KR20010032156A

KR20010032156A - 광물성 울 조성물

Info

Publication number: KR20010032156A
Application number: KR1020007005343A
Authority: KR
Inventors: 쟝-룩 베르나르; 파브리끄 라퐁; 세르그 비그네솔뜨
Original assignee: 추후보정; 쌩-고벵 이조베르
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2001-04-16
Also published as: PL340588A1; PT1032542E; SI1032542T1; SK7352000A3; WO2000017117A1; NO20002515D0; AU771722B2; EP1032542B1; SI1032542T2; AU5629399A; CZ298074B6; HUP0100226A3; NZ504682A; BR9906953A; US6284684B1; CA2310119C; ES2224692T5; CN1288449A; DK1032542T3; DE69919835T3

Abstract

본 발명은 생리학적인 매체내에서 용해될 수 있고 SiO₂39-55%, 바람직하게는 40-52%; Al₂O₃16-27%, 바람직하게는 16-25%; CaO 3-35%, 바람직하게는 10-25%; MgO 0-15%, 바람직하게는 0-10%; Na₂O 0-15%, 바람직하게는 6-12%; K₂O 0-15%, 바람직하게는 3-12%; R₂O(Na₂O + K₂O) 10-17%, 바람직하게는 12-17%; P₂O₅0-3%, 바람직하게는 0-2%; Fe₂O₃0-15%; B₂O₃0-8%, 바람직하게는 0-4%; TiO₂0-3%; 및 R₂O가 13.0%미만일 때 MgO가 0-5%, 특별하게는 0-2%의 범위의 중량%로 이루어진 구성성분들을 포함하는 광물성 울 조성물(mineral wool composition)에 관한 것이다.

Description

광물성 울 조성물{MINERAL WOOL COMPOSITION}

본 발명은 암면(rock-wool)형태의 광물성 울에 관한 것으로서, 높은 녹는점 및 섬유화 되는 온도에서 높은 유동성을 갖으며 높은 유리 전이 온도를 갖는 울의 화학적 조성물에 관한 것이다.

종래에는 이러한 형태의 광물성 울은 소위 ″외부적(external)″ 원심분리 과정에 의하여 섬유화 되었으며, 예를 들면 정적 배송 장치(static delivery device)에 의해서 원심분리 휠의 캐스캐이드(cascade)로 용융된 물질을 투입하여 섬유화 되는 것이 있는데, 이것은 특히 유럽특허 EP-O,465,310 또는 유럽특허 EP-O,439,385에 기재되어 있다.

반면에, 고속으로 회전시키고 홀로 구멍낸 원심분리기를 이용하는 소위 ″내부적(internal)″ 원심 분리에 의한 섬유화 과정은 종래부터 알려진 유리-울 형태(glass-wool type)의 광물성 울을 섬유화하기 위한 것이다. 상기 암면보다 대략적으로 산화 알칼리 금속 성분이 많이 포함되어 있고, 알루미나(alumina)는 소량 포함되며, 낮은 용융 온도와 섬유화 온도에서 높은 점도를 갖는다. 이 과정은 특히, 유럽특허 EP-O,189,354 그리고 유럽특허 EP-O,519,797에서 볼 수 있다.

그러나, 기술적 진보로 내부적 원심분리 과정을 암면의 섬유화에도 적용할 수 있게 되었으며, 이는 특히 원심분리기의 조성 성분 물질의 조성 및 그들의 작동 인자를 수정하여 달성할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 특허번호 WO 93/02977을 참조할 수 있다. 이러한 적용은 특히 지금까지 하나 또는 다른 두 가지 형태의 울 -즉 암면 또는 유리면-을 결합할 수 있는 특성을 가지게 했다는 데에 의의가 있다. 그러므로, 내부적 원심분리에 의해 얻어지는 암면은 종래의 방법으로 얻어지는 암면보다 섬유화 되지 않은 물질의 양이 적은 유리면과 그 질을 견줄 만하다. 그러나, 그것은 화학적 본질과 관련하여 두 가지의 주요한 장점을 가지고 있으며, 이는 화학물질의 저비용 및 고온에서 견딜수 있는 능력이다.

따라서 현재는 암면을 섬유화하는 두 가지 방법이 있으며, 이중에서 하나 또는 다른 것을 선택하는 것은 의도된 사양과 산업적 경제적 편의에 따라 요구되는 질적 수준을 포함하는 다수의 기준에 달려 있다.

최근에는 이들 기준에 호흡에 의해 인체에 아주 미세한 섬유질이 축적되어 발생할 수 있는 잠재적인 발병의 위험을 막을 수 있도록 광물성 울의 생분해성을 더하게 되어, 즉 생리적인 매질에 빠르게 용해될 수 있는 능력이 더하여 졌다.

생분해성을 갖는 암면 형태의 광물성 울 조성물을 선택하는 문제에 대한 한 해결방법은 함량의 알루미나와 적절한 함량의 알칼리의 이용에 있다.

이러한 해결 방법은 특히 보크사이트의 사용으로 인해 원료의 값을 상승시키는 결과를 가져온다.

본 발명은 인조 광물성 울(mineral wool)분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단열 및/또는 방음 물질이나 흙을 사용하지 않고 배양하는 기질(substrate)들을 제조하기 위한 광물성 울에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 암면 형태의 광물성 울의 화학적 조성을 개선하는 것인데, 상기 개선을 통해 이들의 내부적 원심분리에 의한 경우 높은 섬유화 능력과 생분해성을 증가시키는 반면에 이들 조성물이 저가의 원료로부터 얻어질 수 있는 가능성을 위한 것이다.

본 발명의 대상은 생리적인 매체에서 용해될 수 있는 광물성 울로서, 이 광물성 울은 다음과 같은 중량 퍼센트를 갖는 구성성분을 포함한다:

SiO₂39-55%, 바람직하게는 40-52%

Al₂O₃16-27%, 바람직하게는 16-25%

CaO 3-35%, 바람직하게는 10-25%

MgO 0-15%, 바람직하게는 0-10%

Na₂O 0-15%, 바람직하게는 6-12%

K₂O 0-15%, 바람직하게는 3-12%

R₂O(Na₂O + K₂O) 10-17%, 바람직하게는 12-17%

P₂O₅0-3%, 바람직하게는 0-2%

Fe₂O₃0-15%,

B₂O₃0-8%, 바람직하게는 0-4%

TiO₂0-3%,

여기서 R₂O ≤13.0% 일 때 MgO는 0에서 5% , 특히 0에서 2% 이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광물성 울은 하기의 구성 성분 중량%를 가진 성분을 포함한다:

SiO₂39-55%, 바람직하게는 40-52%

Al₂O₃16-25%, 바람직하게는 17-22%

CaO 3-35%, 바람직하게는 10-25%

MgO 0-15%, 바람직하게는 0-10%

Na₂O 0-15%, 바람직하게는 6-12%

K₂O 0-15%, 바람직하게는 6-12%

R₂O(Na₂O + K₂O) 13.0-17%,

P₂O₅0-3%, 바람직하게는 0-2%

Fe₂O₃0-15%,

B₂O₃0-8%, 바람직하게는 0-4%

TiO₂0-3%,

상기 본문 나머지 부분에서, 상기 조성물의 어떤 구성 성분의 퍼센트는 중량 퍼센트를 의미하고, 본 발명에 따른 상기 조성물은 이런 종류의 조성물에서 알려진 바와 같이 분석되지 아니한 불순물로서 고려되는 화합물이 조성물의 2-3%까지 포함되어 있을 수 있는 것으로 이해 되어야 한다.

이러한 조성물의 선택은 혼합되는, 특히 다수의 특정 구성성분이 작용하는 다수의 복잡한 역할을 다양화 시킴으로써 많은 이점을 갖게 한다.

57% 내지 75%, 바람직하게는 60% 보다 크고/또는 72% 미만, 특히 70% 미만의 실리카와 알루미나의 조직 구성자의 총계에 대해, 10 내지 17%의 높은 알칼리(R₂O: 소다와 가성칼륨) 함량을 갖고, 0 내지 5%, 특히 0 내지 2%의 MgO 함량을 갖는 16 내지 27%, 바람직하게는 17% 보다 크고/또는 바람직하게는 25% 미만, 특히 22% 미만의 높은 알루미나 함량의 조합은, R₂O ≤13% 일 때 매우 넓은 온도 범위에서 섬유화가 가능하고 또한 산성 pH에서 생분해성을 가진 섬유질을 얻을 수 있는 놀라운 특성을 가진 유리 조성물을 얻을 수 있게 한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 알칼리 함량은 12% 보다 큰 것이 바람직하며 더욱 바람직하게는 13.0%, 더욱 더 바람직하게는 13.3% 및/또는 15% 미만, 특히 14.5% 미만을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 범위의 조성물은 종래에 지지되어 왔던 의견과는 반대로, 알칼리 양의 증가에 따라 용융된 유리의 점도가 현저하게 감소되지 않는 효과를 나타나게 하는데 특히 유용함을 증명한 이 놀라운 효과는 섬유화를 위한 점도와 일치하는 온도와 결정화된 상을 용융시키는 온도의 차이를 증가시킬 수 있으므로, 섬유화 상태를 상당히 개선시킴으로써 특히 내부적 원심분리에 의해 생분해성 유리의 새로운 집합체를 섬유화 할 수 있도록 하였다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 조성물은 산화철을 0-5% 포함하며, 특히 0.5% 보다 크고/또는 3% 미만, 특히 2.5% 미만로 포함한다. 또한 본 발명의 다른 실시예에서 내화성 산화 철을 5-12%로 포함하며, 특히 5-8%인 경우는 광물성 울 담요가 내화성을 갖도록 하는 조성물이 얻어진다.

본 발명에 따른 상기 조성물은 다음 관계를 만족시키는 것이 바람직하다:

(Na₂O + K₂O)/Al₂O₃≥0.5, 더욱 바람직하게는 (Na₂O + K₂O)/Al₂O₃≥0.6, 특히 (Na₂O + K₂O)/Al₂O₃≥0.7 인 경우에는 섬유화 되기 위한 점성에 따른 온도가 액화 온도보다 큰 것을 얻을 수 있게 된다.

본 발명의 다른 변형에 따르면, 본 발명의 조성물에서 석회의 함량이 10-25%로 포함되어 있는 것이 바람직하며, 특히 12% 보다 크고, 바람직하게는 15% 보다 크며/또는 23% 미만, 특히 20% 미만, 더욱 바람직하게는 17% 미만로 포함 되며, 마그네시아는 0-5%, 바람직하게는 2% 미만, 특히 1% 미만 및/또는 0.3% 보다 크고, 특히 0.5% 보다 크게 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 변형에 따르면, 5 내지 15%, 바람직하게는 5 내지 10%의 석회 함량에 대해 상기 마그네시아의 함량은 5 내지 10%이다.

0 내지 3%, 특히 0.5% 보다 크고/또는 2% 미만의 P₂O₅를 선택적으로 첨가하는 것은 중성 pH에서 조성물의 생분해성을 증가시키는 역할을 한다. 선택적으로, 상기 조성물에 산화붕소를 넣는 경우에는 또한 광물성 울의 열적인 특성이 강화되며, 특히 발열 물질(radiative component)의 열 전도 계수가 낮아지며 중성 pH에서 생분해성이 증가된다. 또한 선택적으로 TiO₂를 상기 조성물 예를 들면 3%까지 포함시킬 수 있다. 다른 산화물, 예컨대 BaO, SrO, MnO, Cr₂O₃그리고 ZrO₂를 각각 약 2% 정도까지 상기 조성물에 포함시킬 수 있다.

점도 10^2.6포이즈(poise)[데시파스칼(decipascal)·초(second)]에 해당하는 온도 T_{log 2.5}와, 결정상의 용융 온도 T_liq의 온도 차이는 10℃ 이상인 것이 바람직하다. 이러한 T_{log 2.5}- T_liq의 차이는 본 발명의 조성물의 ″작동 범위″를 한정하며, 이는 곧 내부적인 원심분리에 의하여 특히 섬유화가 가능한 온도 범위를 의미하는 것이다. 이 온도 차이는 20 또는 30℃ 이상인 것이 바람직하며, 50℃ 보다 큰 것이 더욱 바람직하며, 100℃ 보다 큰 것이 더욱 더 바람직하다.

본 발명에 따른 조성물은 600℃ 보다 높은 유리 전이 온도를 가지고 있다. 상기 조성물의 가열 냉각 온도(즉 T_annealing)는 특히 600℃ 보다 크다.

상술한 바와 같이, 상기 광물성 울은 만족할 만한 수준의 생분해성을 가지고 있으며, 특히 산성 pH에서 두드러진다. 그러므로, 그들은 일반적인 용해 속도를 가지고 있으며 특히 실리카를 기준으로 살펴보면 pH 4.5에서 시간당 30 이상 바람직하게는 40 또는 50 ng/cm²이상을 갖는다.

본 발명의 또 다른 중요한 장점은 이들 유리 조성물을 얻기 위하여 비싸지 않은 원료를 사용할 수 있다는 것이다. 그 이유는 이들 조성물은 암석을 용융시켜 사용할 수 있음에 기인하는데, 예컨대 알칼리성-토양 운반체로서 향석 형태(phonolite type), 석회암 또는 백운석, 만약 필요하다면 철광석도 포함한다. 이렇게 함으로서 알루미나 운반체의 적정한 가격이 얻어지는 것이다.

알루미나와 알칼리를 다량 함유하고 있는 이러한 유형의 조성물은 화력 또는 전기적인 유리 용광로에서 녹일 수 있다.

하기의 기재로부터 나타나는 더욱 상세하고 특징적인 내용은 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

아래의 표 1은 5개의 실시예를 화학적 조성물의 중량 퍼센트로 나타내고 있다.

모든 화합물의 구성성분 함량의 총합이 100% 보다 약간 높거나 낮은 경우에는 분석되지 않은 소량의 불순물/구성성분에 의한 것이고, 또는 단지 분석 방법에서 근사값을 사용하였기 때문이다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5
SiO₂	47.7	42.6	44.4	45.2	45.4
Al₂O₃	18.6	18.1	17.3	17.2	18.1
CaO	6.2	22.7	21.7	15.3	13.5
MgO	7.1	0.2	0.4	0.5	0.5
Na₂O	8.0	6.3	6.0	6.2	6.5
K₂O	5.2	7.4	7.1	7.8	8.1
Fe₂O₃	7.2	2.5	3	6.6	7.3
TOTAL	100	99.8	99.9	98.8	99.4
SiO₂+ Al₂O₃	66.3	60.7	61.7	62.4	63.5
Na₂O + K₂O	13.2	13.7	13.1	14	14.6
(Na₂O + K₂O)/Al₂O₃	0.71	0.76	0.76	0.81	0.81
T_{log 2.5}	1293℃	1239℃	1230℃	1248℃	1280℃
T_liq	1260℃	1200℃	1190℃	1160℃	1160℃
T_{log 2.5}- T_liq	+ 33℃	+ 39℃	+ 40℃	+ 88℃	+ 120℃
T_annealing	622℃	658℃		634℃	631℃
pH=4.5에서 용해율(시간당 ng/㎠)	≥30ng/cm²per h	≥30ng/cm²per h	≥30ng/cm²per h	107ng/cm²per h	107ng/cm²per h

이들 실시예에 따른 상기 조성물은 이미 언급된 특허 WO 93/02977에서 개시하고 있는 내부적인 원심 분리방법에 의해 섬유화 되었다.

T_{log 2.5}- T_liq의 온도 차에 의해 한정되는 작동 범위는 대개 명확하다. 모든 실시예는, 약 17-20%의 높은 알루미나 함량에 대해 0.7보다 큰 (Na₂O + K₂O)/Al₂O₃비를 갖는데,(SiO₂+ Al₂O₃)의 총량은 매우 높고 알칼리 함량은 13.0% 이상이다.

표 2에는 본 발명에 따른 부가적인 조성의 실시예가 유효한 효과를 나타냄을 입증하고 있다 (실시예 6 내지 실시예 40).

모든 실시예는 0.5보다 크고, 특히 0.6보다 크며, 심지어 0.7보다 큰 (Na₂O + K₂O)/Al₂O₃의 비율을 갖는다.

상기 알루미나 함량은 17-25%로 높고, (SiO₂+ Al₂O₃) 총량은 특히 60%보다 크게 매우 높다.

상기 부가적인 조성물의 상기 알칼리 함량은 특히 11.5% 미만 및 14%보다 크다.

이들의 작동 범위는 대개 정해져 있으며, 특히 50℃보다 크고, 또는 100℃ 보다 크며, 150℃ 보다 크게 되는 경우도 있다.

상기 용융 온도는 그다지 높지 않으며, 특히 1200℃ 미만 및 1150℃ 미만이다.

10^2.5포이즈 온도(T_log2.5)의 점도에 해당하는 접시를 섬유화하는데 사용되는 높은 온도와 양립하며, 특히 이러한 사용 상태에 대해서는 출원번호 WO 93/02977에 나타나 있다.

특히 상기 바람직한 조성물은 T_log2.5가 1350℃ 미만, 바람직하게는 1300℃ 미만인 것이다.

0 내지 5%의 마그네시아 MgO, 특히 0.5% 이상 및/또는 2% 미만, 또는 심지어 1% 미만의 MgO를 포함하고, 10 내지 13%의 알칼리를 포함하는 조성물에 대해서, 매우 만족스러운 값의 물리적 특성, 특히 작동 범위와 용해율이 얻어진다(실시예의 경우에: 실시예 18, 31, 32, 33, 35 내지 40).

상기 조성물의 가열냉각 온도는 600℃ 보다 크고, 특히 620℃ 보다 크며, 심지어 630℃ 보다 커야 한다.

	실시예 6	실시예 7	실시예 8	실시예 9	실시예 10	실시예 11	실시예 12	실시예 13	실시예 14	실시예 15
SiO₂	43.9	44.2	43.8	46.1	43.8	47.1	41.9	48.2	43.2	46.3
Al₂O₃	17.6	17.6	17.6	17.4	17.6	15.7	20.9	19.8	22.5	19.3
CaO	15	13.3	14.2	13.2	11.9	9.8	14.5	14	14.3	13.9
MgO	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.4	0.5	0.5	0.5	0.5
Na₂O	6.40	6.3	6.4	6.3	6.4	6.4	6.1	6	6	6
K₂O	7.6	7.9	7.9	7.8	8.0	8.0	7.4	7.2	7.1	7.1
Fe₂O₃	8.4	9.8	9.2	8.3	11.3	12.1	8.7	4.2	6.3	6.8
TOTAL	99.4	99.6	99.6	99.6	99.5	99.5	100	99.9	99.9	99.9
SiO₂+ Al₂O₃	61.5	61.8	61.4	63.5	61.4	62.8	62.8	68	65.7	65.6
Na₂O + K₂O	14.2	14.2	14.3	14.1	14.4	14.4	13.5	13.2	13.1	13.1
(Na₂O + K₂O)/Al₂O₃	0.81	0.81	0.81	0.81	0.81	0.92	0.65	0.67	0.58	0.66
T_{log 2.5}(in ℃)	1270	1285	1275	1310	1295	1305	1300	1380	1345	1335
T_liq(in ℃)	1120	1100	1110	1140	1160	1200	1140	1160	1140	1110
T_{log 2.5}- T_liq(in ℃)	150	185	165	170	135	105	160	220	205	225
T_annealing(in ℃)	618				615	616	635	654	655	645
pH = 4.5에서 용해율(시간당 ng/cm²)	45	≥30	≥30	≥30	60	〉30	≥30	≥30	≥30	≥30

	실시예 16	실시예 17	실시예 18	실시예 19	실시예 20	실시예 21	실시예 22	실시예 23	실시예 24	실시예 25
SiO₂	45.4	43	44.3	43	47.7	45.6	43.5	43.1	40.3	42.3
Al₂O₃	18.8	19.7	19.8	21.5	18.4	22.4	21.2	22.2	25.1	21.7
CaO	13.9	14.1	13.4	14.1	13.8	13.9	14.1	14	13.9	13.1
MgO	0.5	0.5	0.7	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.6
Na₂O	5.9	6	8.3	6	6	6	6	6	6	5.9
K₂O	7.2	7.2	3.7	7.3	7.3	7.3	7.2	7.2	7.2	7.7
Fe₂O₃	8.3	9.5	9.3	7.5	6.2	4.2	7.4	6.9	6.9	8.7
TOTAL	100	100	99.5	99.8	99.9	99.9	99.9	99.9	99.9	100
SiO₂+ Al₂O₃	64.2	62.7	63.8	64.5	66.1	68	64.7	65.3	65.4	64.0
Na₂O + K₂O	13.1	13.2	12	13.3	13.3	13.3	13.2	13.2	13.2	13.6
(Na₂O+K₂O)/Al₂O₃	0.7	0.67	0.61	0.62	0.72	0.59	0.62	0.59	0.53	0.63
T_{log 2.5}(in ℃)	1315	1305	1250	1325	1345	1370	1325	1335	1330	1300
T_liq(in ℃)	1110	1110	1170	1140	1150	1150	1120	1160	1170	1160
T_{log 2.5}- T_liq(in ℃)	205	195	80	175	195	220	205	175	160	140
T_annealing(in ℃)	637	638		644	645	658	644	650	652
pH = 4.5에서 용해율(시간당 ng/cm²)	≥30	≥30	≥30	≥30	≥30	〉30	≥30	≥30	≥30	≥30

	실시예 26	실시예 27	실시예 28	실시예 29	실시예 30	실시예 31	실시예 32	실시예 33	실시예 34
SiO₂	43.9	41.5	39.3	47.3	45.3	45.3	44	46.5	46.5
Al₂O₃	24.6	24.7	24.9	18.2	19.2	20.5	22.5	19.2	19.5
CaO	13.2	13.4	13.3	13.9	12.9	12.9	12.7	12.4	11.5
MgO	0.6	0.6	0.5	0.6	0.8	0.8	0.8	0.8	0.7
Na₂O	5.9	6.2	6.3	8.1	7.9	8.3	7.9	8.8	8.4
K₂O	7.6	7.6	7.6	3.9	5.7	3.8	3.7	3.9	5
Fe₂O₃	4	6	8.1	7.5	7.5	7.4	7.5	7.4	7.5
TOTAL	99.8	100	100	99.5	99.3	99	99.1	99	99.1
SiO₂+ Al₂O₃	68.5	66.2	64.2	65.5	64.5	65.8	66.5	65.7	66
Na₂O + K₂O	13.5	12.8	13.9	11.9	13.6	12.1	11.6	12.7	13.4
(Na₂O + K₂O)/Al₂O₃	0.55	0.52	0.56	0.65	0.7	0.59	0.52	0.66	0.69
T_{log 2.5}(in ℃)	1370	1330	1295	1270	1270	1280	1285	1280	1295
T_liq(in ℃)		1180	1200	1160	1150	1180	1200	1150	1170
T_{log 2.5}- T_liq(in ℃)		150	95	110	120	100	85	130	125
T_annealing(in ℃)					625			618	619
pH = 4.5에서 용해율(시간당 ng/cm²)	≥30	≥30	≥30	≥30	≥30	〉30	≥30	≥30	≥30

	실시예 35	실시예 36	실시예 37	실시예 38	실시예 39	실시예 40
SiO₂	47.7	46.5	48.0	47.1	46	46
Al₂O₃	18.9	19.5	19.2	21	20.5	20.1
CaO	13.6	14.4	13.6	12.6	11.6	14.4
MgO	1.4	1.4	0.7	0.7	0.7	1.1
Na₂O	7.4	7.3	7.4	7.2	7.4	7.1
K₂O	5	5	5	5	5	5
Fe₂O₃	4.8	4.9	4.9	4.9	7.3	4.9
TOTAL	99.8	99	98.8	98.5	98.5	98.6
SiO₂+ Al₂O₃	66.6	66.0	67.2	68.1	66.5	66.1
Na₂O + K₂O	0.66	12.3	12.4	12.2	12.4	12.1
(Na₂O + K₂O)/Al₂O₃	0.66	0.63	0.65	0.53	0.6	0.6
T_{log 2.5}(in ℃)	1310	1295	1315	1340	1320	1300
T_liq(in ℃)	1140	1150	1120	1110	1120	1140
T_{log 2.5}- T_liq(in ℃)	170	145	195	230	200	160
T_annealing(in ℃)	636	636	640	643	633	641
pH = 4.5에서 용해율(시간당 ng/cm²)	≥30	≥30	≥30	≥30	≥30	≥30

본 발명의 특별한 실시예가 예시 및 설명되는 반면에, 여러 변화 및 변형들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 행해질 수 있다는 것이 당업자에게 자명할 것이며, 첨부된 청구항에서 본 발명의 범위 내에 있는 이러한 모든 변형을 포함하는 것이 의도된다.

Claims

생리적인 매체에서 용해될 수 있는 광물성 울(mineral wool)에 있어서,

SiO₂39-55%, 바람직하게는 40-52%

Al₂O₃16-27%, 바람직하게는 16-25%

CaO 3-35%, 바람직하게는 10-25%

MgO 0-15%, 바람직하게는 0-10%

Na₂O 0-15%, 바람직하게는 6-12%

K₂O 0-15%, 바람직하게는 3-12%

R₂O(Na₂O + K₂O)10-17%, 바람직하게는 12-17%

P₂O₅0-3%, 바람직하게는 0-2%

Fe₂O₃0-15%,

B₂O₃0-8%, 바람직하게는 0-4%

TiO₂0-3%,

범위의 중량%로 상기 구성성분을 포함하는 것을 특징으로 하며, R₂O ≤13.0%인 경우 MgO는 0-5%, 특히 0-2%인 것을 특징으로 하는 광물성 울.
제 1 항에 있어서, 상기 구성 성분은

SiO₂39-55%, 바람직하게는 40-52%

Al₂O₃16-25%, 바람직하게는 17-22%

CaO 3-35%, 바람직하게는 10-25%

MgO 0-15%, 바람직하게는 0-10%

Na₂O 0-15%, 바람직하게는 6-12%

K₂O 0-15%, 바람직하게는 6-12%

R₂O(Na₂O + K₂O) 13.0-17%,

P₂O₅0-3%, 바람직하게는 0-2%

Fe₂O₃0-15%,

B₂O₃0-8%, 바람직하게는 0-4%

TiO₂0-3%,

범위의 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 광물성 울.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 (Na₂O + K₂O) 알칼리 함량이 13.0 ≤R₂O ≤15, 특히 13.3 ≤R₂O ≤14.5 인 것을 특징으로 하는 광물성 울.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, Fe₂O₃(전체 철분)가 0 ≤Fe₂O₃≤5, 바람직하게는 0 ≤Fe₂O₃≤3, 더욱 바람직하게는 0 ≤Fe₂O₃≤2.5로 포함되는 것을 특징으로 하는 광물성 울.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, Fe₂O₃(전체 철분) 함량이 5 ≤Fe₂O₃≤15, 바람직하게는 5 ≤Fe₂O₃≤8로 포함되는 것을 특징으로 하는 광물성 울.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, (Na₂O + K₂O)/Al₂O₃≥0.5 인 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광물성 울.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, (Na₂O + K₂O)/Al₂O₃≥0.6, 바람직하게는 (Na₂O + K₂O)/Al₂O₃≥0.7 인 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광물성 울.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 석회(lime)의 함량이 10 ≤CaO ≤25, 특히 15 ≤CaO ≤25로 포함되며, 마그네시아(magnesia)의 함량이 0≤MgO ≤5, 바람직하게는 0 ≤MgO ≤2, 특히 0 ≤MgO ≤1로 포함되는 것을 특징으로 하는 광물성 울.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 석회와 마그네시아의 함량이 5 ≤MgO ≤10, 5 ≤CaO ≤15, 바람직하게는 5 ≤CaO ≤10 으로 포함되는 것을 특징으로 하는 광물성 울.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 용해율(a rate of dissolution)은 pH 4.5에서 시간당 30ng/㎠ 이상인 것을 특징으로 하는 광물성 울.
선행하는 청구항 항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유화 된 유리가 비싸지 않은 원재료, 특히 암석, 예컨대 포놀라이트(phonolite) 및 알칼리성 토양 운반체, 예컨대 석회암(limestone) 또는 백운석(dolomite), 만약 필요하다면 철광석을 사용하여 얻어 질 수 있는 것을 특징으로 하는 광물성 울.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리가 내부적 원심 분리에 의해 섬유화 될 수 있는 것을 특징으로 하는 광물성 울.