JPS61500490A - Methods useful for producing glass-forming mixtures and glass compositions having controlled molar ratios of major oxide components - Google Patents

Methods useful for producing glass-forming mixtures and glass compositions having controlled molar ratios of major oxide components

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JPS61500490A
JPS61500490A JP50443884A JP50443884A JPS61500490A JP S61500490 A JPS61500490 A JP S61500490A JP 50443884 A JP50443884 A JP 50443884A JP 50443884 A JP50443884 A JP 50443884A JP S61500490 A JPS61500490 A JP S61500490A
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ガラス形成用混合物及び主要な酸化物成分のコントロールされたモル比を有する ガラス組成物を製造するのに有用な方法技術分野 本発明は耐アルカリ性ガラスに関する。それは一般にガラス体類に関係するけれ ども、繊維化可能であるガラスに特別な関゛係を有する。[Detailed description of the invention] with controlled molar ratios of glass-forming mixture and major oxide components METHODS USEFUL FOR PRODUCING GLASS COMPOSITIONS TECHNICAL FIELD The present invention relates to alkali-resistant glass. It is commonly associated with vitreous bodies. Both have a special relevance to glasses that can be made into fibers.

背景技術 天然の鉱物ゼオライトは、開放三次元結晶構造を有する一水和アルカリ金属及び (又は)アルカリ土類金属のアルミノ珪酸塩の1群である。多数の各々の鉱物ゼ オライトが知られており且つ文献に記載されて来ており、−万で、11種(11 )の鉱物、即ち、方沸石、菱弗石、クライノタイロ沸石、エリオナイト、フェリ エライト、輝沸石、濁沸石、モルデン沸石、ソーダ沸石、灰十字沸石及びワイラ カイトが、鉱物ゼオライトの主要なグループを構成する。これらの主要な鉱物ゼ オライトの化学的及び物理的性質ならびに多くの主要でない鉱安ゼオライトの年 )第1235−1274頁;ブレツク(Breck )の吃tL仁年11月)に 広く記載されている。これらの刊行物はまた天然鉱物ゼオライトの地質学的存在 及び提案されて来たかあるいは天然鉱物ゼオライトが現在市場で使用されている 幾つかの工業上及び農業上の用途を記載している。Background technology Natural mineral zeolites are monohydrated alkali metals and zeolites with an open three-dimensional crystal structure. (or) a group of alkaline earth metal aluminosilicates. Each of the many minerals Olites are known and have been described in the literature, with 11 types (11 ) minerals, i.e., analzite, rhyofluorite, clinotylozeolite, erionite, ferri Elite, diabolite, turbidite, mordenite, soda zeolite, volcanic zeolite and wyra Kaites constitute the major group of mineral zeolites. These major minerals Chemical and physical properties of olites and many minor mine zeolites ) pages 1235-1274; Widely described. These publications also explain the geological existence of the natural mineral zeolite. and natural mineral zeolites that have been proposed or are currently used on the market. Several industrial and agricultural applications are described.

天然の鉱物ゼオライトは、多くの遣近の論文及び時計に広く記載された“合成ゼ オライト″とは全く異なるクラスの物質であることを認職することは重要でちる 。合成ゼオライト音名づけるために一般に認められたシステムがない故にそして 幾つかの合成物質が天然鉱物ゼオライトと構造において起りうる類似性を示唆す るX@回折パターンを示す故に、文献及び特野中の若干の報告は天然鉱物ゼオラ イトの“合成2版として成る種の合成ゼオライトを記載した。したがって、例え ば、成る種の合成ゼオライトは“合成方沸石”または“合成モルデン沸石″など として記載された。しかしながら、上記のブレツク(Breck)の参考文献に 記載されているように、この方法は技術的に誤っておりセして二&(2)のほか の点では異なる物質、即ち、天然鉱物ゼオライト及び合成ゼオライト間の混同に 単に導いただけだった。その二つのグループ間の構造上の類似性があることが認 められたけれども、天然鉱物ゼオライトは構造及び性質において合成ゼオライト とは非常に異′iの且つ異ったクラスの物質を構成する。Natural mineral zeolite is a “synthetic zeolite” widely described in many recent papers and clocks. It is important to recognize that it is a substance in a completely different class from "olite". . Because there is no generally accepted system for naming synthetic zeolite tones and Some synthetic materials suggest possible similarities in structure with natural mineral zeolites. Because it shows an X@ diffraction pattern, some reports in the literature and by We have described a type of synthetic zeolite consisting of the second version of the "synthesis" of Ito. For example, synthetic zeolites such as “synthetic analzeite” or “synthetic mordenite” It was described as. However, in the Breck reference cited above, As stated, this method is technically incorrect and in addition to Confusion between different materials, namely natural mineral zeolites and synthetic zeolites. I was just guiding. It is recognized that there are structural similarities between the two groups. However, natural mineral zeolites are similar in structure and properties to synthetic zeolites. They constitute a very different and different class of substances.

ガラス類は大部分がシリカから構成される。しかしながら、シリカは非常に那し にくい物質でちるので、適当な温度で溶融させるのをガラス形成用組成物に可能 にさせるために実質的な量のソーダ灰、石灰または他の融剤がしばしばシリカに 加えられる。仕上げガラスに色または耐化学薬品性のような特定の性質を提供す るために少量の他の物質、通常は元素状物gまたは酸化物がガラス溶融物に普通 、加えられる。多孔質低@度ガラス組成物として記載されたものをつくるために クライノタイロ沸石及びガラス混合物を800℃(どちらの融点よりもずっと低 い)で焼成させる一つの実験が報告された:タムラの日本の特開餡49−988 17号(1974)に言及しているマンプトン(Mumpton )の上記文献 第197頁参照。Glasses are mostly composed of silica. However, silica is very Since it is a difficult substance and can be melted at an appropriate temperature, it is possible to make a composition for glass forming. Substantial amounts of soda ash, lime or other fluxes are often added to the silica to make it Added. Finished glass to provide specific properties, such as color or chemical resistance. Small amounts of other substances, usually elemental substances or oxides, are commonly added to the glass melt in order to , added. To make what is described as a porous low temperature glass composition The kleinotylozite and glass mixture was heated to 800°C (much lower than the melting point of either). An experiment was reported on firing with Tamura's Japanese Tokukai-an 49-988. 17 (1974) mentioned above by Mumpton. See page 197.

ビルキントオン(、Pilkington )の人Rグラスにおけるようにジル コニア及び(またはノチタニアを含有させることにより成るガラスにおいて耐ア ルカリ性が与えられる。これらの物質はガラス体の耐アルカリ性t−増大させる けれども、これらはそのようなガラスのり点を増大させる耐火性物質である。ま た。Jill as in Pilkington's R Glasses In glass made by containing conia and (or notitania) Lucariness is given. These substances increase the alkali resistance of the glass body. However, these are refractory materials that increase the glue point of such glasses. Ma Ta.

ジルコニア及びチタニアは、これらがシリカ、ソーダ、カルシア(calcia )及びソーダ石灰シリカガラスの通常の成分よりずっと高価な物質でおるが故に 、ガラスに費用を加える傾向がある。Zirconia and titania are silica, soda, and calcia. ) and soda lime, which is a much more expensive material than the usual components of silica glass. , tends to add cost to the glass.

カルシアはガラス組成物の融点全低下させる傾向があるけれども、ガラス体の約 15パーセント(15%)より大きな量で酸化カルシウムを用いることに対して 一6的な警告がガラス技術において存在する。Although calcia tends to lower the overall melting point of the glass composition, it For using calcium oxide in amounts greater than fifteen percent (15%) There are six major caveats in glass technology.

繊維化可能な耐アルカリ性ガラスを製造することが本発明の目的でbる。It is an object of the present invention to produce an alkali-resistant glass that can be made into fibres.

本発明の他の目的は、容易に手に入れることができるアルミニウム及びアルカリ 土類金属化合物を用いてシリカ源、例えば天然に存在するゼオライト物質を変性 し、得られたガラス組成物の一定の成分の最適な比を達成させることである。Another object of the invention is to use readily available aluminum and alkali materials. Modification of silica sources, such as naturally occurring zeolite materials, using earth metal compounds and achieving an optimal ratio of certain components of the resulting glass composition.

本発明の別の目的は、ガラス組成物内の一定の酸化物のモル比をコントロールす ることにより耐アルカリ性及びgi維化能力を最適化することである。Another object of the invention is to control the molar ratio of certain oxides within the glass composition. The aim is to optimize alkali resistance and GI fibrosis ability by

本発明のa要 本発明は、アルカリ環境に顕著力耐性を有するガラス組成物及び、特に、容易に 繊維化可能であるガラス組成物を包含する。A key point of the present invention The present invention provides glass compositions that have remarkable force resistance in alkaline environments and, in particular, easily Includes glass compositions that are fiberizable.

より4?(aづけられる。特に、これらのガラス組成物は、シリカ源、例えば天 然に存在するゼオライト、少なくとも1種のアルミナ源、好ましくはシリカ源と は別であるアルミナ源、そして少なくとも1種のアルカリ土類ftbi化物源、 峙にカル7ア源から銹導され、シリカ プラス アルミナ対カルシア プラスマ グネシアのモル比が一足のカルシア含有量のためには約1.4:1〜約20:1 そしてより低いカルシア含有量のためには約1.6〜2.3の範囲内に入る、主 にシリカ、アルミナ及びアルカリ土類酸化物、特にカルシアの、ガラス組成物を 生ずる。ソーダ、ボタシア(potassia )及びダリア(1)oria) ならびにジルコニア及び他のガラス形成用及びガラス変性用成分が少量で存在し てもよい。また、上記ガラス組成物から形成されたガラス体、特に繊維が本発明 の範囲内に包含される。More than 4? In particular, these glass compositions contain a silica source, e.g. a naturally occurring zeolite, at least one source of alumina, preferably a source of silica; an alumina source, and at least one alkaline earth ftbiride source, Directed by the Cal7a source, Silica Plus Alumina vs. Calcia Plasma The molar ratio of gnesia is about 1.4:1 to about 20:1 for one foot of calcia content. and for lower calcia content it falls within the range of about 1.6-2.3, mainly silica, alumina and alkaline earth oxides, especially calcia, glass compositions arise. Soda, potassia and dahlia (1) oria) and small amounts of zirconia and other glass-forming and glass-modifying components. It's okay. Further, the present invention also provides a glass body, especially a fiber, formed from the above-mentioned glass composition. is included within the scope of.

図面の簡単な記載 第1図は種々のガラス組成物について、シリカ プラス アルミナ対カルシア  プラス マグネシアのモル比に対して曲線が描かれた耐アルカリ性及び繊維化能 力のグラフである。Brief description of the drawing Figure 1 shows silica plus alumina versus calcia for various glass compositions. Plus Alkali resistance and fiber forming ability with a curve drawn against the molar ratio of magnesia This is a graph of force.

本発明を実施するための詳細な記載及び最良の態様本発明は、繊維化、特にダイ スに通過させてガラスを延伸することによる繊維化に特に適する優れた粘度及び 不透明化特性を有する耐アルカリ性ガラスの製造に関する。そのようなガラスの 製造は、好ましくは小さい割合のソーダ及び(又は)ボタシアを含有するガラス が、24重黛チ以上のカルシアを有するガラスのためには約L4:1〜約2.0 :1、好ましくは約1.5:1〜約1.9:1そして特に、tJl、6=1〜約 1.8:1の7リカ グラス アルミナ対カルシア プラス マグネシアのモル 比を有するようにシリカ源、特にナトリウム、カリウム及び(又は)アルミニウ ム成分を含有する珪素質物質を含むガラス形成用物5にヲ組み合わせることを包 含する。約24チより少ないカルシアを含有するガラスのためには、前記モル比 は一般に約1.6〜約23、好ましくは約1.8〜約2.3そして特に約zO〜 約23である。DETAILED DESCRIPTION AND BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is a Excellent viscosity and particularly suitable for fiberization by drawing the glass through a Concerning the production of alkali-resistant glasses with opacifying properties. of such glass The production preferably involves glass containing a small proportion of soda and/or bottasia. However, for glass having a calcia of 24 or more, it is about L4:1 to about 2.0. :1, preferably about 1.5:1 to about 1.9:1 and especially tJl,6=1 to about 1.8:1 7 Lika glass alumina to calcia plus moles of magnesia silica source, especially sodium, potassium and/or aluminum The method includes combining the glass forming material 5 with a silicon material containing a silicone material containing a siliceous material. Contains. For glasses containing less than about 24% calcia, the molar ratio is generally from about 1.6 to about 23, preferably from about 1.8 to about 2.3 and especially from about zO to It is about 23.

本発明のガラスは種々の童でアルミニウム、カルシウム、ナトリウム及びカリウ ムのような1iまたはそれ以上の複数の他の物質を有するシリカ源からの製造を 包含することが出来る。The glasses of the present invention contain aluminum, calcium, sodium and potassium in various grades. production from a silica source with 1 or more other materials such as can be included.

一つの特定の態様において、ガラス形成用混合物から形成されたガラス中のシリ カ プラス アルミナ対カルシア プラスマグネシアのモル比が約1.4〜約2 、好ましくは約1.5〜約1.9そして特に約1.6〜約1.8の範囲にある条 件で、前記混合物から形成されたガラスが約45重tS〜約60重量%のシリカ 、約2重量%〜約2011量チのアルミナ、約24重量−〜約301jt%のカ ルシア及び約0重責チル約24重Mマグネシア及び3重量%より少なくジルコニ アを含むように、前記ガラス形成用混合物は少なくとも1種の7リカ源、しばし ば少量の、例えば約5重tチより少ないアルミナを含有するシリカ源、少なくと も1種の別のアルミナ源及び少なくとも1棟のカルシア源を含む。In one particular embodiment, silica in the glass formed from the glass forming mixture The molar ratio of Ka plus alumina to calcia plus magnesia is about 1.4 to about 2 , preferably in the range of about 1.5 to about 1.9 and especially about 1.6 to about 1.8. in which the glass formed from the mixture contains about 45 wt.S. to about 60 wt.% silica. , about 2% by weight to about 2011% alumina, about 24% to about 301% by weight. Lucia and about 0 weight chill about 24 weight M magnesia and less than 3% by weight zirconia The glass-forming mixture comprises at least one 7-liquid source, often a silica source containing a small amount of alumina, for example less than about 50% alumina, at least It also includes one additional source of alumina and at least one source of calcia.

これらのモル比は、少量、例えば5重11チまでのソーダ及び(tたは)ボタシ アを含有するガラスに特に適用でき、さらに特定的には少量、例えば約5重量% までの、3i 1Jアを含有するガラスに適用できそして特別には約3重tチ〜 約10重tチの組み合わされたソーダ、ボタシア及びダリア含有量を有するガラ スに適用できる。さらにそのモル比け、OaO+ MgO含有賃が約25東it チ〜約35重量%である場合、繊維化能力及び耐アルカリ性のような最適の性′ jtを提供することにおいて最も有効である。たいていの場合において、マグネ シア含有量は約10重蓄チより少なくそして特に約5重′itチ以下でらるのが 好ましい。These molar ratios are determined by the addition of small amounts, for example up to 5 parts and 11 parts of soda and botanicals. particularly applicable to glasses containing A, more particularly in small amounts, for example about 5% by weight It can be applied to glasses containing up to 3i, 1J, and especially about Glass having a combined soda, bottasia and dahlia content of about 10 g Applicable to Furthermore, compared to the molar ratio, the OaO + MgO content is approximately 25 East Optimum properties such as fiberizing ability and alkali resistance It is most effective in providing jt. In most cases, magnetic The shea content should be less than about 10% by weight and especially less than about 5% by weight. preferable.

他の9足の態様において、ガラス形成用混合物から形成されたガラス中の7リカ  プラス アルミナ対カルシア プラスマグネシアのモル比が約1.6〜約23 、好ましくは約1.8〜約13そして特に約20〜23の範囲にある条件で、前 記混合物から形成されたガラスが約45重前チ〜約601輩チのシリカ、約2重 責チル約20重量%のアルミナ、約18重量%〜約22重賃チのカルシア、約0 1責チ〜約30重量%のマグネシア及び3重tSよシ少ないジルコニアを含むよ うに、前記ガラス形成用混合物は少なくとも1種のシリカ源、少なくとも1種の アルミナ源及び少なくとも1種のカルシア源金含む。In another nine aspect, the seven liters in the glass formed from the glass forming mixture Plus alumina to calcia plus magnesia molar ratio of about 1.6 to about 23 , preferably in the range of about 1.8 to about 13 and especially about 20 to 23. The glass formed from the mixture contains about 45 to about 601 layers of silica, about 2 layers. About 20% by weight of alumina, about 18% to about 22% by weight of calcia, about 0 Contains about 30% by weight of magnesia and less zirconia than triple tS. uni, the glass-forming mixture comprises at least one silica source; at least one silica source; It includes an alumina source and at least one calcia source.

硼素及びジルコニウム成分はバッチ材料の処理特性または仕上げガラス物品上に 何らかの作用を有する量で天然に存在する鉱物ゼオライトに存在しない。仕上げ ガラス物品が約6重前チよシ少ないB2O3及び約3重量%よシ少ないZ r  02 を有するような少量でガラスバッチ中に硼素及びジルコニウム成分を含有 させることがしばしば望ましい。本発明のガラスバッチ中に硼素化合物を含有さ せることは繊維化能力を改良しそして得られたガラスの融解溶度を減少させる傾 向があり、−万ではガラス中のジルコニアの存在は顕著な耐アルカリ性を既に持 っているガラスの耐アルカリ性を改良する傾向がある2゜本発明は天然に存在す るゼオライトから形成されたガラスに特に関係しそして特に、そのようなゼオラ イトが主要なガラス形成を提供したガラスに特に関係する。Boron and zirconium components may be added to the processing properties of batch materials or on finished glass articles. It is not present in naturally occurring mineral zeolites in amounts that have any effect. finishing The glass article has about 6 layers less B2O3 and about 3% less Zr by weight. Contains boron and zirconium components in glass batches in small quantities such as having 02 It is often desirable to Containing a boron compound in the glass batch of the present invention This tends to improve the fiberizing ability and reduce the melt solubility of the resulting glass. - In some cases, the presence of zirconia in the glass already has remarkable alkali resistance. The present invention tends to improve the alkali resistance of naturally occurring glasses. of particular relevance to glasses formed from zeolites and in particular It is particularly relevant to glasses in which the glass provided the primary glass formation.

そのようなガラスが上記のガラス形成用混合物を溶融することにより容易に且つ 費用金かけずに形成されることができることはこの後で記載するように重要でち る。Such glasses can be easily and The fact that it can be formed at no cost is important, as will be discussed later. Ru.

多くの天然に存在するゼオライト物質、特に高いアルミナ含有量の物質は、適当 な条件下、特に繊維として、ガラスに形成されることが出来る。ガラス形成用物 質としてのゼオライトは多くの利点を有している。天然に存在するゼオライトは 既に反応を受けておりそして種々の元素がおたがいに緊密に混合され且つ反応さ れている。またゼオライト物質はそれらが非常に低い硫黄含有量を有するので特 に有用である。特に、非常に有用なガラス体は、種々の量のアルミナ及び好まし くは、カルシアあるいけカルシアとマグネシアとの組み合わせのようなアルカリ 土類金属成分を次の組成範囲のゼオライトと結合させることにより形成されるこ とが出来る二重量パーセントでちる表わされたパーセンテージで゛、シリカ−約 60Ll)〜約78チ、アルミナ−約6%〜約30%、Fe203−約1チ〜約 3チ、カルシア−約Oチ〜約15%、マグネシア−約1チ〜約3チ、ボタシアー 約1チ〜約5%、ンーダー約1チ〜約5チ。Many naturally occurring zeolite materials, especially those with high alumina content, are Under suitable conditions, it can be formed into glass, especially as fibers. Glass forming objects Zeolite as a quality has many advantages. Naturally occurring zeolite has already undergone a reaction and the various elements are intimately mixed with each other and react. It is. Zeolite materials are also special because they have very low sulfur content. It is useful for In particular, very useful glass bodies include varying amounts of alumina and Calcia or an alkali such as a combination of calcia and magnesia It is formed by combining earth metal components with zeolite in the following composition range: The percentage expressed as the percent double weight capable of producing silica - approx. 60Ll) to about 78 inches, Alumina - about 6% to about 30%, Fe203 - about 1 inch to about 3chi, calcia - about 0chi to about 15%, magnesia - about 1chi to about 3chi, botasia About 1 inch to about 5%, about 1 inch to about 5 inches.

本発明のガラス形成用混合物中に含有させるための適当なアルミナ源は、アルミ ナ、カオリン、モンモリロン石等のような高いアルミナ含有te有する種りのク レイ及び塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等のようなアルミニウム化合物を 包含する。A suitable source of alumina for inclusion in the glass forming mixture of the present invention is aluminum Seed crystals with high alumina content such as aluminum, kaolin, montmorillonite, etc. aluminum compounds such as aluminum chloride, aluminum sulfate etc. include.

適当なシリカ源は、ゼオライト物質、別路なシリカ、及び高いシリカ含有量を有 する種々のガラスカレントを包含する、ガラス形成用組成物は、上記ガラス組成 を得るための割合で、カルシア源、例えば細かく粉砕された石灰石を、シリカ源 、例えば細かく粉砕された上記組成のようなゼオライト物質及び細かく粉砕され たアルミナ形成用物質と混合することにより容易に形成されることが出来る。Suitable silica sources include zeolite materials, alternative silica, and those with high silica content. A glass-forming composition containing various glass currents having the above-mentioned glass composition Calcia source, e.g. finely ground limestone, in proportions to obtain a silica source , for example finely ground zeolite materials of the above composition and finely ground It can be easily formed by mixing it with an alumina-forming substance.

冷却の際、ガラス物質は、代表的なソーダー石灰珪飯項ガラスに実質に等しい強 度及び他の品質を有する良好な物理的性質全示す。もしガラスが上記の組成パラ メータを有するならば、代表的なンーグー石灰珪酸塩窓ガラスより約10倍〜2 0倍良好な、アルカリ溶液に対する耐性ならびに改良された繊維化能力が達成さ れる。Upon cooling, the glass material has a strength substantially equal to that of typical soda-lime silica glass. It exhibits good physical properties with good degree and other qualities. If the glass has the above composition parameters If you have a meter, it is approximately 10 to 2 times more expensive than typical Ngu lime silicate window glass. 0 times better resistance to alkaline solutions as well as improved fiberizing ability was achieved. It will be done.

謄維化能力及びアルカリ環境中のガラスの耐久性を改良する他に、増大したアル ミナ及び高いカルシア及び(または)マグネシア含有t’を含有するゼオライト タイプのガラスは他の利点も同様に有する。アルミナ形成用物質及びカルシウム 及び(′または〕マグネシウム化合物の添加はぜオライド組成り中の多様性を均 一化する傾向がある。ゼオライトは天然に存在する物質でありそしてそれらの組 成において均質または均一でない。天然に存在するゼオライトは種々の量のアル ミナ及びカルシアを含有する。アルミナ含有量は鉱物のタイプに依存して非常に 変る可能性がある。二、三種の鉱物ゼオライトは容易に繊維化可能なガラスを形 成するのに十分な量でアルミナを含有する。しかし、たいていのゼオライト物質 は異なる童で低い量のアルミナを含有する。したがってそのようなゼオライトへ のアルミナの添加は、良好な繊維化能力を有しそしてアルカリ土類金属成分の添 加によって良好な耐アルカリ性金有するノ々ツチからパッチに実質的に均一な組 成のガラス形成用組成物を提供する。In addition to improving the fiberization ability and durability of the glass in alkaline environments, increased alkali zeolites containing mina and high calcia and/or magnesia content t' type of glass has other advantages as well. Alumina-forming substances and calcium and (' or) addition of magnesium compounds to even out the diversity in the olide composition. There is a tendency to unify. Zeolites are naturally occurring substances and their composition Not homogeneous or uniform in composition. Naturally occurring zeolites contain varying amounts of alkali. Contains mina and calcia. Alumina content is highly dependent on mineral type It may change. A few mineral zeolites form glass that can be easily made into fibers. Contains alumina in an amount sufficient to achieve However, most zeolite materials contains lower amounts of alumina in different grades. Therefore to such zeolites The addition of alumina has good fiberizing ability and the addition of alkaline earth metal components Addition of a substantially uniform composition from notch to patch with good alkali resistance A glass-forming composition comprising:

少量のまたは多電のゼオライト物質が使用されることが出来るけれども、良好な 結果は約35重tチまたはそれ以上の天然に存在するゼオライ)1有するガラス 形成用組成物から達成される。改良された繊維化能力は、もしゼオライト中に存 在する同じ比の追加のシリカ、アルミナ等がバンチ中に含まれていないならば、 約40%またはそれ以上のゼオライトを有するガラス形成用組成物から達成され る。優れた結果は約50%またはそれ以上のゼオライト組成で達成される。Although small amounts or polyelectrolytic zeolite materials can be used, good The result is a glass containing approximately 35% or more of naturally occurring zeolite. Achieved from a forming composition. Improved fiberization ability is present in zeolites. If no additional silica, alumina, etc. are included in the bunch in the same ratio as present, Achieved from glass forming compositions having about 40% or more zeolite Ru. Excellent results are achieved with zeolite compositions of about 50% or more.

そのような天然に存在するゼオライトは萬い賃のアルミナを含有してもよいが、 しかし代表的には約10重量%までを含有する。したがって、改良された繊維化 能力を有するガラスを得るために、アルミナとして計算して約0.1重量[%〜 約20重量%、そして好ましくは約2重量%〜約15重量%の童でアルミナ形成 用物質がゼオライト物質に加えられる。Such naturally occurring zeolites may contain a large amount of alumina, but However, it typically contains up to about 10% by weight. Therefore, improved fiberization In order to obtain a glass with the ability, about 0.1 weight [%~ Alumina formation at about 20% by weight, and preferably from about 2% to about 15% by weight. zeolite material is added to the zeolite material.

本明細省の他の場所で記載したようにアルカリ土類金属成分が、アルミナ変性ゼ オライトガラス形成用組成物に加えられるのがまた好ましい。均一なパッチ組成 物を達成させるためかまたは特足のシリカ対アルミナ比を達成させるための前の シリカを加えることtd、勿論、本発明の範囲内である。通常はそのようなシリ カの株加は必要ないがしかし所望ならば行なってもよい。ソーダ、ボタシア等の 添加はまた行なってもよいがしかし低いソーダ及びボタシア含有景が望ましいの で、そのようなti刀0は追當実gされない。The alkaline earth metal component is added to the alumina modified gel as described elsewhere in this specification. It is also preferred that it be added to the olite glass forming composition. Uniform patch composition before to achieve one or to achieve a special silica-to-alumina ratio. It is, of course, within the scope of the present invention to add silica. Usually such a series Mosquito stocking is not necessary, but may be done if desired. soda, bottasia etc. Additions may also be made, but low soda and bottasia content is preferred. So, such a sword 0 will not be added.

ゼオライトは比べ的に実質的な童の水を含有し、即ち水和された物質である。水 和された結晶質物質は一般的に低い温度で溶融する傾向がある。したがって、ガ ラス形成操作をシリカで開始するよりもむしろそれ1予かしめ反応されたゼオラ イトで始める万がさらに利点がある。Zeolites contain relatively substantial water, ie, are hydrated materials. water Summed crystalline materials generally tend to melt at lower temperatures. Therefore, Rather than starting the lath-forming operation with silica, it There are even more advantages to starting with it.

本発明のガラスの溶融温度は白金ダイス中を通過させてガラス繊維を延伸させる ことを可能にする範δ、好ましくは約り300℃〜約1500℃の範囲内に入る 。ガラス繊維はまた、紡糸または他の技術によって形成されることができる。し かしながら連続ストランドの形成は白金または白金−ロジウム体のオリフィス中 に通過させて延伸することにより最良に達成される。The melting temperature of the glass of the present invention is such that the glass fibers are drawn by passing through a platinum die. δ, preferably within the range of about 300°C to about 1500°C. . Glass fibers can also be formed by spinning or other techniques. death However, the formation of continuous strands occurs in platinum or platinum-rhodium orifices. This is best achieved by stretching the film through a

本発明のガラス組成物の繊維は事実上高度にアルカリ性でろる物体例えばセメン ト及びプラスターを強化するのに使用できるので特に有用でおる。そのような繊 維はまた種々のタイプの有機マトリックスを強化するのに使用されることが出来 る。しかしながら、そのような繊維を用いてのセメントの強化はアスベストがそ の目的のために今迄しばしば使用されて来たので峙にM利な用途を提供する。鴇 々の健康及び/または環境問題のために、アスベストの使用は減少しつつある。The fibers of the glass compositions of the present invention are made of highly alkaline and smoky substances such as cement. It is particularly useful as it can be used to strengthen cement and plaster. Such fiber Fibers can also be used to strengthen various types of organic matrices. Ru. However, reinforcing cement with such fibers is difficult because asbestos is Since it has been frequently used for this purpose, it provides an extremely advantageous use. Tow The use of asbestos is declining due to various health and/or environmental concerns.

本明細書中に記載されたガラス組成物を有するガラス繊維の連続ストランドまた はマットはコンクリート体を有効に強化する。Continuous strands of glass fibers having the glass compositions described herein or The mat effectively strengthens the concrete body.

例1 天然に存在するゼオライトラ柵かく粉砕し、示されたような、粒状のアルミナ、 炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、石灰石またはドロマイトと混合しそして溶 融してガラス体及び繊維を形成した。ゼオライトの組成そして加えられたアルミ ナ及びアルカリ土類金属の量に依存して約り350℃〜約1500℃の温度で小 さなるつぼ中でバッチ式で溶St行なった。Example 1 Naturally occurring zeolite is ground into granular alumina, as shown Mixed and dissolved with calcium carbonate, magnesium carbonate, limestone or dolomite It was melted to form a glass body and fibers. Zeolite composition and added aluminum temperature of about 350°C to about 1500°C, depending on the amount of alkaline earth metals and alkaline earth metals. Molten St was carried out batchwise in a large crucible.

第n表 ゼオライトガラスの組成及び性質 ガラス mニガラス ll1b ガラス 1Ilc55 ゼオライト 55 ゼ オライト 55 ゼオライト(重量%)2.5アルミナ 5 アルミナ5i02  51.5 50.7 50.0At2o、 8.9 12.0 15.0Fe 203 0.6 0.6 0.5 0aO30,628,326,l MgO3,13,13,0 K20 2.9 2.8 2.8 Na20 2.6 2.6 2.5 繊維化能力 貧 弱 良 好 非常に良好加工範囲 10 50 100 (℃) モル比 シPtタユら 1・51 1.64 1.78Cmσ十Mgσ 第1表において、ガラスIa及びiaはアルカリ腐蝕に対して良好な耐性を示す がしかし貧弱な繊維化能力を示しそして限られた加工温度範囲を有する。対照的 にガラス!b及びllcは本発明の範囲内の組成を有しそしてアルカリ腐蝕に対 して良好な耐性を維持する一万で、改良された繊維化能力及び加工範囲を有する 。Table n Composition and properties of zeolite glass Glass mni glass ll1b glass 1Ilc55 zeolite 55 ze Olite 55 Zeolite (weight%) 2.5 Alumina 5 Alumina 5i02 51.5 50.7 50.0At2o, 8.9 12.0 15.0Fe 203 0.6 0.6 0.5 0aO30,628,326,l MgO3,13,13,0 K20 2.9 2.8 2.8 Na20 2.6 2.6 2.5 Fiberization ability Poor Weak Good Very good Processing range 10 50 100 (℃) molar ratio ShiPt Tayu et al. 1.51 1.64 1.78Cmσ0Mgσ In Table 1, glasses Ia and Ia show good resistance to alkaline corrosion. However, it exhibits poor fiberizing ability and has a limited processing temperature range. Contrast glass! b and llc have compositions within the scope of the present invention and are resistant to alkali corrosion. 10,000 to maintain good resistance and have improved fiberizing ability and processing range .

第■表のガラスmb及びmcd本発明の範囲内の組成を有しそして繊維化性及び 加工性kilfi進的に改良していることを示す。The glasses mb and mcd in Table 1 have a composition within the scope of the present invention and have a fiberizing property and This shows that the processability is progressively improved.

ガラスI[lb及びl[lct用いて耐アルカリ性の若干の減少が経験された一 万で、耐アルカリ性はいぜんとして非常に良好である。A slight decrease in alkali resistance was experienced using glasses I[lb and l[lct]. However, the alkali resistance is still very good.

例■ ガラス形成用物質を細かく粉砕し、(重量パーセントで表わされた)次の表にお いて同定されるような特定添加剤と混合しそして溶けしてガラス体及び繊維全形 成した。添加剤のバッチ組成及び添加剤の量に依存して約り250℃〜約150 0℃の温度で小さなるつぼ中でパッチ式で溶融を行なった。Example■ The glass-forming material was finely ground and given the following table (expressed in percent by weight): The whole glass body and fibers are mixed and melted with specific additives as identified in the accomplished. From about 250°C to about 150°C depending on the batch composition of additives and the amount of additives. Melting was carried out in a patch mode in a small crucible at a temperature of 0°C.

第■表 耐アルカリ性ガラスの組成及び性質 重!チ ガラスWa ガラスIVb ガラスIVcシリカ 50.0 47.5  47.5アルミナ 10. O] 0. O15,0ダリア 0.0 2.5  2.5 カルシア 35.0 35.0 30.0マグネシア 5.0 5.0 5.0 溶融温度℃1450 1400 1400#R維化能力 貧弱 偕良い 良好 加工範囲 ℃10 30 80 第1I1表中に記載されたガラスをシリカ、アルミ六、炭酸カルシウム、Iリア 及び炭酸マグネシウムからつくった。ゼオライト物質はノζツチ中に存在しなか った。得られるガラスの繊維形成性、耐アルカリ性及び他の性質tpべるために これらのガラスは伝統的なガラス形成性物質からつくった。Table ■ Composition and properties of alkali-resistant glass Heavy! Chi Glass Wa Glass IVb Glass IVc Silica 50.0 47.5 47.5 Alumina 10. O] 0. O15.0 Dahlia 0.0 2.5 2.5 Calcia 35.0 35.0 30.0 Magnesia 5.0 5.0 5.0 Melting temperature ℃ 1450 1400 1400 #R Fibration ability Poor Good Good Processing range ℃10 30 80 The glasses listed in Table 1I1 can be used for silica, aluminum 6, calcium carbonate, Iria and magnesium carbonate. Zeolite substances are not present in the It was. To determine the fiber-forming properties, alkali resistance and other properties of the resulting glass These glasses were made from traditional glass-forming materials.

ガラスIVcは本発明の範囲内組成を有しそして非常に良好な性質を示す。その 融点が適当に低く、−万ではその耐アルカリ性は非常に良好であった。繊維が困 難なく形成された。Glass IVc has a composition within the scope of the invention and exhibits very good properties. the The melting point was suitably low, and the alkali resistance was very good at -10,000. fiber is in trouble It was formed without difficulty.

第 N 表 ゼオライト 50.0 55.0 60−0人+ 2032.5 2.5 2. 5 B20!、 2.5 2.5 2.5 0aC0340,037,532,5 MgC0,5,02,52,5 8i02 46.6 49.9 53.2人t2o3 11.3 11.8 1 2.3B2033.3 3゜23.1 Fe203 o、s O,50,6 0aO30,027,523,4 Mg0 3.4 1.8 1.8 に20 2.6 2.8 2.9 Na20 2.4 2−5 2.7 溶融温度 ℃] 350 1400 1400酎性 (5%NaOH1重童チ) 1°51°43°9繊維化匪力 仲良い 良好 良 好 加工範囲(C) 30 50 70 ガラスVa及びvbはダれた耐アルカリ性を示した;しかしながら9維化能力は やや良い及び良好とそれぞれ等級づけられた。ガラスVcは耐アルカリ性がより 低いけれども、ガラスVa及びVbより改良された加工範囲を示した。Table N Zeolite 50.0 55.0 60-0 people + 2032.5 2.5 2. 5 B20! , 2.5 2.5 2.5 0aC0340,037,532,5 MgC0,5,02,52,5 8i02 46.6 49.9 53.2 people t2o3 11.3 11.8 1 2.3B2033.3 3゜23.1 Fe203 o, s O,50,6 0aO30,027,523,4 Mg0 3.4 1.8 1.8 20 2.6 2.8 2.9 Na20 2.4 2-5 2.7 Melting temperature °C] 350 1400 1400 (5% NaOH 1 Judochi) 1°51°43°9 Fiberization strength Good Good Good good Processing range (C) 30 50 70 Glasses Va and Vb showed poor alkali resistance; however, the 9-fibrilization ability was They were rated as fair and good, respectively. Glass Vc has better alkali resistance Although lower, it showed an improved processing range than glasses Va and Vb.

ガラス■3〜■dは優れた耐アルカリ性及び溶融温度を示した。ガラス■d及び ■eは、それらの耐アルカリ性がガラス■1〜Vicより低いけれども実質的な 繊維化能力及び加工温度範囲を示した。ガラス■aは許容できないほどに減少し た加工範囲を示した。Glasses #3 to #d exhibited excellent alkali resistance and melting temperature. glass ■d and ■e has lower but substantial alkali resistance than glass ■1~Vic. The fiberization ability and processing temperature range are shown. Glass ■a has decreased to an unacceptable level. The machining range is shown below.

第1表、第■表、第■表及び第v表中に同定されたガラスは次の組成を有するゼ オライトからつくられた:8102 82−8 重量パーセント Al2O38,4重量パーセント Fe2O30−3重量ノゼーセント CaOO−9重量パーセント MgO0,6重量ノゼーセント に20 2.9 重量パーセント Na2O4,1重量パーセント 組成物の小さな変化はゼオライトのパッチからパッチで生じてもよい。The glasses identified in Tables 1, Made from olite: 8102 82-8 weight percent Al2O38.4 weight percent Fe2O30-3 weight nose cent CaOO-9 weight percent MgO0,6 weight nose cent to 20 2.9 weight percent Na2O4, 1% by weight Small changes in composition may occur from patch to patch of zeolite.

結合した形で、非常に少量の他の元素、例えば、硼素、マンガン、ジルコニウム 、チタン、パナジクム、アンチモン、バリウムがそのような天然に存在するゼオ ライト中に存在する可能性がある。そのような物質の童は一般にそれぞれ約01 宣債チ以下であり、通常は0.01重量%よシ低くそしてしばしばれる可能性が ある。In combined form, very small amounts of other elements, such as boron, manganese, zirconium , titanium, panadicum, antimony, barium are such naturally occurring zeolites. It may be present in the light. The weight of such substances is generally about 0.01 each less than 0.0% by weight, usually as low as 0.01% by weight, and can often be be.

本発明の耐アルカリ性ガラスの形成において、もしゼオライト物質で出発するな らば、ガラスパッチ混合物の少なくとも約35重量%で存在するそのような物質 を有することが好ましい。In forming the alkali-resistant glass of the present invention, if one does not start with a zeolite material, such material is present in at least about 35% by weight of the glass patch mixture. It is preferable to have.

もしゼオライトが、得られたガラスのための実質的にすべてのシリカ成分を提供 するならば、そのときは、約40重を一〜約50重tチまたはそれ以上の量のゼ オライトがガラスパッチ混合物中において使用されてよい。If the zeolite provides virtually all the silica content for the resulting glass If so, in that case, about 40 weights to 1 to about 50 weights or more of the Olites may be used in the glass patch mixture.

ガラスパッチ混合物は、硼砂、コールマン石、硼酸石、ウレキサイト等のような I+Jア形成用成分の少fを含有してもよい。Glass patch mixtures are made of materials such as borax, colemanite, borate, ulexite etc. It may also contain a small amount of a component for forming I+J.

種々の天然に存在する砕珪酸塩物質または硼珪酸塩、おるいは硼アルミノ珪酸塩 ガラスカレットが、勿論、ガラスノマッチにおいて硼素成分を提供するために使 用されてもよい。硼素含有成分は約6重量%までの量でガラスパッチ中に通常存 在しそして得られたガラス中で典型的には、約0.1重量チ〜約6重量%、好ま しくは約1重量%〜約5重量%そして特に好ましくは、約1重量%〜約4重tチ の、N IJア含有量を提供するのに十分な量で存在する。Various naturally occurring detrital silicate substances or borosilicates, or boroaluminosilicates Glass cullet is, of course, used to provide the boron component in the glass no match. may be used. Boron-containing components are typically present in glass patches in amounts up to about 6% by weight. and in the resulting glass typically about 0.1% to about 6% by weight, preferably or about 1% to about 5% by weight, and particularly preferably about 1% to about 4% by weight. is present in an amount sufficient to provide an N IJA content of .

約24重童チ〜約38重fkチの酸化カルシウムを含有する種々のガラス組成物 について繊維化能力及び討アルカリ性の曲線を第1図に示す。シリカ プラス  アルミナ対カルシア プラスマグネシアのモル比により同定されたガラス組成を 横座標に沼ってプロットする。約1.4:1より低い上記モル比の値は低い方の 9維化能力限界、即ち、禮維化能カスケール上の4の値を表わすものとして本発 明の目的のために考えられる。約1−5のモル比での少なくとも約7の禮維化能 力値が耐アルカリ性グラス中で存在するのが好ましく、一方では約1.6のモル 比での約9の接離化能力が特に望ましい。Various glass compositions containing calcium oxide from about 24 fk to about 38 fk Figure 1 shows the fiber-forming ability and alkalization ability curves for . Silica Plus The glass composition identified by the molar ratio of alumina to calcia plus magnesia Plot on the abscissa. Values of the above molar ratios below about 1.4:1 are 9 fibrosis ability limit, that is, the value of 4 on the fibrosis ability scale. considered for clear purposes. a fibrotic potential of at least about 7 in a molar ratio of about 1-5 Preferably, the power value is present in the alkali-resistant glass, while about 1.6 molar An adhesion/separation capacity of about 9 in terms of ratio is particularly desirable.

耐アルカリ性は上記モル比が増大するにつIて実質的に比例的に減少するらしい けれども、線維化能力はモル比に線状関係を有しないらしい。接離化能力に約1 .4以上のモル比値で非常に増大する。最適の耐アルカリ性は18以下のモル比 値で達成さnる。Alkali resistance appears to decrease substantially proportionally as the molar ratio increases. However, fibrosis potential does not seem to have a linear relationship to molar ratio. Approximately 1 in contact and separation ability .. It increases greatly at molar ratio values of 4 and above. Optimal alkali resistance is at a molar ratio of 18 or less Achieved by value.

ソーダ及びボタシアの存在にガラスの繊維化中種々の望ましくない結晶の結晶化 を生ずる可能性があるので、上記範囲内にモル比全コントロールすることが本発 明において特に重要である。しかしながら1本発明において使用さnる少なくと も若干のパッチ材料においてナトリウム及びカリウム化付物の存在に本明細書に 記載さn7(範囲内のシリカ プラス アルミナ対カルシア プラス マグネシ アのモル比を有するガラス組成物を提供するためにバッチ材料の適曾化を必要と する。Crystallization of various undesirable crystals during fiberization of glass due to the presence of soda and bottasia Therefore, it is important to fully control the molar ratio within the above range. This is particularly important in light. However, one of the at least Also discussed herein is the presence of sodium and potassium adducts in some patch materials. Listed n7 (silica plus alumina vs. calcia plus magnesi) Requires optimization of the batch materials to provide a glass composition with a molar ratio of do.

工東上の適用性 アルカリ環境に対する顕著な耐性にこnらのガラスに、特に横紐形で、アルカリ 性のコンクリート、プラスター及び他の無機マトリックスの優n7’(強化用材 料としての役割?演じさせる。Applicability of Koto These glasses have a remarkable resistance to alkaline environments, especially in the transverse cord shape. Reinforcement material for concrete, plaster and other inorganic matrices Role as a fee? Let them act out.

このことに、セメント及びコンクリート体中の強化材料としての標準の増2−剤 であったアスベストが七nic健康上の害が存在する可能性があるために望まし くないと考えらnているので。This includes standard thickeners as reinforcing materials in cement and concrete bodies. Asbestos was undesirable due to the possible presence of seven nic health hazards. Because I don't think there is.

特に重要である。This is especially important.

本発明のガラスから形成さrLπガラス繊維は1例えばセメント及びコンクリー トのセメント質体のπめの強化用材料としての特別の実用性を有する。化メン)  Fm体に少量のG2.維、好ましくは本明細書に記載されたタイプのガラス繊 維金的1重量%〜約10重−is、そしてさらに好ましくは約1.5重量%〜約 7.5重量%用いて、そのような物体が強化される場合は高められた強度を示す 。繊維はそのような物体の強度を高めるのに十分な量でセメン)X体中に含有さ れる。The rLπ glass fibers formed from the glasses of the present invention can be used for example in cement and concrete. It has particular utility as a reinforcing material for cementitious bodies. kamen) A small amount of G2 in the Fm body. fibers, preferably glass fibers of the type described herein. from about 1% to about 10% by weight, and more preferably from about 1.5% to about 7.5% by weight, exhibiting increased strength when such objects are reinforced . Fibers are contained in cement (cement) in sufficient quantities to increase the strength of such objects. It will be done.

本発明のガラスは水分による劣化に対して優れた耐性を有しそして通常のまたは 延長された貯蔵期間中劣化しないし且つ低下しない。The glasses of the invention have excellent resistance to moisture degradation and Does not deteriorate or degrade during extended storage periods.

本発明の態様はカルシアの重要な含有量を有するものとして記載されたけれども 、カルシアの代りに他のアルカリ土類金属酸化物の少なくとも少量の置換を行な ってもよい。例えば、耐アルカリ性ガラスに溶融するためのパッチの製造におい て、少なくとも若干の炭酸カルシウムの代りに、マグネシウム化合物、特に炭酸 マグネシウムに置換してもよい。同様にバリウム及びストロンチウム化合物なら びにベリリウム化合物に置換してもよく、これらの多くはゼオライトと同じ地理 的地域に見出される天然に存在する物質である。Although embodiments of the invention have been described as having a significant content of calcia, , substituting at least a small amount of other alkaline earth metal oxides for calcia. You can. For example, in the production of patches for melting into alkali-resistant glass. Magnesium compounds, especially carbonate, can replace at least some of the calcium carbonate. Magnesium may be substituted. Similarly, barium and strontium compounds and beryllium compounds, many of which are found in the same geographical regions as zeolites. It is a naturally occurring substance found in certain areas.

アルカリ土類金属元素の酸化物は、三より大きな価を有する元素、例えば、珪素 、硼素、及び燐(これらはその酸化物、即ちシリカ、硼素の酸化物及び燐の酸化 物と三次元綱状組織を形成できる)に適用される言葉であるガラス形成剤とは考 えられない。二価であるアルカリ土類金属元素はガラス中においてアルカリ金属 元素よりさらにしっかりと結合される。Oxides of alkaline earth metal elements include elements with a valence greater than three, such as silicon. , boron, and phosphorus (these include their oxides, i.e., silica, oxides of boron, and oxides of phosphorus) Glass-forming agent is a term applied to materials that can form a three-dimensional structure with objects. I can't get it. Divalent alkaline earth metal elements are alkali metals in glass. It is more tightly bound than the elements.

本発明のガラス中において酸化換金形成するアルカリ土類金属の源は次のとおり である: アルカリ土類金属化合物 源 炭酸カルシウム 石灰石 炭酸マグネシウム ドロマイト 珪酸マグネシウム 蛇紋過石 炭酸バリウム 電型石 炭酸ストロンチウム ストロンチアン石珪酸アルミニウムベリリウム 緑柱石 炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウムの源は一般に、バリウム、ストロンチウム またはベリリウム化合物の源よりずっと豊富であシ且つ女価でおる。また、ガラ ス体内で結合された酸化ベリリウムは有害でないけれども、ベリリウム金属は毒 性であると考えられる。The sources of alkaline earth metals forming oxidized metals in the glass of the present invention are as follows: is: Alkaline earth metal compound source Calcium carbonate limestone Magnesium carbonate dolomite Magnesium silicate serpentine Barium carbonate electrotype stone Strontium carbonate Strontianite Aluminum silicate Beryllium Beryl Sources of calcium and magnesium carbonates are generally barium, strontium It is also much more abundant and valuable than the source of beryllium compounds. Also, Gala Although beryllium oxide combined in the body is not harmful, beryllium metal is toxic. It is thought that it is a sex.

約24重tSより少(Oa f好ましくは有する本発明のガラスは優れた繊維化 能力を有するがしかじよシ多くのカルシアを性を有する多種の繊維ガラス物質よ りアルカリ環境中においてずつと有用でおる。また、そのような繊維ガラス上へ の一定のサイジング及び被覆は本発明のガラスの耐アルカリ性をさらに増大する 。The glasses of the present invention preferably have less than about 24 tS (Oa f) with excellent fiberization. Although it has the ability to contain a lot of calcia, it can also be used as a fiberglass material. It is particularly useful in alkaline environments. Also on such fiber glass A certain sizing and coating of further increases the alkali resistance of the glasses of the present invention. .

本発明のゼオライト由来のガラスは顕著な耐アルカリ性に加えて良好な加工性及 び強度を有する。これらのガラスは任意の形、例えば容器、シート、繊維等の形 で、そして特に透明及び無色を必要としない任意の用途のために使用されること が出来る。ガラスは、有機または無機!トリックス、特にセメント、プラスター 等を強化するために7レーク、発泡体(微小球)、繊維等として使用されること が出来る。In addition to outstanding alkali resistance, the zeolite-derived glass of the present invention has good processability and and strength. These glasses can be in any shape, such as containers, sheets, fibers, etc. and especially used for any application that does not require transparency and colorlessness I can do it. Glass can be organic or inorganic! Trix, especially cement, plaster To be used as 7 lakes, foams (microspheres), fibers, etc. to strengthen etc. I can do it.

国際調査報告international search report

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.ガラス形成用混合物から形成されたガラス中のシリカプラスアルミナ対カル シアプラスマグネシアのモル比が約1.4〜約2の範囲にある条件で、前記混合 物から形成されたガラスが約45重量%〜約60重量%のシリカ、約2重量%〜 約20重量%のアルミナ、約24重量%〜約30重量%のカルシア、約0重量% 〜約24重量%のマグネシア、そして3重量%より少なくジルコニアを含むよう に、少なくとも1種のシリカ源、少なくとも1種のアルミナ源及び少なくとも1 種のカルシア源を含むガラス形成用混合物。 2.前記モル比が約1.5〜約1.9の範囲にある請求の範囲第1項のガラス形 成用混合物。 3.請求の範囲第1項のガラス形成用混合物を溶融することを含む、ガラスを形 成する方法。 4.請求の範囲第2項のガラス形成用混合物を溶融することを含む、ガラスを形 成する方法。 5.ガラス形成用混合物から形成されたガラス中のシリカプラスアルミナ対カル シアプラスマグネシアのモル比が約1.6〜約2.3の範囲にある条件で、前記 混合物から形成されたガラスが約45重量%〜約60重量%のシリカ、約2重量 %〜約20重量%のアルミナ、約18重量%〜約22重量%のカルシア、約0重 量%〜約30重量%のマグネシア及び3重量%より少ないジルコニアを含むよう に、少なくとも1種のシリカ源、少なくとも1種のアルミナ源及び少なくとも1 種のカルシア源を含むガラス形成用混合物。 6.前記モル比が約1.8〜約23の範囲にある請求の範囲第5項のガラス形成 用混合物。 7.請求の範囲第5項のガラス形成用混合物を溶融することを含む、ガラスを形 成する方法。 8.請求の範囲第6項のガラス形成用混合物を溶融することを含む、ガラスを形 成する方法。 9.ガラス中のシリカプラスアルミナ対カルシアプラスマグネシアのモル比が約 1.6〜約2.3の範囲にある条件で、約45重量%〜約60重量%のシリカ、 約2重量%〜約20重量%のアルミナ、約18重量%〜約22重量%のカルシア 、約0重量%〜約30重量%のマグネシア及び3重量%より少なくジルコニアを 含むガラス組成物。 10.前記モル比が約1.8〜約23の範囲にある請求の範囲第9項のガラス組 成物。 11.前記モル比が約1.6〜約1.8の範囲にある請求の範囲第1項のガラス 形成用混合物。 12.請求の範囲第11項のガラス形成用混合物を溶融することを含む、ガラス を形成する方法。 13.前記モル比が約20〜約2.3の範囲にある請求の範囲第5項のガラス形 成用混合物。 14.請求の範囲第13項のガラス形成用混合物を溶融することを含む、ガラス を形成する方法。 15.前記モル比が約2.0〜約2.3の範囲にある請求の範囲第9項のガラス 組成物。 16.前記シリカ源が天然に存在するゼオライトを含む請求の範囲第1項の混合 物。 17.前記シリカ源が天然に存在するゼオライトを含む請求の範囲第2項の混合 物。 18.前記シリカ源が天然に存在するゼオライトを含む請求の範囲第5項の混合 物。 19.前記シリカ源が天然に存在するゼオライトを含む請求の範囲第6項の混合 物。 20.請求の範囲第9項に記載されたガラス組成物を有する少量のガラスの繊維 を含有するセメント質体。 21.請求の範囲第20項に記載されたガラス組成物を有する少量のガラスの繊 維を含有するセメント質体。 22.請求の範囲第5項に略述されたガラスの組成を有する少量のガラスの繊維 を含有するセメント質体。 23.請求の範囲第6項に略述されたガラスの組成を有する少量のガラスの繊維 を含有するセメント質体。 24.ガラス中のシリカプラスアルミナ対カルシアプラスマグネシアのモル比が 約1.4〜約2の範囲にある条件で、約45重量%〜約60重量%のシリカ、約 2重量%〜約20重量%のアルミナ、約24重量%〜約30重量%のカルシア、 約0重量%〜約24重量%のマグネシア及び3重量%より少なくジルコニアを含 むガラス組成物。 25.モル比が約1.5〜約1.9である請求の範囲第24項のガラス組成物。 26.モル比が約1.6〜約1.8である請求の範囲第24項のガラス組成物。[Claims] 1. Silica plus alumina vs Cal in glass formed from glass forming mixture The above mixing under conditions where the molar ratio of shea plus magnesia is in the range of about 1.4 to about 2. Glass formed from about 45% to about 60% silica, about 2% to 60% by weight silica About 20% alumina, about 24% to about 30% calcia, about 0% by weight ~24% by weight magnesia and less than 3% by weight zirconia at least one silica source, at least one alumina source and at least one A glass-forming mixture containing a seed calcia source. 2. The glass form of claim 1, wherein said molar ratio is in the range of about 1.5 to about 1.9. Mixture for composition. 3. forming a glass comprising melting the glass-forming mixture of claim 1; How to do it. 4. forming a glass comprising melting the glass forming mixture of claim 2; How to do it. 5. Silica plus alumina vs Cal in glass formed from glass forming mixture The above conditions in which the molar ratio of shea plus magnesia is in the range of about 1.6 to about 2.3. The glass formed from the mixture contains about 45% to about 60% silica, about 2% by weight silica. % to about 20% alumina, about 18% to about 22% calcia, about 0% by weight % to about 30% by weight of magnesia and less than 3% by weight of zirconia. at least one silica source, at least one alumina source and at least one A glass-forming mixture containing a seed calcia source. 6. 6. The glass formation of claim 5, wherein said molar ratio is in the range of about 1.8 to about 23. mixture for. 7. forming a glass comprising melting the glass-forming mixture of claim 5; How to do it. 8. forming a glass comprising melting the glass-forming mixture of claim 6; How to do it. 9. The molar ratio of silica plus alumina to calcia plus magnesia in the glass is approximately from about 45% to about 60% by weight silica, with conditions ranging from 1.6 to about 2.3; About 2% to about 20% alumina, about 18% to about 22% calcia, by weight , from about 0% to about 30% by weight magnesia and less than 3% by weight zirconia. A glass composition containing. 10. 10. The glass set of claim 9, wherein said molar ratio is in the range of about 1.8 to about 23. A product. 11. The glass of claim 1, wherein said molar ratio is in the range of about 1.6 to about 1.8. Forming mixture. 12. A glass comprising melting the glass-forming mixture of claim 11. How to form. 13. 6. The glass form of claim 5, wherein said molar ratio is in the range of about 20 to about 2.3. Mixture for composition. 14. A glass comprising melting the glass-forming mixture of claim 13. How to form. 15. 10. The glass of claim 9, wherein said molar ratio is in the range of about 2.0 to about 2.3. Composition. 16. The mixture of claim 1, wherein said silica source comprises a naturally occurring zeolite. thing. 17. The mixture of claim 2, wherein said silica source comprises a naturally occurring zeolite. thing. 18. 6. The mixture of claim 5, wherein said silica source comprises a naturally occurring zeolite. thing. 19. 7. The mixture of claim 6, wherein said silica source comprises a naturally occurring zeolite. thing. 20. A small amount of glass fibers having a glass composition according to claim 9 A cementitious body containing. 21. A small amount of glass fibers having the glass composition according to claim 20 A cementitious body containing fibers. 22. A small amount of glass fibers having the composition of the glass as outlined in claim 5. A cementitious body containing. 23. A small amount of glass fibers having the composition of the glass as outlined in claim 6. A cementitious body containing. 24. The molar ratio of silica plus alumina to calcia plus magnesia in the glass is from about 45% to about 60% by weight silica, with conditions ranging from about 1.4 to about 2; 2% to about 20% by weight alumina, about 24% to about 30% by weight calcia, Contains from about 0% to about 24% by weight magnesia and less than 3% by weight zirconia. glass composition. 25. 25. The glass composition of claim 24, wherein the molar ratio is from about 1.5 to about 1.9. 26. 25. The glass composition of claim 24, wherein the molar ratio is from about 1.6 to about 1.8.
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