下でありうるし、９９ＧＰａ以下、９８ＧＰａ以下、９７ＧＰａ以下、９６ＧＰａ以下、さらには９５ＧＰａ以下でありうる。本実施形態のガラス組成物は、後述する実施例および比較例から把握できるとおり、ＥガラスやＡＲガラスと比較して、高いヤング率を有しうる。 (Young's modulus)
The higher the Young's modulus of the glass composition, the better the elasticity of glass fibers and glass fillers, which improves the mechanical properties of the reinforced product. Improved mechanical properties may also be desirable in products that incorporate glass fibers and glass fillers primarily for purposes other than reinforcement. Here, the Young's modulus (GPa) can be determined by measuring the longitudinal wave velocity and shear wave velocity of elastic waves propagating in the glass using a normal ultrasonic method, and from the density of the glass separately measured using the Archimedes method. can. The lower limit of Young's modulus may be 85 GPa or more, 86 GPa or more, 87 GPa or more, 88 GPa or more, or even 89 GPa or more. The upper limit of Young's modulus may preferably be 100 GPa or less, 99 GPa or less, 98 GPa or less, 97 GPa or less, 96 GPa or less, or even 95 GPa or less. As can be understood from the Examples and Comparative Examples described later, the glass composition of the present embodiment can have a higher Young's modulus than E glass or AR glass.

（化学的耐久性）
ガラス組成物が含有する各成分の含有率が上述で規定した組成範囲内にあれば、ガラスは耐水性、耐アルカリ性などの化学的耐久性に優れる。耐水性の指標としては、後述するアルカリ溶出量が採用され、このアルカリ溶出量が小さいほど耐水性が高いことを示す。ガラス組成物がセメントの補強材として用いられる場合、ガラス組成物のアルカリ溶出量が０．４０ｍｇ以下であれば、性能の低下が引き起こされることがない。したがって、ガラス組成物のアルカリ溶出量は、０．４０ｍｇ以下が好ましく、０．３５ｍｇ以下がより好ましく、０．３０ｍｇ以下が最も好ましい。本実施形態により実現できるアルカリ溶出量は、例えば、０．０１～０．４０ｍｇである。 (chemical durability)
If the content of each component contained in the glass composition is within the composition range defined above, the glass will have excellent chemical durability such as water resistance and alkali resistance. As an index of water resistance, the amount of alkali elution, which will be described later, is used, and the smaller the amount of alkali elution, the higher the water resistance. When the glass composition is used as a reinforcing material for cement, if the amount of alkali elution from the glass composition is 0.40 mg or less, no deterioration in performance will occur. Therefore, the amount of alkali elution from the glass composition is preferably 0.40 mg or less, more preferably 0.35 mg or less, and most preferably 0.30 mg or less. The amount of alkaline elution that can be achieved by this embodiment is, for example, 0.01 to 0.40 mg.

耐アルカリ性の指標としては、後述する質量減少率ΔＷが採用され、このΔＷが小さいほど耐アルカリ性が高いことを示す。高い耐アルカリ性が必要なセメントの補強材として用いられる場合においてさえ、ガラス組成物のΔＷが３．０質量％以下であれば、性能の低下が引き起こされることがない。ガラス組成物のΔＷは、３．０質量％以下が好ましく、２．５質量％以下がより好ましく、２．０質量％以下が最も好ましい。その他の用途においても、この程度の耐アルカリ性は実用性のあるガラス組成物を提供する目安となる。本実施形態により実現できるΔＷは、例えば、０．１～３．０質量％である。 As an index of alkali resistance, the mass reduction rate ΔW, which will be described later, is employed, and the smaller this ΔW, the higher the alkali resistance. Even when the glass composition is used as a reinforcing material for cement that requires high alkali resistance, if the ΔW of the glass composition is 3.0% by mass or less, no deterioration in performance will be caused. The ΔW of the glass composition is preferably 3.0% by mass or less, more preferably 2.5% by mass or less, and most preferably 2.0% by mass or less. In other uses as well, this level of alkali resistance is a guideline for providing a practical glass composition. The ΔW that can be achieved by this embodiment is, for example, 0.1 to 3.0% by mass.

＜ガラスフィラー＞
本実施形態のガラスフィラーは、本実施形態のガラス組成物を含む。本実施形態のガラスフィラーは、本実施形態のガラス組成物により構成されていてもよい。ガラスフィラーは、ガラス繊維に相当しないものであってもよく、例えば、鱗片状ガラス、ガラス粉末、ガラスビーズ、およびファインフレークからなる群から選ばれる少なくとも１種に該当する。ガラスフィラーは、その形状によっては上記の呼び名の２種またはそれ以上に該当することがある。ガラスフィラーは、ガラス繊維を所望の形状および／またはサイズに成形したものでもよく、例えば、チョップドストランド、ミルドファイバー、フラットファイバーなどであってもよい。 <Glass filler>
The glass filler of this embodiment includes the glass composition of this embodiment. The glass filler of this embodiment may be composed of the glass composition of this embodiment. The glass filler may not correspond to glass fiber, and corresponds to at least one selected from the group consisting of scaly glass, glass powder, glass beads, and fine flakes, for example. A glass filler may fall under two or more of the above names depending on its shape. The glass filler may be a glass fiber formed into a desired shape and/or size, and may be, for example, chopped strand, milled fiber, flat fiber, or the like.

以上より、ガラスフィラーは、鱗片状ガラス、チョップドストランド、ミルドファイバー、ガラス粉末、ガラスビーズ、フラットファイバー、およびファインフレークからなる群から選ばれる少なくとも１種に該当するものであってもよい。 From the above, the glass filler may be at least one selected from the group consisting of scaly glass, chopped strands, milled fibers, glass powder, glass beads, flat fibers, and fine flakes.

＜ガラス繊維＞
本実施形態のガラス繊維は、本実施形態のガラス組成物を含む。本実施形態のガラス繊維は、本実施形態のガラス組成物により構成されていてもよい。ガラス繊維は、長繊維（continuous glass fiber）であってもよく、短繊維(glass wool)であってもよい。ガラス繊維は、例えばガラス長繊維が切断された粒体、より具体的にはガラス長繊維に由来する柱状の粒体であってもよい。粒体としては、チョップドストランドおよびミルドファイバーが挙げられる。ガラス繊維は、例えば、複数のガラス長繊維および／またはガラス短繊維の集合体であってもよく、複数のガラス長繊維および／またはガラス短繊維を含む成形体であってもよい。集合体および成形体としては、ストランド、ヤーン、ロービング、ガラステープ、スライバー、ステープルヤーン、ステープルクロス、ガラスマットなどが挙げられる。 <Glass fiber>
The glass fiber of this embodiment contains the glass composition of this embodiment. The glass fiber of this embodiment may be made of the glass composition of this embodiment. The glass fiber may be a continuous glass fiber or a short fiber (glass wool). The glass fibers may be, for example, particles obtained by cutting long glass fibers, and more specifically, columnar particles derived from long glass fibers. Granules include chopped strands and milled fibers. The glass fibers may be, for example, an aggregate of a plurality of long glass fibers and/or short glass fibers, or may be a molded body containing a plurality of long glass fibers and/or short glass fibers. Aggregates and molded bodies include strands, yarns, rovings, glass tapes, slivers, staple yarns, staple cloth, glass mats, and the like.

ガラス繊維は、フィラメント（単繊維）、ストランド、ヤーン、ロービング、ガラステープ、チョップドストランド、ミルドファイバー、ガラスクロス、スライバー、ステープルヤーン、ガラスステープルクロス、およびガラスマットからなる群から選ばれる少なくとも１つに該当するものであってもよい。 The glass fiber is at least one selected from the group consisting of filament, strand, yarn, roving, glass tape, chopped strand, milled fiber, glass cloth, sliver, staple yarn, glass staple cloth, and glass mat. It may be applicable.

＜ガラスフィラーまたはガラス繊維に相当する粒体＞
以下、ガラスフィラーまたはガラス繊維に相当する粒体について、その用語の範囲を明確にするべく、説明を追加する。粒体も、その形状によっては２種またはそれ以上の呼び名に該当することがある。 <Glass equivalent to glass filler or glass fiber>
Hereinafter, an explanation will be added about the particles corresponding to glass filler or glass fiber in order to clarify the scope of the term. A granule may also fall under two or more types of names depending on its shape.

鱗片状ガラスは、典型的には、平均厚さが０．１～１５μｍ、平均粒子径が０．２～１５０００μｍ、アスペクト比（平均粒子径／平均厚さ）が２～１０００の薄片状の粒子である。鱗片状ガラスの平均厚さは、少なくとも１００枚の鱗片状ガラスを抜き出し、抜き出した各々の鱗片状ガラスについて走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等の拡大観察手段を用いて厚さを測定し、測定した厚さの平均値を算出して評価できる。鱗片状ガラスの平均粒子径は、レーザ回折散乱法により測定された粒度分布において累積体積百分率が５０％に相当する粒子径（Ｄ５０）により定めることができる。 Scaly glass typically consists of flaky particles with an average thickness of 0.1 to 15 μm, an average particle size of 0.2 to 15,000 μm, and an aspect ratio (average particle size/average thickness) of 2 to 1,000. It is. The average thickness of the glass flakes was determined by extracting at least 100 pieces of glass flakes and measuring the thickness of each piece of glass using a magnifying observation means such as a scanning electron microscope (SEM). The average value of thickness can be calculated and evaluated. The average particle diameter of the glass flakes can be determined by the particle diameter (D50) corresponding to a cumulative volume percentage of 50% in the particle size distribution measured by laser diffraction scattering method.

チョップドストランドは、ガラス繊維を短く切断した形状を有する。チョップドストランドの繊維径は、例えば１～５０μｍであり、アスペクト比（繊維長さ／繊維径）は、例えば２～１０００である。チョップドストランドの断面の形状は、円形、楕円、楕円以外の扁平形状等であってもよい。チョップドストランドの繊維径は、当該ストランドの断面と同じ面積を有する円の直径として定められる。 The chopped strand has a shape obtained by cutting glass fiber into short pieces. The fiber diameter of the chopped strand is, for example, 1 to 50 μm, and the aspect ratio (fiber length/fiber diameter) is, for example, 2 to 1000. The cross-sectional shape of the chopped strands may be circular, oval, flattened shape other than oval, or the like. The fiber diameter of a chopped strand is defined as the diameter of a circle having the same area as the cross section of the strand.

ミルドファイバーは、ガラス繊維を粉末状に切断した形状を有する。ミルドファイバーの繊維径は、例えば１～５０μｍであり、アスペクト比（繊維長さ／繊維径）は、例えば２～５００である。ミルドファイバーの断面の形状は、円形、楕円、楕円以外の扁平形状等であってもよいよい。ミルドファイバーの繊維径は、当該ファイバーの断面と同じ面積を有する円の直径として定められる。 Milled fiber has a shape obtained by cutting glass fiber into powder. The fiber diameter of the milled fiber is, for example, 1 to 50 μm, and the aspect ratio (fiber length/fiber diameter) is, for example, 2 to 500. The cross-sectional shape of the milled fiber may be circular, elliptical, flattened shape other than elliptical, or the like. The fiber diameter of a milled fiber is defined as the diameter of a circle having the same area as the cross section of the fiber.

ガラス粉末は、粉末状のガラスであり、通常、ガラスを粉砕して製造される。ガラス粉末の平均粒子径は、例えば１～５００μｍである。ガラス粉末の粒子径は、ガラス粉末の粒子と同じ体積を有する球体の直径として定められる。ガラス粉末の平均粒子径は、上記Ｄ５０により定めることができる。 Glass powder is powdered glass, and is usually manufactured by crushing glass. The average particle size of the glass powder is, for example, 1 to 500 μm. The particle size of the glass powder is defined as the diameter of a sphere having the same volume as the glass powder particle. The average particle diameter of the glass powder can be determined by the above D50.

ガラスビーズは、球形または略球形の形状を有する。ガラスビーズの平均粒子径は、例えば１～５００μｍである。ガラスビーズの平均粒子径も、上記Ｄ５０により定めることができる。 Glass beads have a spherical or approximately spherical shape. The average particle diameter of the glass beads is, for example, 1 to 500 μm. The average particle diameter of glass beads can also be determined by the above D50.

フラットファイバーは、断面が楕円等の偏平な形状であるガラス繊維を切断した形状を有する。フラットファイバーの断面の短径Ｄ１にする長径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は、例えば１．２以上である。短径Ｄ１は、例えば０．５～２５μｍである。長径Ｄ２は、例えば０．６～３００μｍである。フラットファイバーの長さＬは、例えば１０～１０００μｍである。フラットファイバーの断面は、中央が括れた形状であってもよい。言い換えると、フラットファイバーの断面形状は、長径Ｄ２に沿って延びる表面が端部よりも中央部において後退した凹形状を有していてもよい。この断面は、長径Ｄ２に沿った方向の中央部が両側から後退した略瓢箪形または略砂時計形である。 A flat fiber has a shape obtained by cutting a glass fiber having a flat shape such as an ellipse in cross section. The ratio D2/D1 of the major axis D2 to the minor axis D1 of the cross section of the flat fiber is, for example, 1.2 or more. The short axis D1 is, for example, 0.5 to 25 μm. The major axis D2 is, for example, 0.6 to 300 μm. The length L of the flat fiber is, for example, 10 to 1000 μm. The cross section of the flat fiber may be constricted at the center. In other words, the cross-sectional shape of the flat fiber may have a concave shape in which the surface extending along the major axis D2 is set back in the center part than in the end parts. This cross section is approximately gourd-shaped or approximately hourglass-shaped, with the central portion in the direction along the major axis D2 receding from both sides.

ファインフレークは、厚さが薄い鱗片状ガラスである。ファインフレークは、例えば、平均厚さ０．１～２．０μｍの鱗片状ガラスで構成されていてもよく、また例えば、厚さ０．０１～２．０μｍの範囲にある鱗片状ガラスを９０質量％以上の割合で含有していてもよい。この程度に平均厚さが薄く、厚さのバラツキが小さいファインフレークは、被補強体の補強に優れた効果を発揮することがある。 Fine flakes are scaly glass with a thin thickness. The fine flakes may be composed of, for example, glass flakes having an average thickness of 0.1 to 2.0 μm. % or more. Fine flakes with such a thin average thickness and small variations in thickness may exhibit excellent effects in reinforcing the reinforced object.

上記各ガラスフィラーおよびガラス繊維は、公知の方法により製造できる。ガラスフィラーおよびガラス繊維は、本実施形態のガラス組成物を熔融する工程と、熔融したガラス組成物をガラスフィラーへと成形する工程と、を含む方法により、製造されうる。ガラスフィラーの成形にはその形状に応じて公知の方法が適用される。例えば、鱗片状ガラスは、公知のブロー法、カップ法等により製造される。また、ガラス長繊維は、粘度を制御したガラス融液をノズルから流出させ、巻き取り機によって巻き取って製造される。ガラス長繊維の製造方法の具体例として、ガラス棒を加熱溶融しながらその一端を高速で引張って巻取る、いわゆる「ロッド法」、あるいはガラス素地を坩堝中で再溶融して、その底部に設けられた多数の小孔から流出させて、これを集め高速で巻取る、いわゆる「ポット法」がある。ガラス短繊維は、例えば、回転円盤による遠心力を利用した遠心法、または高圧蒸気、圧搾空気、火炎などによる吹付法により製造される。 Each of the above-mentioned glass fillers and glass fibers can be manufactured by known methods. Glass filler and glass fiber can be manufactured by a method including the steps of melting the glass composition of this embodiment and molding the molten glass composition into a glass filler. A known method is applied to mold the glass filler depending on its shape. For example, glass flakes are manufactured by a known blow method, cup method, or the like. Further, long glass fibers are produced by flowing a glass melt whose viscosity is controlled through a nozzle and winding it up with a winding machine. Specific examples of methods for manufacturing long glass fibers include the so-called "rod method," in which a glass rod is heated and melted while being pulled at one end at high speed, or the glass base is remelted in a crucible and placed at the bottom of the rod. There is a so-called ``pot method'' in which the liquid flows out through a large number of small holes, which are collected and wound up at high speed. Short glass fibers are produced, for example, by a centrifugal method using centrifugal force from a rotating disk, or by a blowing method using high-pressure steam, compressed air, flame, or the like.

＜ガラスフィラー含有製品およびガラス繊維含有製品＞
本実施形態のガラスフィラー含有製品およびガラス繊維含有製品は、各種の製品において所望の機能を奏し得る。ガラスフィラー含有製品は、樹脂積層体、強化プラスチック、塗料、インク、電子基板、無機硬化体、および化粧品からなる群より選択される少なくとも１つに該当するものであってもよい。ガラス繊維含有製品は、ゴム補強用コード、ゴム製品、不織布、積層体（例えば、ガラスまたはその他無機物、もしくは樹脂を主体とする積層体）、プリプレグ、強化プラスチック、電子基板、無機硬化体、フィルター、断熱材、吸音材、およびバッテリーセパレータからなる群より選択される少なくとも１つに該当するものであってもよい。これらの製品は公知であるが、そのいくつかについて以下で説明する。 <Products containing glass filler and products containing glass fiber>
The glass filler-containing product and the glass fiber-containing product of this embodiment can perform desired functions in various products. The glass filler-containing product may correspond to at least one selected from the group consisting of resin laminates, reinforced plastics, paints, inks, electronic substrates, inorganic cured products, and cosmetics. Glass fiber-containing products include rubber reinforcing cords, rubber products, nonwoven fabrics, laminates (for example, laminates mainly made of glass or other inorganic materials, or resins), prepregs, reinforced plastics, electronic boards, inorganic cured materials, filters, The material may correspond to at least one selected from the group consisting of a heat insulating material, a sound absorbing material, and a battery separator. These products are known, some of which are discussed below.

無機系硬化体は、例えば、セメント、モルタル、コンクリート、ケイ酸カルシウム板、石膏である。ただし、無機系硬化体は、硬化を伴う製法によって製造されうるものであれば、上記以外であってもよい。硬化は、例えば、原料に水を加えて調製したスラリーを混錬することにより、或いはオートクレーブを用いて実施される。無機系硬化体は、ガラス繊維を除く残余が無機物を主成分とする限り、有機物を含んでいてもよい。 Examples of the inorganic hardened material include cement, mortar, concrete, calcium silicate board, and plaster. However, the inorganic cured product may be other than those mentioned above as long as it can be manufactured by a manufacturing method that involves curing. Curing is carried out, for example, by kneading a slurry prepared by adding water to raw materials or using an autoclave. The inorganic cured product may contain an organic substance as long as the remainder excluding the glass fibers is mainly composed of an inorganic substance.

ゴム補強用コードは、ガラス長繊維が束ねられてなるストランドを含んでいてもよい。ゴム製品は、ゴム補強用コードで補強されていてもよい。ゴム製品の例には、ゴムベルト、ゴムタイヤ、ゴムホースが含まれる。ゴムベルトの一例は伝動ベルトである。伝動ベルトの例には、噛み合い伝動ベルト、摩擦伝動ベルトが含まれる。噛み合い伝動ベルトの一例は、自動車用タイミングベルトに代表される歯付きベルトである。摩擦伝動ベルトの例には、平ベルト、丸ベルト、Ｖベルト、Ｖリブドベルトが含まれる。ゴムタイヤは、典型的には、自動車用タイヤまたは自転車用タイヤである。 The rubber reinforcing cord may include a strand formed by bundling long glass fibers. The rubber product may be reinforced with a rubber reinforcing cord. Examples of rubber products include rubber belts, rubber tires, and rubber hoses. An example of a rubber belt is a power transmission belt. Examples of transmission belts include meshing transmission belts and friction transmission belts. An example of a meshing power transmission belt is a toothed belt typified by an automotive timing belt. Examples of friction transmission belts include flat belts, round belts, V belts, and V-ribbed belts. Rubber tires are typically automobile tires or bicycle tires.

樹脂積層体は、例えばガラス繊維を含む成形体と樹脂材料とを含む積層体であり、また例えばプリント配線板用積層体および集積回路用積層体である。強化プラスチックは、例えばガラス繊維強化熱硬化性プラスチック製品（ＧＦＲＰ）およびガラス繊維強化熱可塑性プラスチック製品（ＧＦＲＴＰ）である。 The resin laminate is, for example, a laminate containing a molded body containing glass fiber and a resin material, and is, for example, a laminate for printed wiring boards and a laminate for integrated circuits. Reinforced plastics are, for example, glass fiber reinforced thermosetting plastic products (GFRP) and glass fiber reinforced thermoplastic products (GFRTP).

以下、実施例および比較例を挙げて本発明の実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１～２７および比較例１～８）
表１～３に示した組成となるように、珪砂等の通常のガラス原料を調合し、実施例および比較例毎にガラス原料のバッチを作製した。電気炉を用いて、各バッチを１５００～１６００℃まで加熱して溶融させ、組成が均一になるまで約４時間そのまま維持した。その後、溶融したガラス（ガラス溶融物）の一部を鉄板上に流し出し、電気炉中で室温まで徐冷し、バルクとしてのガラス組成物（板状物、ガラス試料）を得た。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
(Examples 1 to 27 and Comparative Examples 1 to 8)
Ordinary glass raw materials such as silica sand were prepared to have the compositions shown in Tables 1 to 3, and batches of glass raw materials were prepared for each example and comparative example. Using an electric furnace, each batch was heated to 1500-1600° C. to melt it and maintained there for about 4 hours until the composition became uniform. Thereafter, a part of the molten glass (glass melt) was poured out onto an iron plate and slowly cooled to room temperature in an electric furnace to obtain a bulk glass composition (plate-like material, glass sample).

特性の評価法を以下に説明する。
（作業温度）
得られたガラス組成物について、通常の白金球引き上げ法により粘度と温度との関係を調べ、その結果から作業温度を求めた。ここで、白金球引き上げ法とは、溶融ガラス中に白金球を浸し、その白金球を等速運動で引き上げる際の負荷荷重（抵抗）と、白金球に働く重力および浮力などとの関係を、微小の粒子が流体中を沈降する際の粘度と落下速度との関係を示したストークス（Ｓｔｏｋｅｓ）の法則にあてはめることにより、粘度を測定する方法である。 The method for evaluating the characteristics will be explained below.
(Working temperature)
Regarding the obtained glass composition, the relationship between viscosity and temperature was investigated by the usual platinum ball pulling method, and the working temperature was determined from the results. Here, the platinum ball pulling method refers to the relationship between the load (resistance) applied when a platinum ball is immersed in molten glass and pulled up with uniform motion, and the gravity and buoyancy force acting on the platinum ball. This is a method of measuring viscosity by applying Stokes' law, which shows the relationship between viscosity and falling speed when minute particles settle in a fluid.

（失透温度）
粒子径１．０～２．８ｍｍの大きさに粉砕したガラス組成物を白金ボートに入れ、温度勾配（８００～１４００℃）を設けた電気炉中で２時間保持し、結晶の出現した位置に対応する電気炉の最高温度から失透温度を求めた。ガラスが白濁して結晶が観察できない場合は、白濁の出現した位置に対応する電気炉の最高温度を失透温度とした。ここで、粒子径は、ふるい分け法により測定された値である。なお、電気炉内の場所に応じて異なる温度（電気炉内の温度分布）は、予め測定されており、電気炉内の所定の場所に置かれたガラス組成物は、予め測定された、当該所定の場所の温度で加熱される。温度差ΔＴは、作業温度から失透温度を差し引いた温度差である。 (devitrification temperature)
A glass composition pulverized to a particle size of 1.0 to 2.8 mm was placed in a platinum boat, held in an electric furnace with a temperature gradient (800 to 1400°C) for 2 hours, and placed at the position where crystals appeared. The devitrification temperature was determined from the maximum temperature of the corresponding electric furnace. When the glass became cloudy and crystals could not be observed, the maximum temperature of the electric furnace corresponding to the position where the cloudiness appeared was taken as the devitrification temperature. Here, the particle size is a value measured by a sieving method. Note that the temperature (temperature distribution in the electric furnace) that varies depending on the location in the electric furnace is measured in advance, and the glass composition placed at a predetermined location in the electric furnace is Heated at a given location temperature. The temperature difference ΔT is the temperature difference obtained by subtracting the devitrification temperature from the working temperature.

（ガラス転移温度）
得られたガラス組成物について、市販の膨張計〔（株）リガク、熱機械分析装置、ＴＭＡ８５１０〕を用いて平均線膨張係数を測定し、ＴＭＡ装置から得た熱膨張曲線に基づいて、ガラス転移温度Ｔ_gを得た。 (Glass-transition temperature)
The average linear expansion coefficient of the obtained glass composition was measured using a commercially available dilatometer [Rigaku Co., Ltd., thermomechanical analyzer, TMA8510], and the glass transition was determined based on the thermal expansion curve obtained from the TMA device. A temperature T _g was obtained.

（ヤング率）
ヤング率は、通常の超音波法により、ガラス中を伝播する弾性波の縦波速度ｖｌと横波速度ｖｔを測定し、別にアルキメデス法により測定したガラスの密度ρから、Ｅ＝３ρ・ｖ_t ²・（ｖ_l ²－４／３・ｖ_t ²）／（ｖ_l ²－ｖ_t ²)の式により求めた。 (Young's modulus)
Young's modulus is determined by measuring the longitudinal wave velocity vl and shear wave velocity vt of elastic waves propagating in the glass using the ordinary ultrasonic method, and from the density ρ of the glass separately measured using the Archimedes method, E=3ρ・v _t ²・(v _l ² -4/3·v _t ² )/(v _l ² -v _t ² ).

（アルカリ溶出量）
アルカリ溶出量の測定は、日本産業規格（ＪＩＳ）の「化学分析用ガラス器具の試験方法Ｒ３５０２‐１９９５」に準拠した方法により行った。ガラス試料を粉砕して得たガラス粉末をＪＩＳＺ８８０１に規定の標準網ふるいにかけ、目開き４２０μｍの標準網ふるいを通過し、目開き２５０μｍの標準網ふるいにとどまったガラス粉末を、ガラスの比重と同じグラム数量秤り取った。このガラス粉末を１００℃の蒸留水５０ｍＬに１時間浸漬した後、この水溶液中のアルカリ成分を０．０１Ｎの硫酸で滴定した。滴定に要した０．０１Ｎの硫酸のミリリットル数に０．３１を乗じることにより、Ｎａ₂Ｏに換算したアルカリ成分のミリグラム数を求め、このミリグラム数をアルカリ溶出量とした。このアルカリ溶出量が小さいほど耐水性が高いことを示す。 (alkali elution amount)
The amount of alkali elution was measured according to the Japanese Industrial Standards (JIS) "Test Method for Glassware for Chemical Analysis R 3502-1995". The glass powder obtained by crushing the glass sample was passed through a standard mesh sieve specified in JIS Z 8801, and the glass powder that passed through the standard mesh sieve with an opening of 420 μm and remained on the standard mesh sieve with an opening of 250 μm was determined by the specific gravity of the glass. Weighed out the same amount of grams. After this glass powder was immersed in 50 mL of distilled water at 100°C for 1 hour, the alkaline component in this aqueous solution was titrated with 0.01N sulfuric acid. By multiplying the number of milliliters of 0.01N sulfuric acid required for the titration by 0.31, the number of milligrams of the alkaline component converted to Na ₂ O was determined, and this number of milligrams was taken as the amount of alkali elution. The smaller the amount of alkali elution, the higher the water resistance.

（耐アルカリ性）
ΔＷの測定は、日本光学硝子工業会規格（ＪＯＧＩＳ）の「光学ガラスの化学的耐久性の測定方法（粉末法）０６－２００９」に準拠した方法により行った。ガラス試料を粉砕して得たガラス粉末を日本産業規格（ＪＩＳ）Ｚ８８０１に規定される補助網ふるい７１０μｍおよび標準網ふるい６００μｍを通過させ、標準網ふるい４２５μｍを通過しない大きさのガラス粉末をガラスの比重と同じグラム数量り取った。このガラス粉末を８０℃、１０質量％の水酸化ナトリウム水溶液１００ｍＬに７２時間浸漬した場合の質量減少率を求め、この質量減少率をΔＷとした。ここでは、ＪＯＧＩＳの測定方法で用いられる０．０１Ｎ（ｍｏｌ／Ｌ）硝酸水溶液の代わりに、１０質量％の水酸化ナトリウム水溶液を用いている。また、水酸化ナトリウム水溶液の温度は８０℃とし、液量は、ＪＯＧＩＳの測定方法における８０ｍＬの代わりに、１００ｍＬとしている。さらに、処理時間は、ＪＯＧＩＳの測定方法における６０分間の代わりに、７２時間としている。 (alkali resistance)
The measurement of ΔW was performed in accordance with the Japan Optical Glass Industry Association Standards (JOGIS) "Method for Measuring Chemical Durability of Optical Glass (Powder Method) 06-2009". Glass powder obtained by crushing a glass sample is passed through an auxiliary mesh sieve of 710 μm specified in Japanese Industrial Standards (JIS) Z 8801 and a standard mesh sieve of 600 μm. Weighed out the same amount of grams as the specific gravity. The mass reduction rate when this glass powder was immersed in 100 mL of a 10 mass % sodium hydroxide aqueous solution at 80° C. for 72 hours was determined, and this mass reduction rate was defined as ΔW. Here, a 10% by mass sodium hydroxide aqueous solution is used instead of the 0.01N (mol/L) nitric acid aqueous solution used in the JOGIS measurement method. Further, the temperature of the sodium hydroxide aqueous solution was 80° C., and the liquid volume was 100 mL instead of 80 mL in the JOGIS measurement method. Furthermore, the processing time is 72 hours instead of 60 minutes in the JOGIS measurement method.

これらの測定結果を表１～３に示した。なお、表中のガラス組成は、すべて質量％で表示した値である。 The results of these measurements are shown in Tables 1 to 3. In addition, all the glass compositions in the table are values expressed in mass %.

実施例１～２７で得られたガラス組成物のヤング率は、８７～９３ＧＰａであった。実施例１～２７で得られたガラス組成物のガラス転移温度は６１９～７３６℃であり、作業温度は１１３３～１２０７℃ であり、温度差ΔＴ（作業温度－失透温度）は１～７７℃であった。実施例１～２７で得られたガラス組成物のアルカリ溶出量は０．０９～０．３８ｍｇであり、ΔＷは０．７６～２．６４質量％であった。 The Young's modulus of the glass compositions obtained in Examples 1 to 27 was 87 to 93 GPa. The glass transition temperatures of the glass compositions obtained in Examples 1 to 27 are 619 to 736°C, the working temperatures are 1133 to 1207°C, and the temperature difference ΔT (working temperature - devitrification temperature) is 1 to 77°C. Met. The alkali elution amount of the glass compositions obtained in Examples 1 to 27 was 0.09 to 0.38 mg, and the ΔW was 0.76 to 2.64% by mass.

比較例１～８のガラス組成物は総合的な観点から特性において相対的に劣っていた。なお、比較例３および４に示すガラス組成物は、失透のために均質なガラスが得られず、特性を評価できなかった。また、比較例１のガラス組成物はＥガラス組成を、比較例２のガラス組成物はＡＲガラス組成をそれぞれ有する。 The glass compositions of Comparative Examples 1 to 8 were relatively poor in properties from an overall viewpoint. Note that in the glass compositions shown in Comparative Examples 3 and 4, homogeneous glass could not be obtained due to devitrification, and the properties could not be evaluated. Further, the glass composition of Comparative Example 1 has an E glass composition, and the glass composition of Comparative Example 2 has an AR glass composition.

Claims

Displayed in mass%,
45≦SiO ₂ ≦65,
2≦B ₂ O ₃ ≦10,
5≦Al ₂ O ₃ ≦14,
10≦CaO≦30,
0≦( _Li2O + _Na2O + _K2O )≦4,
0≦ZrO ₂ ≦7,
A glass composition containing the following components.

The glass composition according to claim 1, containing a component of 3≦B ₂ O ₃ ≦7.5, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 1, which contains a component of 8≦Al ₂ O ₃ ≦13, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 1, which contains a component of 52≦(SiO ₂ +B ₂ O ₃ +Al ₂ O ₃ )≦80, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 1, containing a component of 0.1≦MgO≦3, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 1, which contains a component of 15≦CaO≦27, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 1, which contains a component of 0≦(Li ₂ O+Na ₂ O+K ₂ O)<2, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 7, which contains a component of 0.2<(Li ₂ O+Na ₂ O+K ₂ O)<2, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 1, containing a component of 0.1≦ZrO ₂ ≦7, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 1, which contains a component of 0≦TiO ₂ ≦6, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 10, which contains a component of 0≦TiO ₂ ≦2, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 1, containing a component of 0.1≦SrO≦10, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 1, which contains a component of 0≦ZnO≦10, expressed in mass %.

The glass composition according to claim 1, which contains a component of 0.1≦T-Fe ₂ O ₃ <10, expressed as mass %.

The glass composition according to claim 1, wherein the working temperature is 1240°C or less, where the working temperature is the temperature at which the viscosity is 1000 dPa·sec.

The glass composition according to claim 1, wherein a temperature difference ΔT obtained by subtracting a devitrification temperature from the working temperature is 0° C. or more, when the working temperature is the temperature at which the viscosity is 1000 dPa·sec.

The glass composition according to claim 1, wherein the alkali elution amount is 0.01 to 0.40 mg.
However, the alkali elution amount is based on the amount of glass powder that passes through a standard sieve of 420 μm but does not pass through a standard sieve of 250 μm, and whose mass is in grams equal to the specific gravity of the glass composition. After immersion for 1 hour, the alkali component eluted into the distilled water was determined by titration with 0.01N sulfuric acid, and the mass was obtained by converting the determined alkali component into Na ₂ O.

The glass composition according to claim 1, wherein ΔW is 0.1 to 3.0% by mass.
However, the above-mentioned ΔW is the glass powder that passes through the 710 μm auxiliary sieve and the 600 μm standard sieve, but does not pass through the 425 μm standard sieve, and has a mass in grams that is the same as the specific gravity of the glass composition. % sodium hydroxide aqueous solution for 72 hours.

The glass composition according to claim 1, having a Young's modulus of 85 to 100 GPa.

A glass filler comprising the glass composition according to any one of claims 1 to 19.

The glass filler according to claim 20, which corresponds to at least one selected from the group consisting of scaly glass, chopped strands, milled fibers, glass powder, glass beads, flat fibers, and fine flakes.

A glass fiber comprising the glass composition according to any one of claims 1 to 19.

The glass fiber according to claim 22, which is a long glass fiber.

The glass fiber according to claim 22, which is a short glass fiber.

23. The fiber according to claim 22, which corresponds to at least one selected from the group consisting of filament, strand, yarn, roving, glass tape, chopped strand, milled fiber, glass cloth, sliver, staple yarn, glass staple cloth, and glass mat. glass fiber.

comprising the glass fiber according to claim 22,
Corresponds to at least one selected from the group consisting of rubber reinforcing cords, rubber products, nonwoven fabrics, laminates, prepregs, reinforced plastics, electronic boards, inorganic cured bodies, filters, heat insulating materials, sound absorbing materials, and battery separators, Products containing glass fiber.

comprising the glass filler according to claim 20,
A glass filler-containing product that corresponds to at least one selected from the group consisting of resin laminates, reinforced plastics, paints, inks, electronic substrates, inorganic cured products, and cosmetics.

A method for producing glass fiber, comprising the steps of melting the glass composition according to any one of claims 1 to 19, and forming the melted glass composition into glass fiber.

A method for producing a glass filler, comprising the steps of melting the glass composition according to any one of claims 1 to 19, and forming the melted glass composition into a glass filler.