(57)【要約】  本発明は、質量百分率として表記して以下の制限値の以下の成分を含む組成である強化ガラス糸［ＳｉＯ２５９〜６３％、Ａｌ２Ｏ３１０〜１６％、ＣａＯ１６〜２３％、ＭｇＯ１〜３．２％、（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ）０〜２％、ＴｉＯ２０〜１％、Ｂ２Ｏ３０．１〜１．８％、Ｌｉ２Ｏ０〜０．５％、ＺｎＯ０〜０．４％、ＭｎＯ０〜１％、Ｆ０〜０．５％］に関する。本発明の糸は低コストの組成で改良された機械特性、酸及び高温耐性を示す。前記糸の製造のための方法及びその組成物も開示する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量百分率として表記して以下の制限値の以下の成分を含む組成であることを特徴とするガラスストランド。
ＳｉＯ２                          ５９〜６３
Ａｌ２Ｏ３                        １０〜１６
ＣａＯ                            １６〜２３
ＭｇＯ                            １〜３．２未満
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ        ０〜２
ＴｉＯ２                          ０〜１
Ｂ２Ｏ３                          ０．１〜１．８未満
Ｌｉ２Ｏ                          ０〜０．５
ＺｎＯ                            ０〜０．５
ＭｎＯ                            ０〜１
Ｆ                                ０〜０．５
【請求項２】
ボラックスを含むことを特徴とするバッチを溶融することで得られるガラスメルトから形成される、請求項１記載のガラスストランド。
【請求項３】
ＴｉＯ２含有分が０．５％以上であることを特徴とする、請求項１又は２記載のガラスストランド。
【請求項４】
Ｂ２Ｏ３含有分が０．５％以上であることを特徴とする、請求項１又は２記載のガラスストランド。
【請求項５】
ＴｉＯ２含有分が０．５％以下であるときに、ＳｉＯ２含有分が６０．５％を超えることを特徴とする、請求項４記載のガラスストランド。
【請求項６】
ＭｇＯ含有分が２．２％以上であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載のガラスストランド。
【請求項７】
ガラスストランド及び有機及び／又は無機材料からなる複合材であって、請求項１〜６のいずれか１項記載のガラスストランドを含むことを特徴とする複合材。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項記載の繊維を含むことを特徴とする、排気装置のための取り付け部品。
【請求項９】
質量百分率として表記して以下の制限値の以下の成分を含む組成である、ガラス強化繊維を製造するのに適するガラス組成物。
ＳｉＯ２                          ５９〜６３
Ａｌ２Ｏ３                        １０〜１６
ＣａＯ                            １６〜２３
ＭｇＯ                            １〜３．２未満
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ        ０〜２
ＴｉＯ２                          ０〜１
Ｂ２Ｏ３                          ０．１〜１．８未満
Ｌｉ２Ｏ                          ０〜０．５
ＺｎＯ                            ０〜０．５
ＭｎＯ                            ０〜１
Ｆ                                ０〜０．５
【請求項１０】
１つ以上のブッシュの基部に配置された複数のオリフィスから出てくる複数の溶融ガラスストリームから１つ以上のウェブの連続のフィラメントの形態に細化すること、前記フィラメントを１つ以上のストランドへと組み合わせ、該ストランドを移動支持体上で回収することの工程を含む、ガラスストランドの製造方法であって、前記ブッシュにフィードする前記溶融ガラスは請求項９記載の組成を有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラスストランドもしくは繊維に関し、特に、有機及び／又は無機材料を強化することが意図されそしてテキスタイルストランドとして使用されうるものに関する。このストランドは抵抗加熱によって一般に加熱されるブッシュの基部に配置されたオリフィスから出てくる溶融ガラスストリームを機械的に細化することからなる方法によって製造されうる。
【０００２】
本発明はさらに詳細には、特に有利な新規の組成を有するガラスストランドに関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラス強化ストランドの分野はガラス産業の１つの独特の分野である。これらのストランドは特定のガラス組成物から製造され、使用されるガラスは上記の方法を用いて、直径数ミクロンのフィラメントの形態に細化されることができなければならず、そしてその強化の役割を特に遂行することができるストランドを形成することができなければならない。最も一般的に使用されているガラス強化ストランドは、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯ三元ダイアグラムの共融組成物に由来する組成のガラスから形成されるストランドであって、その液相線温度は１１７０℃である。これらのストランドは「Ｅ−ガラス」ストランドという名で呼ばれており、その原型は米国特許第２，３３４，９８１号及び米国特許第２，５７１，０７４号明細書に記載されており、そのストランドはシリカ、アルミナ、石灰及び無水ホウ酸を本質的にベースとした組成を有する。後者の化合物は、「Ｅ−ガラス」のためのガラス組成物中に５〜１３％の範囲の実用含有分で存在し、シリカの代替品として添加されて、形成されるガラスの液相線温度を低減し、ガラスの溶融を容易にする。Ｔliqで表記される用語「液相線温度」は熱力学的平衡状態の系で、最も難融解性の結晶が出現する温度である。それゆえ、液相線温度はガラスを繊維化することができる下限値を与える。
【０００４】
Ｅ-ガラスストランドは、さらに、アルカリ金属酸化物（本質的にＮａ２Ｏ及び／又はＫ２Ｏ）の限定された含有分を特徴とする。
【０００５】
２つの上記の特許出願以来、これらの成分を含むガラスは、環境を汚染しやすい製品の発生を抑制し、最も高価な成分の含有分を低減することで組成物のコストを抑制し、これらのガラスの繊維化（上記の方法を用いてブッシュから出てくるガラスフィラメントを細化する操作に対応する繊維化又は成形）の能力を改良し、特に、高温での粘度を低減しそして失透の傾向を低減し、又は、特定の用途のための性能を上げる（又は適切にする）ように１つの特定の性質を最終的に改良することを意図して、多くの変更がなされてきた。
【０００６】
汚染発散物を大きく低減する解決策は組成物から最も揮発性の要素を排除することにより、それらの要素は無水ホウ酸及びフッ化物である。無水ホウ酸含有分の低減も組成物のコストの低減の手段となる。これらのガラスの組成物中の無水ホウ酸及びフッ化物の排除は強化ストランドを得るための繊維化能力及び成形性の悪化を一般にもたらし、一般に、より困難で扱いにくくなり、既存の繊維化装置に変更を要することもある。
【０００７】
米国特許第３，８４７，６２６号明細書は、これらの要素を、３〜５％の範囲の高含有分の酸化チタン及び１．５〜４％の範囲の含有分のマグネシアで置き換えた組成物を記載しそして請求している。これらの２つの酸化物はホウ素及びフッ素の不在を補償することができ、これらの組成物から形成されるガラスを繊維化に適するものとすることができる。しかし、このようなレベルのチタンによって与えられる黄色化は特定の用途のためにはこのタイプの組成物を使用できなくする傾向がある。２〜４％の範囲の高酸化チタン含有分も米国特許第４，０２６，７１５号明細書に推奨されているが、この成分は、一般に、ＳｒＯ、ＺｎＯ又はＢａＯなどの二価の酸化物と一緒に添加され、さらに、高価であるという欠点がある。
【０００８】
米国特許第４，１９９，３６４号明細書は、高リチウム酸化物含有分を有する組成物を記載している。その高いコストとは別に、酸化リチウムはアルカリ金属酸化物の一部を構成し、電子回路基板を強化する繊維の能力を低下させることが知られている。
【０００９】
ＷＯ９６／３９３６２はホウ素もフッ素も含まない組成物を記載しており、それはＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＭｇＯ四元系から本質的に形成され、少量の酸化チタン（０．９％未満）を含み、そして上述の出願に記載されるような高価な酸化物の添加を一般に伴わない。しかし、これらのガラスは比較的に高い液相線温度及び成形温度を有する。
【００１０】
溶融ガラスストリームの機械細化によって得られるガラスストランドの分野において、用語「成形温度」はガラスが１０００ポアズ（デシパスカル．秒）の粘度を有する温度であり、その粘度付近で、ガラスが繊維化されなければならない。この温度は、Ｔlog３と表記され、ブッシュニップルでのガラスの温度に特に対応する。ブッシュに入ってくるガラスの温度は約１０2.5ポアズの粘度に対応し、Ｔlog2.5と表記される。
【００１１】
成形の間の失透の危険性を回避するために、ΔＴによって表記され、そして成形温度と液相線温度との差として定義される「繊維化可能範囲」は、正の値でなければならず、好ましくは５０℃を超える。
【００１２】
これらの高い値の様々な温度はガラスのコンディショニングの間及び繊維化装置自体の中の両方でガラスを高温に維持することを要求する。
【００１３】
この欠点は、ガラスの状態設定に要求される追加の熱の供給、及び、繊維化器具のより頻繁な取替え、特に白金から製造された部品の取替えによる追加のコストをもたらし、該部品の老化は温度の増加によって大きく加速される。
【００１４】
より最近では、幾つかの出願は低コストのガラスを得るための組成物をも開示している。低コストガラスはＥ−ガラスに近い液相線温度及び成形温度を有し、それゆえ、より容易に繊維化されうる。
【００１５】
このように、ＷＯ９９／１２８５８及びＷＯ９９／０１３９３は少量のフッ素及び酸化ホウ素を含むガラス組成物を記載している。ＷＯ００／７３２３２では、特性化温度の低減は、低ＭｇＯ含有分（１％未満）を有する組成物及びある量の酸化ホウ素又は酸化リチウム又は酸化亜鉛の添加により又は酸化マンガンの添加であっても達成され、これらの組成物の経済的な利点は低減される。ＷＯ００／７３２３１は液相線温度が低められた組成物を開示しており、特に、１．７〜２．６％の狭い範囲の含有分のＭｇＯの添加によって低められている。上記の出願に例示されている殆どの組成物は、さらに、酸化ホウ素、酸化チタン、酸化亜鉛又は酸化マンガンから選ばれる酸化物を含む。プロセスの特性化温度の低減は、ＷＯ０１／３２５７６において組成物の低シリカ含有分（５８％未満）によって達成され、そしてＷＯ０２／２０４１９において、シリカ含有分／アルカリ土類金属含有分の比を２．３５未満とする組成物を選択することによって達成される。
【００１６】
上記の種々の発明によって追求される目的は、主として、組成物のコストを削減することと、環境上有害な材料の排出量を低減することであった。特定の用途での繊維の使用も非常に特定の組成物の選択を要求した。３つの特性は特に探求された：繊維の耐酸性、高温耐性及び高機械強度であり、特に、引張強さである。１つめの特性は酸性媒体と接触する有機及び／又は無機材料の強化の用途、たとえば、化学産業において、特に望まれる。二番目の特性は、ガラスストランドが、たとえば、自動車の排気装置において使用されるときに最も重要である。三番目の特性は、ガラスストランドによって強化された材料が高い機械応力を受けるときに要求される。
【００１７】
これらの特性の各々について、特定の組成物が開発されてきた。
【００１８】
ＷＯ０３／０５００４９及びＷＯ０２／４２２３３は、組成物を自動車排気装置において使用されるのに適するものとするガラス繊維を記載している。最初の出願では、目的は非常に少量（１％未満）のＭｇＯを含むガラス組成物によって達成される。これらのガラスは、また、高い含有分（少なくとも１．５％）の酸化チタンを含む。二番目の出願は特定の範囲のアルカリ土類金属含有分を含むガラス組成物を記載している。この出願の多くの実施例は酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを含むガラスである。仏国特許出願公開第（ＦＲ−Ａ−）２  ８０４  １０７号明細書は特定の組成を有する繊維を記載しており、その高温耐性は極端にシリカリッチの表面組成を得ることを目的とした表面処理によってもたらされる。
【００１９】
仏国特許出願公開第（ＦＲ−Ａ−）２  ６９２  ２４８号明細書は、溶融の間及び繊維化の間にＥ−ガラスと同様に挙動するが、特に無水ホウ酸及びアルミナ含有分の低減のために、顕著に優れた耐酸性を有する組成物を記載し、請求している。それでも、請求されたガラスは２％を超える無水ホウ酸含有分を有する。
【００２０】
上記の例は特定の技術的、経済的又は環境的な制約を満たすように特定の組成物が開発されたことを示しているが、産業上の観点から高く望まれるこれらの全ての制約を満たすことができ、１つの範囲の組成物の最適化も達成されるべきものであることを示す。
【発明の開示】
【００２１】
それゆえ、本発明の１つの目的は、有利に低コストであるガラス組成物であって、良好な成形性を示し、かつ、Ｅ−ガラスよりも有意に改良され及び／又は良好な成形性を示しながら特定の現在入手可能なガラスと同様である高温耐性、耐酸性及び機械強度特性を有するガラスストランドを得ることを可能にするガラス組成物を提案することである。
【００２２】
本発明の別の目的は、溶融したときに、環境に損傷を生じさせる傾向がある発散物を殆ど提供しないガラス組成物を提案することである。
【００２３】
これらの目的は、質量百分率として表記して以下の制限値の以下の成分を含む組成であるガラスストランドによって達成される。
ＳｉＯ２                          ５９〜６３
Ａｌ２Ｏ３                        １０〜１６
ＣａＯ                            １６〜２３
ＭｇＯ                            １〜３．２未満
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ        ０〜２
ＴｉＯ２                          ０〜１
Ｂ２Ｏ３                          ０．１〜１．８
Ｌｉ２Ｏ                          ０〜０．５
ＺｎＯ                            ０〜１
ＭｎＯ                            ０〜１
Ｆ                                ０〜０．５
【００２４】
シリカはガラスネットワーク形成剤として作用する酸化物であり、ガラスの安定化の本質的な役割を担う。上記の制限の範囲内で、この成分の百分率が５８％未満である場合には、得られるガラスは充分に粘性でなく、そして繊維化の間に非常に容易に失透する。６３％を超える含有分では、ガラスは非常に粘性になり、溶融するのが困難になる。結果として、シリカ含有分は好ましくは６２．５％未満であり、特に好ましくは６２％未満である。シリカが酸腐食耐性に本質的に有利な役割を担っているので、その含有分は好ましくは６０％を超え、特に６０．５％以上であり、さらに６１％である。特に好ましい妥協点はシリカ含有分を６０％と６１％との間のシリカ含有分を選択することからなる。
【００２５】
アルミナも、本発明によるガラス中のネットワーク形成剤を構成し、その安定性に本質的な役割を担っている。本発明による制限値の範囲内で、１０％未満の含有分はガラスの加水分解攻撃の実質的な増加をもたらす。一方、この酸化物の含有分を１６％超に増加すると、失透と粘度増加の危険性が出る。酸腐食特性に対する有害な効果のために、アルミナ含有分は好ましくは１５％未満、又は、さらに１４％未満に維持される。失透に対する最も大きな耐性は１１〜１４％、好ましくは１２〜１３％のアルミナ含有分で得られる。
【００２６】
石灰及びマグネシアは本発明によるガラスの失透を制御し、粘度を調整することが可能である。本発明により規定される制限値の範囲内で、２３％以上のＣａＯ含有分は良好な繊維化にとって不利なＣａＳｉＯ３（ワラストナイト）への失透の速度を増加させることになる。それゆえ、ＣａＯ含有分は厳格に２３％未満の値に維持しなければならない。１６％未満のＣａＯ含有分は非常に低い加水分解耐性をもたらす。それゆえ、ＣａＯ含有分は好ましくは１８％を超え、さらには２０％を超える。石灰含有分とともに用いるＭｇＯ含有分は液相線温度が特に低いガラスを得ることを可能にする。このことは、規定の含有分のマグネシアの添加がワラストナイト結晶とジオプサイド（ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６）結晶の成長の間の競争をもたらすことが可能であるからであり、これは、これら２つの結晶の成長速度を低減する効果があり、それゆえ、良好な失透耐性を提供する効果がある。ＭｇＯ含有分は１％を超える。ＭｇＯ含有分は、また、好ましくは３％以下に維持されるが、２％以上であり、特に２．２％以上であり、又は、実際、２．６％である。３．２％以上の含有分では、ジオプサイドの結晶化速度は大きすぎる。このため、本発明によるガラスのＭｇＯ含有分は厳格に３．２％未満である。
【００２７】
ガラスの失透を制限し、そして粘度を低減するために、本発明によるガラスストランドの組成物中にアルカリ金属酸化物を導入してもよい。しかしながら、エレクトロニクス分野の用途で導電性の許容されない増加を回避するためには、そして、ガラスの加水分解耐性の有害な低下を回避するために、アルカリ金属酸化物の含有分は２％未満としなければならない。リチウム含有分は特に０．５％未満に維持されなければならず、好ましくは０．１％未満である。本発明の発明者は、特に軟化温度によって特徴付けられる、高温耐性におけるアルカリ金属酸化物の極端に有害な役割を示した。この役割は一般に知られているが、この特定の意味の範囲内で、非常に低いアルカリ金属酸化物含有分による、ガラスが軟化する特徴的温度の低減の効果は驚くほど大きいことが判った。それゆえ、アルカリ金属酸化物の合計含有分は好ましくは１．５％を超えず、又は、さらには１％を超えない。
【００２８】
ＴｉＯ２は本発明によるガラスにおいて重要な役割を担う。この酸化物は、ガラスの流れ促進剤として知られており、液相線温度を低減することができ、そのため、酸化ホウ素を部分的に置き換えることができる。１％を超えると、黄色化及び発生する追加のコストが特定の用途では許容できなくなることがある。高いチタン含有分による紫外線吸収性も、繊維がＵＶ線によって架橋するポリマー強化用を意図している場合には許容されない。これらの様々な理由では、本発明によるガラスの酸化チタン含有分は１％未満であり、好ましくは０．９％未満であり、さらには０．８％未満である。酸化チタンの存在によって与えられる利点を享受するためには、その含有分は好ましくは０．５％以上である。
【００２９】
無水ホウ酸Ｂ２Ｏ３は０．１％を超える含有分で本発明によるガラスの組成物に添加され、ガラスの溶融及び成形を容易にする。ホウ素は、実際、適度な量で添加されることができ、ホウ素を含有するガラスストランド廃棄物、たとえば、Ｅ−ガラスストランド廃棄物の、バッチ材料としての導入によって安価に導入されうる。少量のホウ素の導入のための別の安価な手段は、たとえば、ボラックス（化学式Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・５Ｈ２Ｏ）などのアルカリ金属酸化物及び酸化ホウ素を提供する天然バッチ材料を用いることにある。このようなバッチ材料はナトリウムを提供するので、所望の合計アルカリ金属酸化物含有分の制限のために、本発明によるガラスの酸化ホウ素含有分は厳格に１．８％未満である。しかし、本発明の発明者はそれが酸腐食耐性及び高温耐性に対して有害な役割があること示した。Ｂ２Ｏ３含有分は、このため、好ましくは１．５％未満であり、さらにより好ましくは１．１％未満である。しかし、本発明によるガラスの溶融及び成形に特に有利である低い酸化ホウ素含有分はあまり評価できるほどに上記特性を悪化させない。それゆえ、０．５％の酸化ホウ素の最小含有分は、本発明によるガラスにおいて好ましい。Ｂ２Ｏ３含有分が０．５％以上でありかつＴｉＯ２含有分が０．５％未満であるときには、良好な酸腐食耐性を維持するためにはＳｉＯ２含有分が６０．５％を超えることが望ましい。
【００３０】
本発明によるガラスの粘度を低減しそして酸腐食耐性を向上させるために酸化亜鉛（ＺｎＯ）を用いる。しかし、この酸化物は高価であるから、その含有分は０．４％未満であり、好ましくは０．１％未満である。
【００３１】
酸化マンガン含有分は１％未満であり、好ましくは０．３％未満である。この酸化物は非常に強い紫色を与える傾向があるので、ＭｎＯ含有分は好ましくは０．１％未満に維持される。
【００３２】
ガラスの溶融性を改良するためにフッ素が少量で添加されてよく、又は、フッ素は不純物として存在しうる。しかし、少量のフッ素が本発明によるガラスの温度耐性に非常に顕著に影響を及ぼすことが判った。それゆえ、フッ素含有分は有利には０．５％未満、特に０．１％未満に維持される。
【００３３】
酸化鉄は幾つかのバッチ材料中に存在するので、本発明によるガラス中の回避不能な不純物であり、その含有分は一般に０．５％未満である。概してチタンに起因する着色効果が実際にＦｅ2+イオンからＴｉ4+イオンへの電子移動によるものであるならば、賢明なバッチ材料の選択によって、本発明によるガラス中の鉄の含有分は有利には０．３％未満となり、特に０．２％未満となる。
【００３４】
1つ以上の他の成分（既に考慮した成分とは異なるもの、すなわち、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｆ、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｎＯとは異なるもの）も本発明によるガラス中に、一般に不純物として存在してよい。これらの他の成分の合計含有分は１％未満、好ましくは０．５％未満に維持され、これらの他の成分の各々は一般に０．５％を超えない。
【００３５】
本発明によるガラスストランドは、Ｅ−ガラスストランドと同様に製造されそして使用される。また、それはさほど高価でなく、より良好な温度耐性、酸腐食耐性及び引張強さを示す。
【００３６】
本発明によるガラスストランドは以下のプロセスを用いて上記の組成を有するガラスから得られる。１つ以上のブッシュの基部上に分散された複数のオリフィスから出てくる複数の溶融ガラスストリームを1つ以上のウェブの連続フィラメントの形態に細化し、その後、１つ以上のストランドに組み合わせ、該ストランドを移動支持体上に回収する。それはストランドが結合パッケージの形態で回収される場合に、回転支持体であってよく、又は、ストランドの細化をも行う部材によってストランドが切断されている場合に、又は、マットを形成するようにストランドの細化を行う部材によってストランドがスプレーされる場合に、平行に移動する支持体であってよい。
【００３７】
他の転化操作を場合により行った後に得られるストランドは、種々の形態であってよく、すなわち、連続ストランド、切断（チョップド）ストランド、ブレード、テープ、マット、ネットワークなどであってよい。これらのストランドはおよそ５〜３０ミクロンの範囲であることができる直径を有するフィラメントからなる。
【００３８】
ブッシュにフィードされる溶融ガラスは純粋であることができる（たとえば、化学工業から来る）バッチ材料から得られるが、しばしば、天然のバッチ材料から得られ、これらのバッチ材料は時々微量の不純物を含み、所望の組成を得るために適切な割合で混合され、その後、溶融される。溶融ガラスの温度（及びそれゆえその粘度）は、ガラスを繊維化することができるように、一方で、特に失透の問題を回避し、そしてガラスストランドの可能な最良の品質を得るように、操作員によって慣用的に設定される。ストランドの形態に組み合わされる前に、フィラメントはサイズ剤組成物でコーティングされ、それによって、フィラメントを摩擦から保護し、次いで行う被強化材料との結合を容易にする。
【００３９】
本発明によるストランドから得られる複合材は少なくとも１つの有機材料及び／又は少なくとも１つの無機材料と、ガラスストランドとを含み、該ストランドの少なくとも一部が本発明によるストランドである。
【００４０】
場合により、本発明によるガラスストランドは、たとえば、細化の間に、複合材ストランドを得るために有機材料のフィラメントと既に結合されていてもよい。拡張により、表現「…を含む組成を有するガラスストランド」は本発明によれば、「…を含む組成を有するガラスのフィラメントから形成されるストランド」を意味すると理解され、ガラスフィラメントはストランドへと組み立てられる前に有機フィラメントと組み合わされてよい。
【００４１】
良好な高温耐性のために、本発明によるガラスストランドは自動車排気装置に備え付けるように使用されることもできる。この特定の用途において、本発明によるガラスストランドは良好な遮音性を提供するが、８５０℃を超え、さらには９００℃を超えうる温度に暴露される。
【００４２】
本発明によるガラスストランドによって与えられる利点は以下の実施例を通してより完全に理解されるであろう。実施例は本発明を例示するが、限定するものではない。
【００４３】
表１は１〜５の番号で示す本発明による５つの実施例と、Ｃ１〜Ｃ３の番号で示す３つの比較例を与える。Ｃ１は標準的なＥ−ガラスの組成物であり、Ｃ２はＷＯ９８／１２８５８から得られる組成物であり、一方、Ｃ３はＷＯ９６／３９３６２の教示によるものである。
【００４４】
ガラスの組成は酸化物の質量百分率として表記している。
【００４５】
本発明によるガラスストランドの利点を例示するために、表１は４つの基本特性を示している。
−Ｔlog2.5によって表しそして摂氏温度で表記した、１０2.5ポアズの粘度に対応する温度であって、ブッシュ内のガラスの温度に近い温度。
−上記温度と液相線温度（Ｔliq）との差であって、成形マージンを表し、それは可能な限り大きいほうがよい。
−Ｔlog7.6によって表しそして摂氏温度で表記した、１０7.6ポアズの粘度に対応する軟化温度又はリトルトン（Littleton)軟化点であって、この値は繊維の温度耐性の指示値であり、これら２つの温度値及びそれぞれの測定方法は当業者によく知られている。
−室温で１００時間、塩酸溶液（１Ｎ濃度のＨＣｌ）中の浸漬の後の、５０％の繊維体積分率を有するビニルエステル樹脂（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＤｅｒａｋａｎｅ  ４１１−３５０の名称で販売）をベースとする複合材の３点曲げにおける破壊応力。この応力はＭＰａで表記され、酸腐食に対する繊維の耐性を特徴付ける。
【００４６】
【表１】
2007529401.tif 000002
【００４７】
表１に示すように、本発明による繊維はＥ−ガラス繊維（比較例Ｃ１）と比較して、温度耐性（差が約１００℃）及び酸腐食耐性（少なくとも２〜３倍大きい破壊応力）について非常に実質的に優れている。
【００４８】
本発明による繊維は、例Ｃ３と全く同様の使用特性を有するが、無水ホウ酸の適度な添加のおかげで、成形マージンが評価可能なほどに良好であり（少なくとも２５℃高い）、Ｅ−ガラスの条件にさえ近くなっているので、繊維化条件が改良されるという利点を有する。本発明による繊維は、全ての点で比較例Ｃ２の繊維よりも優れている。
【００４９】
例１、２及び３は繊維の酸腐食耐性に対する特定の酸化物の影響を示している。例２は、たとえば、例１と比較して、ＳｉＯ２の有利な役割及びＡｌ２Ｏ３の有害な役割を示し、一方、例３は、例２と比較して、酸化ホウ素の有害な影響を示している。
【００５０】
例４及び５は酸化チタンＴｉＯ２を含む。例４及び２を比較すると、この酸化物の温度耐性だけでなく、酸腐食耐性に対する有利な役割を示すことができる。というのは、例４において、より高いＡｌ２Ｏ３含有分及びより低いＳｉＯ２含有分にもかかわらず、それが改良されているからである。
【００５１】
本発明によるガラスの温度耐性及び酸腐食耐性ならびに繊維化特性はそれゆえ特に好適に最適化されている。
【国際調査報告】
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