(57)【要約】ガラスの紡糸温度と液相温度の差が大きいために生産性がよく、しかも組成変化によって失透性が変化しにくい耐アルカリ性のガラス繊維用ガラス組成物を提供する。ガラス組成として、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ２  ５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜５％、ＣａＯ  ０．３〜１０％、Ｎａ２Ｏ  １０〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．６〜５％、ＴｉＯ２  ７．３〜１０％、ＺｒＯ２  １７〜２０％を含有することを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス組成として、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ２  ５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜５％、ＣａＯ  ０．３〜１０％、Ｎａ２Ｏ  １０〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．６〜５％、ＴｉＯ２  ７．３〜１０％、ＺｒＯ２  １７〜２０％を含有することを特徴とするガラス繊維用ガラス組成物。
【請求項２】
酸化物換算の質量％で、さらにＬｉ２Ｏ  ０〜０．２％を含有することを特徴とする請求項１に記載のガラス繊維用ガラス組成物。
【請求項３】
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１０〜２０％となることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス繊維用ガラス組成物。
【請求項４】
紡糸温度が１２８０℃以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガラス繊維用ガラス組成物。
【請求項５】
紡糸温度と液相温度の差が１０５℃以上であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のガラス繊維用ガラス組成物。
【請求項６】
ＪＩＳ  Ｒ３５０２によるアルカリ溶出量が０．４０ｍｇ以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のガラス繊維用ガラス組成物。
【請求項７】
３００〜５００μｍの粒度に分級された比重×２重量分のガラスを１０質量％のＮａＯＨ水溶液１００ｍｌ中に８０℃、１６時間浸漬した時のガラスの重量減少率が３％以下であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のガラス繊維用ガラス組成物。
【請求項８】
３００〜５００μｍの粒度に分級された比重×２重量分のガラスを１０質量％のＨＣｌ水溶液１００ｍｌ中に８０℃、１６時間浸漬した時のガラスの重量減少率が３％以下であることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のガラス繊維用ガラス組成物。
【請求項９】
請求項１〜８の何れかのガラス繊維用ガラス組成物からなることを特徴とするガラス繊維。
【請求項１０】
ガラス組成として、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ２  ５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜５％、ＣａＯ  ０．３〜１０％、Ｎａ２Ｏ  １０〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．６〜５％、ＴｉＯ２  ７．３〜１０％、ＺｒＯ２  １７〜２０％含有するガラスとなるように調合した原料バッチをガラス溶融炉で溶融し、溶融ガラスをブッシングから連続的に引き出して繊維状に成形することを特徴とするガラス繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐食性に優れたガラス繊維用ガラス組成物に関する。特にケイ酸カルシウム板やＧＲＣ（ガラス繊維強化コンクリート）等の補強材として、またバッテリーセパレータやアスベスト代替品等の耐食性が要求される材料として適し、生産性に優れたガラス繊維用ガラス組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＲＣの補強材としては、特許文献１に記載されているようなＳｉＯ２−ＺｒＯ２−Ｒ２Ｏ（ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ）系のＺｒＯ２含有耐アルカリ性ガラス繊維が使用されている。【０００３】
またこのガラス繊維は、ケイ酸カルシウム板の補強材やバッテリーセパレータ等の耐食性材料としても使用されている。【０００４】
ＧＲＣは、所定の長さに切断されたガラス繊維と、セメント、骨材、混和剤、水等の混合物を型枠内にスプレーガンなどを使用して吹き付けることによって、板状に成形される建築用の構造材である。ＧＲＣに使用されるガラス繊維は、コンクリート中で何十年経過しても信頼性に足る強度を保持できる事が求められる。【０００５】
前述のようなガラス繊維は、例えば、貴金属製のブッシング装置を使用して、溶融ガラスを連続的に成形、紡糸し、繊維形状にしたものである。尚、ブッシングの構造は、溶融ガラスを滞留させるために容器形状を有しており、その底部には鉛直方向に多数のノズルが配設されている。ガラス繊維は、紡糸温度（ガラスの粘度が約１０３ｄＰａ・ｓとなる温度、成形温度とも呼ばれる）付近の温度に調整された溶融ガラスをブッシング底部のノズルから繊維状に引き出すことで成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭４９−４０１２６号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１４／０６５３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
耐アルカリ性向上の観点からは、特許文献１に記載されているように、ガラス組成中にＺｒＯ２を多量に含有させることが有効であるが、ＺｒＯ２を多量に含有させるとガラスの紡糸温度が高くなってしまう。ガラスの紡糸温度が高いと、高温でのガラス溶融を必要とするため貴金属製のブッシング装置の損傷が激しくなり、交換頻度が高くなって生産コストが高くなる。またＺｒＯ２を多量に含有させると液相温度が上昇し、紡糸温度と液相温度の差が小さくなり易い。紡糸温度と液相温度の差が小さいと、ブッシング底部のノズルにおいてガラスが失透しやすくなり、連続生産が難しいという問題がある。【０００８】
特許文献２にはＺｒＯ２の含有量を低減させ、一定量のＴｉＯ２、Ｋ２Ｏを含有することによって、紡糸温度が１２８０℃以下、液相温度と紡糸温度の差が８０℃以上を達成したガラス組成が公開されている。しかしながら、ガラス溶融窯において連続生産を行うことを考えるとガラス組成が多少変化しても失透性（液相温度と紡糸温度の差）の変化が少ない方が好ましい。しかし、特許文献２に開示されているガラス組成はこのような点が考慮されていない。【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、ガラスの紡糸温度と液相温度の差が大きいために生産性がよく、しかも組成変化によって失透性が変化しにくい耐アルカリ性のガラス繊維用ガラス組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は鋭意検討の結果、ガラス組成を厳密に規定することによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明として提案するものである。【００１１】
即ち、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス組成として、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ２  ５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜５％、ＣａＯ  ０．３〜１０％、Ｎａ２Ｏ  １０〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．６〜５％、ＴｉＯ２  ７．３〜１０％、ＺｒＯ２  １７〜２０％を含有することを特徴とする。【００１２】
上記構成を有することにより、耐アルカリ性に優れており、またガラスの紡糸温度と液相温度が１００℃以上であり、しかも組成変化によって失透性が変化しにくいガラス繊維用ガラス組成物とすることができる。【００１３】
本発明においては、酸化物換算の質量％でＬｉ２Ｏ  ０〜０．２％を含有することが好ましい。【００１４】
本発明においては、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが１０〜２０％となることが好ましい。ここで「Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ」は、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合量を意味している。【００１５】
上記構成を採用すれば、ガラスの粘度を低下させることができ、溶融性や成形性に優れたガラス繊維用ガラス組成物を得ることができる。【００１６】
本発明においては、紡糸温度が１２８０℃以下であることが好ましい。本発明において「紡糸温度」とは、ガラスの粘度が１０３ｄＰａ・ｓとなる温度を意味する。【００１７】
上記構成を採用すれば、低温で繊維化できるようになることから、ブッシング等の繊維化設備の長寿命化が図れ、生産コストを低減することができる。【００１８】
本発明においては、紡糸温度と液相温度の差が１０５℃以上であることが好ましい。【００１９】
上記構成を採用すれば、紡糸が容易になることから、生産性に優れたガラス繊維用ガラス組成物を効果的に得ることができる。【００２０】
本発明においては、３００〜５００μｍの粒度に分級された比重×２重量分のガラスを１０質量％のＮａＯＨ水溶液１００ｍｌ中に８０℃、１６時間浸漬した時のガラスの重量減少率が３％以下であることが好ましい。【００２１】
上記構成を採用すれば、ケイ酸カルシウム板やＧＲＣ等の複合材料の補強材として信頼性の高いガラス繊維を得ることが容易になる。【００２２】
本発明においては、３００〜５００μｍの粒度に分級された比重×２重量分のガラスを１０質量％のＨＣｌ水溶液１００ｍｌ中に８０℃、１６時間浸漬した時のガラスの重量減少率が３％以下であることが好ましい。【００２３】
上記構成を採用すれば、バッテリーセパレータ等の耐食性材料として信頼性が高いガラス繊維を得ることが容易になる。【００２４】
本発明のガラス繊維は、上記のガラス繊維用ガラス組成物からなることを特徴とする。【００２５】
本発明のガラス繊維の製造方法は、ガラス組成として、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ２  ５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜５％、ＣａＯ  ０．３〜１０％、Ｎａ２Ｏ  １０〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．６〜５％、ＴｉＯ２  ７．３〜１０％、ＺｒＯ２  １７〜２０％を含有したガラスとなるように調合した原料バッチをガラス溶融炉で溶融し、溶融ガラスをブッシングから連続的に引き出して繊維状に成形することを特徴とする。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態のガラス繊維用ガラス組成物について説明する。まず、本発明のガラスを構成する成分の作用と、その含有量を上記のように規定した理由を説明する。尚、各成分の含有範囲の説明において、％表示は質量％を指す。
【００２７】
ＳｉＯ２は、ガラス骨格構造を形成する主要成分である。また、ガラスの耐酸性を向上させる成分である。ＳｉＯ２の含有量は５０〜６５％、好ましくは５５〜６０％、より好ましくは５７〜６０％である。ＳｉＯ２の含有量が少なすぎると、ガラスの機械的強度が低下し易くなる。また、ガラスの耐酸性が低下する。ＳｉＯ２の含有量が多すぎると、ガラスの粘度が高くなってガラスの溶融に必要なエネルギーが増大する。また貴金属製ブッシングの損傷が激しくなって交換頻度が高くなり、生産コストが高くなる。また、ガラスの耐アルカリ性が低下する。
【００２８】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの化学的耐久性や機械的強度を高める成分である。一方、Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの粘度を高める成分でもある。Ａｌ２Ｏ３の含有量は０〜５％、好ましくは０〜３％、より好ましくは０〜１％である。Ａｌ２Ｏ３の含有量が多すぎるとガラスの粘度が高くなってガラスの溶融に必要なエネルギーが増大する。
【００２９】
ＣａＯは、ガラスの粘度を低下させる成分である。ＣａＯの含有量は０．３〜１０％、好ましくは０．３〜５％、より好ましくは０．３〜４％、さらに好ましくは０．３〜３％である。ＣａＯの含有量が少なすぎると上記効果を得難くなる。ＣａＯの含有量が多すぎるとガラス中にＺｒ、Ｓｉ、Ｎａ、Ｃａからなる結晶が析出しやすくなり、ガラスの液相温度が高くなり、紡糸温度と液相温度の差が小さくなって生産性が低下する。
【００３０】
アルカリ金属酸化物であるＮａ２Ｏ及びＫ２Ｏはガラスの粘度を低下させ、溶融性や成形性を高める成分である。一方、アルカリ金属酸化物は、多量に含有しすぎるとガラスの耐水性を低下させてしまう成分である。Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合量（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は１０〜２０％、好ましくは１０〜１８％、より好ましくは１２〜１８％、さらに好ましくは１６．１〜１７％である。Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの量が少なすぎると、ガラスの粘度が高くなってガラスの溶融に必要なエネルギーが増大する。また貴金属製ブッシングの損傷が激しくなって交換頻度が高くなり、生産コストが高くなる。Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの量が多すぎると、ガラスの耐水性が低下する。
【００３１】
Ｎａ２Ｏは、ガラスの粘度を低下させることによって、ガラスの溶融性や成形性を高める成分である。Ｎａ２Ｏの含有量は１０〜２０％、好ましくは１０〜１８％、より好ましくは１２〜１８％、最も好ましくは１２〜１５．６％である。Ｎａ２Ｏの含有量が少なすぎると、ガラスの粘度が高くなってガラスの溶融に必要なエネルギーが増大する。また貴金属製ブッシングの損傷が激しくなって交換頻度が高くなり、生産コストが高くなる。Ｎａ２Ｏの含有量が多すぎるとガラスの液相温度が高くなり、紡糸温度と液相温度の差が小さくなって生産性が低下する。また、ガラスの耐水性が低下する。
【００３２】
Ｋ２Ｏは、ガラスの粘度を低下させることによって、ガラスの溶融性や成形性を高める成分である。また、液相温度を下げる働きがあり、組成変化による失透性の変動を小さくする効果が大きい。Ｋ２Ｏの含有量は０．６〜５％、好ましくは０．６〜３％、より好ましくは０．６〜２％、さらに好ましくは０．８〜２％、最も好ましくは１．０〜２．０％である。Ｋ２Ｏの含有量が少なすぎると、組成変化によって失透性が急激に変化するため好ましくない。Ｋ２Ｏの含有量が多すぎるとガラスの耐水性が低下する。また、バッチ原料が水分を吸収しやすくなり、原料粉末の凝集体（いわゆる「だま」）が形成されやすい。原料粉末の凝集体が形成されるとバッチ原料の溶解性が悪化し、製品ガラス中に未溶解のジルコニアが残留しやすくなって好ましくない。
【００３３】
またＮａ２Ｏ及びＫ２Ｏに加えて、本発明のガラス繊維用ガラス組成物にはＬｉ２Ｏを含有することができる。Ｌｉ２Ｏは少量の添加によって液相温度を大幅に下げ、紡糸温度と液相温度の差を大きくし、生産性を向上させる成分である。Ｌｉ２Ｏの含有量は、０〜０．２％であることが好ましい。ただしＬｉ２Ｏは原料コストが高いため、Ｌｉ２Ｏの含有量が多すぎると製造コストが増加する。さらに、近年リチウムバッテリーの需要増加に伴い、リチウム原料の供給がショートする懸念が高まっている。このためＬｉ２Ｏの含有量が多すぎると生産に必要なリチウム原料が確保できず、生産量を低下させる等の対策が必要となる懸念がある。よってコスト及び供給の観点からは、Ｌｉ２Ｏを含有しないことが好ましい。ここで「Ｌｉ２Ｏを含有しない」とは、ガラス組成としてＬｉ２Ｏを積極的に含有させない、という意味であり、不可避的不純物まで排除するものではない。より具体的には、不純物を含めた含有量が質量％で０．０１％以下であることを指す。上記構成を採用すれば、原料供給不安、原料費の高騰等の問題を回避し易くなる。
【００３４】
ＴｉＯ２は、ガラスの耐水性と耐アルカリ性を向上させると共に、紡糸温度を下げ、液相温度を大幅に低下させる成分である。ＴｉＯ２の含有量は、７．３〜１０％、好ましくは７．３〜８．５％、より好ましくは７．３〜８．０％である。ＴｉＯ２の含有量が少なすぎると、ガラスの耐水性と耐アルカリ性が低下する。また、紡糸温度が上昇して生産コストが高くなる。ＴｉＯ２の含有量が多すぎると、ガラス中にＴｉＯ２を含む結晶が析出しやすくなって液相温度が大幅に上昇する。その結果、紡糸温度と液相温度の差が小さくなって生産性が低下する。
【００３５】
ＺｒＯ２は、ガラスの耐アルカリ性、耐酸性及び耐水性を向上させる成分である。ＺｒＯ２の含有量は１７〜２０％、好ましくは１７．２〜２０％、より好ましくは１７．２〜１９．５％、さらに好ましくは１７．２〜１８．５％、最も好ましくは１７．５〜１８．０％である。ＺｒＯ２の含有量が少なすぎると、耐アルカリ性が低下し、ＧＲＣに求められる耐久性を実現できない。ＺｒＯ２の含有量が多すぎるとガラスの液相温度が高くなり、紡糸温度と液相温度の差が小さくなって生産性が低下する。
【００３６】
また近年リチウムバッテリーの需要増加に伴い、リチウム原料の供給がショートする懸念が高まっている。今後も電気自動車の普及や再生可能エネルギーの増加によるリチウムバッテリーの需要増加が見込まれる。さらにＬｉ２Ｏは原料コストが高い。それゆえ、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、組成設計上、Ｌｉ２Ｏを含有しないことが好ましい。
【００３７】
また本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、上記した成分（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２及びＺｒＯ２）以外の成分を含みうる。ただし上記した成分の含有量が合量で９８％以上、特に９９％以上となるように組成を調節することが望ましい。その理由は、これらの成分の合量が９８％未満の場合、意図しない異種成分の混入によって耐アルカリ性、耐酸性、耐水性が低下して製品としての特性が低下したり、紡糸温度と液相温度の差が小さくなって生産性が低下したりする等の不都合が生じ易い。
【００３８】
上記した成分以外の成分として、例えばＨ２、ＣＯ２、ＣＯ、Ｈ２Ｏ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｎ２等の微量成分をそれぞれ０．１％まで含有してもよい。また、ガラス中にＰｔ、Ｒｈ、Ａｕ等の貴金属元素を５００ｐｐｍまで添加してもよい。
【００３９】
さらに耐アルカリ性、耐酸性、耐水性、液相温度の改善のために、Ｂ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｃｒ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳＯ３、ＭｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｃｌ２、Ｌａ２Ｏ３、ＷＯ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３等を合量で２％まで含有してもよい。
【００４０】
本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、３００〜５００μｍの粒度に分級された比重×２重量分のガラスを１０質量％のＮａＯＨ水溶液１００ｍｌ中に８０℃、１６時間浸漬した時のガラスの重量減少率が３％以下、特に１％以下、さらには０．８％以下であることが好ましい。この耐アルカリ性試験によるガラスの重量減少率が３％よりも高いと、ガラスの耐アルカリ性が低下し、ケイ酸カルシウム板やＧＲＣ等の複合材料の補強材としての信頼性が低くなる。
【００４１】
本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、３００〜５００μｍの粒度に分級された比重×２重量分のガラスを１０質量％のＨＣｌ水溶液１００ｍｌ中に８０℃、１６時間浸漬した時のガラスの重量減少率が３％以下、特に１％以下、さらには０．５％以下であることが好ましい。この耐酸性試験によるガラスの重量減少率が３％よりも高いと、ガラスの耐酸性が低下し、バッテリーセパレータ等の耐食性材料としての信頼性が低下する。
【００４２】
本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、アルカリ溶出量が０．４０ｍｇ以下、特に０．３５ｍｇ以下、さらには０．３０ｍｇ以下であることが好ましい。アルカリ溶出量が０．４０ｍｇよりも多いと、オートクレーブ処理中にガラスからアルカリ成分が溶出して、ガラスが劣化しやすくなる。
【００４３】
本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、紡糸温度が１２８０℃以下、特に１２６０℃以下であることが好ましい。紡糸温度が１２８０℃より高いと、高温で紡糸を行う必要があることから、貴金属製ブッシングの損傷が激しくなり、交換頻度が高くなって生産コストが高くなる。
【００４４】
本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、紡糸温度と液相温度の差が１００℃以上、特に１０５℃以上であることが好ましい。紡糸温度と液相温度の差が小さいと、生産性が低下する。
【００４５】
本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、以下の評価によって得られる、組成変動に対する失透性の変化量を評価した場合に、２３℃以下であることが好ましい。まず評価対象の組成について、紡糸温度と液相温度の差（ΔＴ）を求める。次いでＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＺｒＯ２の含有量を一定値に固定し、ＣａＯの０．３質量％をＫ２Ｏに置換した組成について、紡糸温度と液相温度の差の変化量の絶対値（｜ΔＴ−ΔＴｃｋ｜）を求める。同様にしてＫ２Ｏの０．３質量％をＴｉＯ２に置換した場合の置換前後の紡糸温度と液相温度の差の変化量の絶対値（｜ΔＴ−ΔＴｋｔ｜）、ＣａＯの０．３質量％をＴｉＯ２に置換した場合の置換前後の紡糸温度と液相温度の差の変化量の絶対値（｜ΔＴ−ΔＴｃｔ｜）をそれぞれ求める。このようにして求めた｜ΔＴ−ΔＴｃｋ｜、｜ΔＴ−ΔＴｋｔ｜、｜ΔＴ−ΔＴｃｔ｜のうち、最も変化量が大きい値を採用し、この値を「組成変動に対する失透性の変化量」と呼ぶ。この値が大きすぎると、実際の生産において、安定して紡糸を行いにくくなる。
【００４６】
次に本発明のガラス繊維を製造する方法を、ダイレクトメルト法（ＤＭ法）を例にして説明する。なお本発明は下記の方法に制限されるものではなく、例えばマーブル状に成形した繊維用ガラス材料をブッシング装置で再溶融し紡糸する、いわゆる間接成形法（ＭＭ法：マーブルメルト法）を採用することもできる。この方法は少量多品種生産に向いている。
【００４７】
まず酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ２  ５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜５％、ＣａＯ  ０．３〜１０％、Ｎａ２Ｏ  １０〜２０％、Ｋ２Ｏ  ０．６〜５％、ＴｉＯ２  ７．３〜１０％、ＺｒＯ２  １７〜２０％含有するガラスとなるようにガラス原料を調合する。なおガラス原料の一部又は全部にガラスカレットを使用してもよい。各成分の含有量を上記の通りとした理由は既述の通りであり、ここでは説明を省略する。
【００４８】
次いで、調合したガラス原料バッチをガラス溶融炉に投入し、ガラス化し、溶融、均質化する。溶融温度は１４００〜１６００℃程度が好適である。
【００４９】
続いて溶融ガラスを紡糸してガラス繊維に成形する。詳述すると、溶融ガラスをブッシングに供給する。ブッシングに供給された溶融ガラスは、その底面に設けられた多数のブッシングノズルからフィラメント状に連続的に引き出される。このようにして引き出されたモノフィラメントに各種処理剤を塗布し、所定本数毎に集束することによってガラス繊維を得る。
【００５０】
このようにして成形された本発明のガラス繊維は、チョップドストランド、ヤーン、ロービング等に加工され、種々の用途に供される。
【００５１】
なおチョップドストランドとは、ガラスモノフィラメントを集束したガラス繊維（ストランド）を所定長の長さに切断したものである。ヤーンとは、ストランドに撚りをかけたものである。ロービングとは、ストランドを複数本合糸し、円筒状に巻き取ったものである。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。
表１は本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜７）を、表２は比較例（試料Ｎｏ．８〜１０）をそれぞれ示している。【００５３】
【表１】
2016093212.tif 000002
【００５４】
【表２】
2016093212.tif 000003
【００５５】
表の各試料は、次のようにして調製した。【００５６】
まず、表中のガラス組成になるように、天然原料、化成原料等の各種ガラス原料を秤量、混合して、ガラスバッチを作製した。次に、このガラスバッチを白金ロジウム合金製坩堝に投入した後、間接加熱電気炉内で１５５０℃、５時間加熱して、溶融ガラスを得た。尚、均質な溶融ガラスを得るために、加熱時に、耐熱性撹拌棒を用いて、溶融ガラスを複数回攪拌した。続いて、得られた溶融ガラスを耐火性鋳型内に流し出し、板状のガラスを成形した後、徐冷炉内でアニール処理（１０１３ｄＰａ・ｓにおける温度より３０〜５０℃高い温度で３０分間加熱した後、徐冷点〜歪点の温度域を１℃／分で降温）を行った。得られた各試料につき、耐アルカリ性、耐酸性、アルカリ溶出量、紡糸温度、液相温度を測定した。【００５７】
なお耐アルカリ性は次のようにして測定した。まず、上記した板状ガラス試料を粉砕し、直径３００〜５００μｍの粒度のガラスを比重×２重量分だけ精秤し、続いて１０質量％ＮａＯＨ溶液１００ｍｌ中に浸漬して、８０℃、１６時間の条件で振とうした。その後、ガラス試料の重量減少率を測定した。この値が小さいほど耐アルカリ性に優れていることになる。【００５８】
耐酸性は次のようにして測定した。まず、上記した板状ガラス試料を粉砕し、直径３００〜５００μｍの粒度のガラスを比重×２重量分だけ精秤し、続いて１０質量％ＨＣｌ溶液１００ｍｌ中に浸漬して、８０℃、１６時間の条件で振とうした。その後、ガラス試料の重量減少率を測定した。この値が小さいほど耐酸性に優れていることになる。【００５９】
アルカリ溶出量は、ＪＩＳ  Ｒ３５０２（１９９５）に準拠した方法で測定した。この値が小さいほど耐水性に優れていることになる。【００６０】
紡糸温度の測定は次のようにして行った。まず、板状のガラス試料を適正な寸法に破砕し、なるべく気泡が巻き込まれないようにアルミナ製坩堝に投入した。続いてアルミナ坩堝を加熱して、試料を融液状態とし、白金球引き上げ法によって複数の温度におけるガラスの粘度を求めた。その後、得られた複数の計測値から粘度曲線を作成し、その内挿によって１０３ｄＰａ・ｓとなる温度を算出した。【００６１】
液相温度の測定は次のようにして行った。まず、板状のガラス試料を粉砕し、３００〜５００μｍの範囲の粒度となるように調整した状態で耐火性の容器に適切な嵩密度を有する状態に充填した。続いてこの耐火性容器を、最高温度を１２５０℃に設定した間接加熱型の温度勾配炉内に入れて静置し、１６時間大気雰囲気中で加熱操作を行った。その後、温度勾配炉から、耐火性容器ごと試験体を取り出し、室温まで冷却後、偏光顕微鏡によって液相温度を特定した。【００６２】
紡糸温度と液相温度の差は両者の値から算出した。【００６３】
組成変動に対する失透性の変化量は、次のようにして評価した。まずＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＺｒＯ２の含有量を一定値に固定し、ＣａＯの０．３質量％をＫ２Ｏに置換した測定試料ａと、Ｋ２Ｏの０．３質量％をＴｉＯ２に置換した測定試料ｂと、ＣａＯの０．３質量％をＴｉＯ２に置換した測定試料ｃをそれぞれ用意した。次に、各測定試料について、置換前後の紡糸温度と液相温度の差の変化量の絶対値（℃）を求めた。このようにして求めた絶対値のうち、最も大きい値を、組成変動に対する失透性の変化量とした。【００６４】
ＧＲＣ耐久性は、次のようにして評価した。まずスプレーガンを用いてガラス繊維とモルタルの混合物を木枠の中に吹き付け、板状に成形した。材令１４日目のサンプルを７０℃の温水中に浸漬し、浸漬後１０日目のサンプルに対し３点曲げ試験を行い、曲げ強度（Ｍｏｄｕｌｕｓ  ｏｆ  ｒｕｐｔｕｒｅ）を測定した。曲げ強度の評価は、試料Ｎｏ．１０以上となった場合を○、それ以外を×とした。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明のガラス繊維用ガラス組成物を用いて作製したガラス繊維は、ケイ酸カルシウム板の補強材やバッテリーセパレータ等の耐食性材料として好適である。
【国際調査報告】
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