JPS60264345A - 繊維用ガラス組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガラス組成物、特傾長繊維用ガラス組成物に関
する。

〔従来の技術〕

従来長繊維ガラスとして商業的に生産されている代表的
なガラスｍ維はいわゆるＥガラス或いはＡ２／ガラスで
ある。Ｅガラス組成は、米国特許第２，３３’ｌ、９１
．１号によれば重量％で下記の如きものである。

５ｉ０２　５．２〜よ乙％ Ａｌ２Ｏ３／２〜／乙％ ＣａＯ７６〜７９％ Ｍｇ０　３〜乙％ Ｂ２Ｏ３タ〜／１％ 又乙２／ガラスは米国特許第２．、！；７／、０７’１
号に記載されており、その組成は重量％で下記の如きも
のである。

５１０２　５．２Ｎ３６％ Ａｌ２Ｏ３／２〜／乙％ ＣａＯ／ｑ−２３％ Ｂ２Ｏ３３〜１３％ 乙２１ガラスはＥガラスを修正した組成であり、その特
徴は実質的にＭｇＯを含まず、その分Ｆガラス１：） ゆるゝ長い“ガラスをつくり、紡糸性を向上させるだめ
にＭｇＯを加えてあり、商業的に生産されるＥガラスは
典型的にはＭｇＯをグ重量％含む。一方ガラスの溶解性
はＭｇＯを含まず、その分ＣａＯを多量に含む乙２／ガ
ラスの方が、Ｅガラスにくらべて、溶解時の組成分離を
生じる傾向が小さく、すぐれている。紡糸技術の向上と
共に、／、２／ガラスが生産される割合が増加したが、
そのＭｇＯ含有率は、石灰石などの原料から混入される
程度であり、典型的には約０．１１重量％である。

を向上させるためにＢ２Ｏ３をｇ重量％以上含有してい
る。所が最近Ｂ２Ｏ３の原料である硼酸、或いはフレマ
ナイトの価格が上昇し、Ｅガラス（Ｊ、！／ガラス）の
製造原価を高くする原因となった。そこで低Ｂ２Ｏ３含
有の長繊維用ガラス組成が提案されており、米国特許グ
、／乙７．７４’７　号によれば、その組成は次のよう
である。

５ｉ０２　！；　４’〜ＳＳ重量％ Ａｌ２Ｏ３／　３〜／１ｌｔｔ ＣａＯ２２Ｎ２’ｌ　ｌ／ Ｍｇ０　０．、！〜０．１１％ Ｂ２Ｏ３３，，ｔへ乙、ざ〃 Ｆ２　０．７へへグ〃 Ｆｅ２Ｑ３　＜　／　／／ Ｎａ２Ｏ（／　／／ Ｔｊ−０２（／　ｐ Ｋ２０　〈／〃 更に特開昭５７−７７０’１２、特開昭３７−７７０１
１３においても低Ｂ２Ｏ３含有の長繊維用ガラス組成が
提案されているが、それらはＥガラス、６２１ガラスを
基本組成と考えるとＢ２Ｏ３を減少させた分、ＣａＯを
増大させているか、或いはＢ２Ｏ３を減少させた分Ｚｎ
Ｏ、ＢａＯを加えているかである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

シカし、以」二の特許文献に示されたガラス組成は、液
相温度がいづれも／／１０°Ｃ以上と高い。このことは
ガラス繊維の紡糸中に失透が発生し糸切れしやすいこと
を意味しており、液相温度はより低いことが望まれる。

本発明は、低Ｂ２Ｏ３含有の長繊維用ガラス組成１） 物において、液相温度が高いと云う欠点を解決した組成
を提案するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨は、重Ｎ％で表示して、本質的に下記組成 ５ｊ−０２！；３．タ〜Ｓｔ、Ｏ％ Ｂ２Ｏ３３、！；〜７．Ｏｔｔ Ａ１２０３／３．３〜／！；、０／／ Ｃａ０２０．０〜２Ｉ／−００〃 Ｎ８．２０　０〜／　、　Ｏｔｔ Ｋ２００〜１．０〃 Ｆ２　０．３〜／、０〃 扇 を惚することを特徴とする長繊維用ガラス゛組成物であ
る。

〔作　用〕

本発明の組成限定理由は次の通りである５１０２は、Ｂ
２０３ｙＡ１２０３と共にガラスの骨格を形成する。

（１） ５１０２の量がＳｔ、Ｏ％をこえるとガラスの溶解性が
低下し、粘度が増大する。又５３．Ｓ％未満では、ガラ
スの耐水性が低下して好ましくない。

Ｂ２Ｏ３が７．０％を越えると従来のＥガラス（乙２／
ガラス）と比較して、原料価格低減の結果が乏しく、又
５．５％未満ではガラスの溶解性が著しく低下して好ま
しくない。

Ａ、１２０３は５ｊ−０２と同じく、／ｊ、０％を越え
ると溶融性が低下するとともに液相温度が上昇して好ま
しくない。又７３．３％未満では、耐水性が低下し、同
時にガラスの分相を生じ液相温度も上昇するので好まし
くない。

ＣａＯおよびＭｇＯは温粘曲線をゆるやかにして紡糸性
を向上させる成分である。ＣａＯは（ＭｇＯ＋０ａＯ）
、（Ｓｉ−０２十Ｂ２Ｏ３）、Ａｌ２Ｏ３の３者の重量
の釣合いから最適量がめられるが、２０．０％未満及び
２１１．０％Ｊｌ　を越えると液相温度が上昇して好ま
しくない。

ＭｇＯもＣａＯと同様にＣＭｇＯＭｇＯ＋０ａＯＳｊ−
０２＋８２０ａ）、１２０３の３者の釣合をとりながら
最適量がめられる。ＭｇＯとＣａＯが液相温度に与える
影響を調べた結果、ＣａＯ量が」−記の範囲内にあると
き、ＭｇＯが０．７〜２．０％の範囲で液相温度が最低
値を示すことを見いだした。従ってＭｇＯの範囲は０．
７〜２．０％、望ましくは、／、０−／Ｊ％とする。　
Ｆｅ２ｏ３量’１−０２＋Ｎａ２Ｏ、Ｆ２０は、原料か
らの不純物として各々、１．０％、２．０％Ｉ／、θ％
およびへ〇％以下入ってもよい。Ｆｅ２ｏ３量が八〇％
を越えるとガラスの着色が生じて好ましくない。’Ｊ’
ｉ０２量が多くなるとガラスの失透が生しやすくなるの
で２％以下、より好まｈｌ、？ しくは／νである。特にＮａ２Ｏは、ガラスバッチキ の溶解性を高めるために、バッチに≦硝の形で加えるこ
とが望ましいが、含有量が多すぎるとガラスの電気絶縁
性能が劣化するのでこの場合でもＮａ２Ｏとして７％を
上限とする。Ｆ２０も同じ理由であり、ガラスの電気的
性質を考慮すると好ましくはＮａ２Ｏ＋に２０が１％以
下である。

Ｆ２は低Ｂ２Ｏ３含有ガラスにとって必項成分である。

Ｂ２Ｏ３が減少すると、ガラスの溶解性が低下するので
Ｆ２　を加えて溶解性を向上させる必要がある。Ｆ２が
０．３％未満では溶融助剤としての効果はなく、７．０
％を越えて加えても効果の向上は詔ぬられないのでＦ２
は０．３〜７．０％とする。

更Ｋ　Ｎａ２Ｏの項で述べたように、溶解性向」二の零 ために甚硝などの硝酸塩を加えることが望ましいので、
Ｓ０３として０．５％以下含有しても良い。他に溶融助
剤としてＬｉ２Ｏ，ＢａＯがあるが、これらはそれぞれ
へ〇％以下加えることができる。Ｌ１２０が八Ｏ％を越
えると電気的性質が低下しゃすくなり、ＢａＯはあまり
多量に入れても効果がない。

Ｌ１２０を加えるときは、Ｌｉ２Ｏ十Ｎａ２Ｏ十に２０
が７％以下になることが望ましい。

〔実施例〕

次に本発明を実施例について説明する。

第１表の組成（重量％）を有する硝子を溶融して、紡糸
温度（ガラスの粘度が１０　ポアズの温度）と液相温度
を測定した。

なお液相温度は次のようにしてめた。

ガラスを粉砕してｌ乙ざ０μｍのフルイを通り１１９０
μｍのフルイ上にとどまったガラス粒を、白金ボー［上
に７列にあけた化ｍ径の多数の穴の上におき、（ワ） ボート長さ方向に適当な温度勾配をもつように温度設定
された炉中で１時間保持する。炉から取出した白金ボー
トを、自然放冷させた後、顕微鏡によって白金ボート上
のガラス粒を観察し、失透が発生している最高温度をも
って液相温度とした。

〔発明の効果〕

上記実施例から明らかなようにＭｇＯが０．７％未満及
び、２％を越える従来例と比較して、液相温く 度が７０ざＯ′Ｃ以下で低動、紡糸温度と液相温度の差
も９ｊ’Ｃ以上と大きく、本発明が、長繊維用ガラ製ス
組成物としてすぐれていることを示している。

（ｌｌ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆ／）　重量％で表示して下記組成 ５ｉ０２　！　３．　ＪＡ−！；　Ａ、　０％Ｂ２Ｏ３
   ３，３〜７．０′ 紹 ＡＡ！２０３　／３．＆〜１に、０ｎ Ｏａ０　、　２０．０〜２’１．０／／ＭｇＯ０，７〜
   ２．Ｏ〃 Ｆｅ２０ｚ　Ｏ〜／、０％ Ｔｉｏ２ｏＡ−２，Ｏｔｔ Ｎａ２０　０〜／　、Ｏｔｔ Ｋ２０　０−　／、０／Ｉ Ｆ２　０．３Ｐ−八Ｏ〃 を有することを特徴とする繊維用ガラス組成物。 （２）重量％で表示して下記組成 ５ｉ０２　３３．３へＳｔ、Ｏ％ Ｂ２０３ｔ、、ｔ〜７．０〃 Ａ１１ｐ、０３／３．３〜／！；、　０％ａａｏ　２０
   ．０〜２４／、０１／ Ｍｇｏ　０．７〜２．０／／ Ｆｅ２ｏ３０ん　／％ Ｔｉｏ２　ｏ〜　／〃 Ｎａ２Ｏ０〜　／〃 に２０　Ｑ〜　／〃 Ｆ２　０．ｊ〜／、０％ ８０３　０−　０．３ｔｔ Ｌ１２０ｏ−１，ｏ〃 ＢａＯＯ〜／、Ｏｒｒ を有する特許請求の範囲第１項記載の繊維用ガラス組成
   物。