JP2006312584A

JP2006312584A - ガラスファイバー形成組成物

Info

Publication number: JP2006312584A
Application number: JP2006217430A
Authority: JP
Inventors: Frederick T Wallenberger; ティー．ウォレンバーガーフレデリック
Original assignee: PPG Industries Ohio Inc
Current assignee: PPG Industries Ohio Inc
Priority date: 2000-09-06
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2006-11-16
Also published as: NO20022155D0; EP1337486A4; NO20022155L; BR0107212B1; BR0107212A; KR20020056906A; CN1392870A; RU2005133425A; RU2003106195A; SK6372002A3; US6818575B2; RU2358928C2; KR100488332B1; CN100522857C; WO2002020419A1; SK287939B6; JP4580141B2; EP1337486A1; PL198743B1; US20030224922A1

Abstract

【課題】低ホウ素含有量のガラスファイバー形成組成物を提供すること。
【解決手段】ガラスファイバー組成物は、５２〜６２重量％のＳｉＯ₂、０〜２重量％のＮａ₂Ｏ、１６〜２５重量％のＣａＯ、８〜１６重量％のＡｌ₂Ｏ₃、０．０５〜０．８０重量％のＦｅ₂Ｏ₃、０〜２重量％のＫ₂Ｏ、１〜５重量％のＭｇＯ、０〜５重量％のＢ₂Ｏ₃、０〜２重量％のＴｉＯ₂、および０〜１重量％のＦを含有し、そしてさらにＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて、１２４０℃以下のｌｏｇ３形成温度、少なくとも５０℃のΔＴ、および２．３５以下のＳｉＯ₂／ＲＯ比を有する。
【選択図】なし

Description

（関連特許出願の引用）
本出願は、２０００年９月６日出願の米国仮特許出願第６０／２３０４７４号
および２０００年５月２３日出願のＰＣＴ出願ＵＳ００／１４１５５の優先権を
主張する。

本発明は、ガラスファイバーを作製するためのガラス組成物、およびより詳細
には、低下した液相線温度および形成温度を有するガラス組成物に関する。

最も一般的な、テキスタイルおよびガラスファイバー強化のための連続ガラス
ファイバーのより糸を作製するためのガラス組成物は、「Ｅ」ガラスである。ど
の型の組成物がＥガラス組成物を構成するかに関する要件は、ＡＳＴＭＤ５７８
−９８に含まれる。Ｅガラスを用いる利点は、その液相線温度が、その形成温度
より十分に低いことである。すなわち、５６℃（１００Ｆ°）より高く、そして
一般には、８３〜１１１℃（１５０〜２００Ｆ°）の間である。本明細書中で用
いられる場合、用語「形成温度」、「Ｔ_FORM」および「ｌｏｇ３形成温度」は、
ガラスの粘性が、ｌｏｇ３、すなわち１０００ポアズであるガラスの温度を意味
し、そして用語「液相線温度」および「Ｔ_LIQ」は、固相（結晶）および液相（
溶融）が平衡状態にある温度を意味する。Ｔ_FORMとＴ_LIQとの間の差異（本明細
書中、デルタＴまたはΔＴといわれる）は、所定の溶融組成物の一般的な結晶化
能の尺度である。ガラスファイバー形成工業において、ΔＴは、代表的には、ガ
ラスファイバー形成操作の間に、および特にブッシング領域において溶融ガラス
が不透明になることを防止するために、少なくとも５０℃（９０Ｆ°）の温度に
維持される。

ホウ素およびフッ素を含有するガラスは、これらの操作条件を満たすために開
発された。より具体的には、ホウ素およびフッ素は、ガラス溶融操作の間に溶剤
として作用するように、ガラスバッチ材料の中に含められた。特に、Ｅガラスは
、１０重量％までのＢ₂Ｏ₃、および１．０までのフッ素を含有し得る（ＡＳＴＭ
Ｄ５７８−００の第４．２節を参照のこと）。しかし、これらの物質は、溶
融の間に揮発し、そしてホウ素およびフッ素の放出物は、大気中に放出される。
ホウ素およびフッ素は汚染物質であるとみなされるので、これらの放出物は、環
境規制により厳密に制御されている。続いて、この環境規制は、溶鉱炉操作の慎
重な制御および高価な汚染制御装置の使用を求めている。このことに対応して、
低ホウ素および／または低フッ素のＥガラスが開発された。本明細書中で用いら
れる場合、「低ホウ素」は、ガラス組成物が５重量％以下のホウ素であり、そし
てホウ素を含有しないガラスを含むことを意味し、そして「低フッ素」は、ガラ
ス組成物が０．３０重量％以下のフッ素であり、そしてフッ素を含まないガラス
を含むことを意味する。

ガラス組成物およびガラス組成物をファイバーにする方法に関するさらなる情
報については、非特許文献１、および非特許文献２（これらは、本明細書中に
参考として援用される）を参照のこと。

実際のガラスファイバー形成操作は高温で行われるので、その生成と関連して
、高エネルギー使用とともに、関連した高エネルギー費用が存在する。さらに、
高温により、ガラスを溶融する溶鉱炉で用いられる耐火性物質（ｒｅｆｒａｃｔ
ｏｒｙ）ならびにファイバーを形成するため用いられるブッシングの劣化が促進
される。このブッシングは、貴金属を含有し、この貴金属は、ブッシングが腐食
した場合にガラスから回収することはできない。このことは、確実に連続したガ
ラスファイバー形成操作に必要なΔＴを同時に提供しつつ、エネルギー使用およ
び費用、ならびに溶鉱炉の耐火性物質およびブッシングに対する熱負荷を低下さ
せるように、最も低い可能な形成温度および液相線温度でガラスファイバーを生
成するために有利である。ガラス組成物の形成温度および液相線温度を低下させ
ることはまた、環境的な利益（例えば、ファイバー形成操作に必要なエネルギー
を発生させるために必要な燃料量の減少および燃料気体温度の低下が挙げられる
が、これらに限定されない）を生じ得る。さらに、このことは、ガラス組成物が
、フッ素およびホウ素に関連した環境汚染物質を減少または排除するように、低
フッ素および／または低ホウ素の組成物である場合に有利である。
Ｋ．Ｌｏｅｗｅｎｓｔｅｉｎ，「ＴｈｅＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＧｌａｓｓＦｉｂｅｒｓ」（第３版、１９９３年）３０〜４０頁、４７〜６０頁、１１５〜１２２頁および１２６〜１３５頁Ｆ．Ｔ．Ｗａｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒ（編者），「ＡｄｖａｎｃｅｄＩｎｏｒｇａｎｉｃＦｉｂｅｒｓ：Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」，（２０００年）８１〜１０２頁および１２９〜１６８頁

本発明により、以下が提供される。
（項目１）ガラスファイバー組成物であって、該組成物が以下：
ＳｉＯ₂ ５２〜６２重量％；
Ｎａ₂Ｏ０〜２重量％；
ＣａＯ１６〜２５重量％；
Ａｌ₂Ｏ₃ ８〜１６重量％；
Ｆｅ₂Ｏ₃ ０．０５〜０．８０重量％；
Ｋ₂Ｏ０〜２重量％；
ＭｇＯ１〜５重量％；
Ｂ₂Ｏ₃ ０〜５重量％；
ＴｉＯ₂ ０〜２重量％；および
Ｆ０〜１重量％、
を含有し、
ここで、該ガラス組成物が、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて、１２４０℃以下のｌｏｇ３形成温度、少なくとも５０℃のΔＴ、および２．３５以下のＳｉＯ₂／ＲＯ比を有する、ガラスファイバー組成物。
（項目２）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂含有量が、５９重量％以下であり、前記ΔＴは、５０〜８３℃の範囲にあり、そして前記ＳｉＯ₂／ＲＯ比は、１．９〜２．３の範囲にある、ガラスファイバー組成物。
（項目３）項目２に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂含有量が、５８重量％以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目４）項目２に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ｌｏｇ３形成温度が、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて、１２３０℃以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目５）項目４に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ｌｏｇ３形成温度が、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて、１２１０℃以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目６）項目２に記載のガラスファイバー組成物であって、前記Ｂ₂Ｏ₃含有量が、３重量％以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目７）項目６に記載のガラスファイバー組成物であって、前記Ｂ₂Ｏ₃含有量が、２重量％以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目８）項目２に記載のガラスファイバー組成物であって、該ガラス組成物が、ホウ素を含有しない、ガラスファイバー組成物。
（項目９）項目２に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂／ＲＯ比が、２．２５以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目１０）項目９に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂／ＲＯ比が、２．２０以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目１１）項目２に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＭｇＯ含有量が１．７〜２．９重量％であり、前記Ｂ₂Ｏ₃含有量が３重量％以下であり、そして前記ＴｉＯ₂含有量が１．５重量％以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目１２）項目１１に記載の組成物であって、該ガラス組成物が、ホウ素を含有しない、ガラスファイバー組成物。
（項目１３）項目２に記載のガラスファイバー組成物であって、該ガラス組成物が、以下：
Ｌｉ₂Ｏ０．０５〜１．５重量％；
ＺｎＯ０．０５〜１．５重量％；
ＭｎＯ０．０５〜３重量％；および
ＭｎＯ₂ ０．０５〜３重量％、
から選択される少なくとも１つの物質をさらに含有する、ガラスファイバー組成物。
（項目１４）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＭｇＯ含有量が１〜４重量％であり、前記Ｂ₂Ｏ₃含有量が４重量％以下であり、そしてＴｉＯ₂含有量が２重量％以下である、組成物。
（項目１５）項目１４に記載のガラスファイバー組成物であって、前記形成温度が、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて、１２３０℃以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目１６）項目１４に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂／ＲＯ比が２．３０以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目１７）項目１４に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ΔＴが５０〜８３℃の範囲にある、ガラスファイバー組成物。
（項目１８）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記形成温度が、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて、１２３０℃以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目１９）項目１８に記載のガラスファイバー組成物であって、前記形成温度が、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて、１２２０℃以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目２０）項目１９に記載のガラスファイバー組成物であって、前記形成温度が、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて、１２１０℃以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目２１）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂含有量が５９重量％以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目２２）項目２１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂含有量が５８重量％以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目２３）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＴｉＯ₂含有量が１．５重量％以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目２４）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＭｇＯ含有量が１〜４重量％である。ガラスファイバー組成物。
（項目２５）項目２４に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＭｇＯ含有量が１．９〜２．６５重量％である、ガラスファイバー組成物。
（項目２６）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記Ｂ₂Ｏ₃含有量が４重量％以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目２７）項目２６に記載のガラスファイバー組成物であって、前記Ｂ₂Ｏ₃含有量が２重量％以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目２８）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、該ガラス組成物が、ホウ素を含まない、ガラスファイバー組成物。
（項目２９）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、該ガラス組成物が、フッ素を含まない、ガラスファイバー組成物。
（項目３０）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂／ＲＯ比が２．３０以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目３１）項目３０に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂／ＲＯ比が２．２５以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目３２）項目３１に記載の、ガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂／ＲＯ比が２．２０以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目３３）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂／ＲＯ比が１．９〜２．３０の範囲にある、ガラスファイバー組成物。
（項目３４）項目３３に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂／ＲＯ比が２．０５〜２．２９の範囲にある、ガラスファイバー組成物。
（項目３５）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ΔＴが少なくとも５５℃である、ガラスファイバー組成物。
（項目３６）項目１に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ΔＴが５０〜１００℃の範囲にある、ガラスファイバー組成物。
（項目３７）項目３６に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ΔＴが５０〜８３℃の範囲にある、ガラスファイバー組成物。
（項目３８）項目１に記載のガラスファイバー組成物組成物であって、該ガラス組成物が、以下：
Ｌｉ₂Ｏ０．０５〜１．５重量％；
ＺｎＯ０．０５〜１．５重量％；
ＭｎＯ０．０５〜３重量％；および
ＭｎＯ₂ ０．０５〜３重量％、
から選択される少なくとも１つの物質をさらに含有する、ガラスファイバー組成物。
（項目３９）ガラスファイバー組成物であって、以下：
ＳｉＯ₂ ５３〜５９重量％；
Ｎａ₂Ｏ０〜２重量％；
ＣａＯ１６〜２５重量％；
Ａｌ₂Ｏ₃ ８〜１６重量％；
Ｆｅ₂Ｏ₃ ０．０５〜０．８０重量％；
Ｋ₂Ｏ０〜２重量％；
ＭｇＯ１〜４重量％；
Ｂ₂Ｏ₃ ０〜５重量％；
ＴｉＯ₂ ０〜２重量％；および
Ｆ０〜１重量％、
Ｌｉ₂Ｏ０〜１．５重量％；
ＺｎＯ０〜１．５重量％；
ＭｎＯ０〜３重量％；および
ＭｎＯ₂ ０〜３重量％、
を含有し、
ここで、該ガラス組成物が、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて、１２４０℃以下のｌｏｇ３形成温度、５０〜１００℃の範囲にあるΔＴを有し、そしてＳｉＯ₂／ＲＯ比が１．９〜２．３０の範囲にある、ガラスファイバー組成物。
（項目４０）項目３９に記載のガラスファイバー組成物であって、該ガラス組成物が、５０〜８３℃の範囲にあるΔＴを有する、ガラスファイバー組成物。
（項目４１）項目３９に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ＳｉＯ₂／ＲＯ比が２．２５以下である、ガラスファイバー組成物。
（項目４２）項目３９に記載のガラスファイバー組成物であって、前記ｌｏｇ３形成温度が、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて、１２３０℃以下である、ガラスファイバー組成物。
本発明は、低ホウ素含有量のガラスファイバー形成組成物を提供し、この組成
物は、１２４０℃（２２６２Ｆ°）以下の形成温度、少なくとも５０℃（９０Ｆ
°）のΔＴ、および２．３５以下のＳｉＯ₂ 対ＲＯ（すなわち、ＣａＯ＋Ｍ
ｇＯ）の比を有する。本発明の１つの非限定的実施形態において、このガラス組
成物は、５９重量％以下のシリカ含有量を有する。別の非限定的実施形態におい
て、このガラス組成物は、ホウ素を含まない。

前述の要旨、ならびに以下の本発明の実施形態の詳細な説明は、添付の図面と
ともに読めば、よりよく理解される。

テキスタイルおよびガラスファイバー強化のために適切な本発明の低ホウ素ガ
ラスファイバーのためのベース組成物は、最終ガラス組成物の総重量に基づいて
、以下の主成分を重量％で含有する。

広い範囲別の範囲
ＳｉＯ₂（重量％）５２〜６２５３〜５９
Ｎａ₂Ｏ（重量％）０〜２１．５まで
ＣａＯ（重量％）１６〜２５２０〜２５
Ａｌ₂Ｏ₃（重量％）８〜１６１１〜１４
Ｆｅ₂Ｏ₃（重量％）０．０５〜０．８００．５まで
Ｋ₂Ｏ（重量％）０〜２１まで。

他に示されなければ、本明細書中で議論される全ての数値（例えば、物質の重
量％または温度が挙げられるが、これらに限定されない）は、近似値であり、そ
して当業者に周知の種々の因子（例えば、測定標準、装置および技術が挙げられ
るが、これらに限定されない）に起因して、変化が仮定されることを理解すべき
である。結果として、このような値は、用語「約」により全ての例において変更
されると理解すべきである。従って、反対の指示がなければ、本明細書中以下お
よび添付の特許請求の範囲に示される数値パラメーターは、本発明により得られ
ることが想定される所望の特性に依存して変化し得る近似値である。少なくとも
、各数値パラメーターは、報告された有効ディジットの数字を鑑み、そして通常
の四捨五入の手法を適用することにより少なくとも解釈されるべきである。例え
ば、本出願でＳｉＯ₂の範囲が５２〜６２重量％であると述べる場合、この範囲
は、約５２〜約６２重量％であり、そしてガラス組成物の形成温度が１２４９℃
（２２８０Ｆ°）以下であるべきであると述べる場合、この温度は約１２４９℃
である。

本発明の広い範囲で記載された数値範囲およびパラメーターが近似値であるに
もかかわらず、特定の例において記載された数値は、可能な限り正確に報告され
る。しかし、任意の数値は、本質的に、それらそれぞれの試験測定値において見
出される標準偏差から必然的に生じる一定の誤差を含んでいる。

さらに、本明細書中で議論される特定の物質の量または物質の組み合わせが「
パーセント」または「％」によって表される場合、これは「重量％」または「ｗ
ｔ％」を意味することが理解されるべきである。

さらなる物質がガラス組成物に添加されて、ガラスの溶融特性を改変し得る。
例えば（そして本明細書中で議論されるガラス組成物を限定しない）Ｌｉ₂Ｏ、
ＺｎＯ、ＭｎＯおよび／またはＭｎＯ₂は、Ｔ_FORMおよび／またはＴ_LIQを低下さ
せるために、このガラスファイバー組成物に添加され得る。本発明の１つの非限
定的実施形態において、このガラス組成物は、０〜１．５重量％のＬｉ₂Ｏおよ
び／または０〜１．５重量％のＺｎＯおよび／または０〜３重量％のＭｎＯおよ
び／または０〜３重量％のＭｎＯ₂を含有し得る。０．０５重量％より少ないこ
れらの物質のレベルは、不定量（ｔｒａｍｐａｍｏｕｎｔ）または非常に少量
のいずれかとみなされるので、ガラス溶融特性に著しく影響を与えないと考えら
れる。結果として、別の非限定的実施形態において、０．０５〜１．５重量％の
Ｌｉ₂Ｏおよび／または０．０５〜１．５重量％のＺｎＯおよび／または０．０
５〜３重量％のＭｎＯおよび／または０．０５〜３重量％のＭｎＯ₂がガラス組
成物中に含有される。本発明のなお別の非限定的実施形態において、ガラス組成
物は、０．２〜１重量％のＬｉ₂Ｏおよび／または０．２〜１重量％のＺｎＯお
よび／または１重量％までのＭｎＯおよび／または１重量％までのＭｎＯ₂を含
有する。

ＭｇＯは、ガラスファイバー形成組成物に代表的に含有さる別の物質である。
ガラスファイバー組成物の加熱プロフィールおよび溶融プロフィール、および特
に液相温度が制御され得、そして特に、ＭｇＯの量を制御することにより最適化
され得ることが見出される。さらに、共融点（ｅｕｔｅｃｔｉｃ）（最低液相線
温度）は、一般的な４要素からなるＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＣａＯ−ＭｇＯにおい
て、約２．５重量％のＭｇＯにおいて存在し得ることが決定された（本明細書中
に参考として援用されるＰＣＴ出願番号ＵＳ００／１４１５５を参照のこと）。
本発明を限定することなく、１つの実施形態において、このガラスファイバー組
成物は、１〜５重量％のＭｇＯ（例えば、１〜４重量％、または１．７〜２．９
重量％、または１．９〜２．６５重量％のＭｇＯ）を含有し得る。

ホウ素は、Ｔ_FORMまたはＴ_LIQを低下させるためにガラスファイバー組成物に
添加され得る別の物質である。しかし、先に議論されたように、ホウ素を含める
ことは、粒子状放出物の生成を生じ、このことは、粒子レベルに依存して、環境
中に放出される前に、溶融溶鉱炉の排気蒸気から除去されていなければならない
かもしれない。ガラスファイバー組成物中のＢ₂Ｏ₃の量は、本発明において１０
重量％程度の多さであり得るが、このガラス組成物は、低ホウ素含有量を有し、
すなわち、５重量％以下のＢ₂Ｏ₃含有量を有する。本発明の他の非限定的実施形
態において、このガラスファイバー組成物は、４重量％以下、または３重量％以
下、または２重量％以下のＢ₂Ｏ₃を有する。ガラスファイバー形成組成物の別の
非限定的実施形態において、この低ホウ素含有量ガラス組成物は、本質的にはホ
ウ素を含有しない、すなわち、微量のＢ₂Ｏ₃を含有するに過ぎない。なお別の非
限定的実施形態において、この低ホウ素含有量ガラス組成物は、Ｂ₂Ｏ₃を全く含
まない。

ガラスファイバー組成物は、他の成分を含有し得、そして本発明は、このガラ
スファイバー組成物中に他の物質（例えば、各０〜２重量％のＴｉＯ₂、ＢａＯ
、ＺｒＯ₂およびＳｒＯが挙げられるが、これらに限定されない）を含める（例
えば、これらの物質の各々が、１．５重量％までまたは１重量％まで）ことを意
図することが理解されるべきである。

さらに、先に議論された環境に関する懸念のために、本発明の１つの非限定的
実施形態において、このガラス組成物は、低フッ素含有量を有する。別の非限定
的実施形態において、このガラス組成物は、フッ素を含まない、すなわち、微量
のフッ素（本明細書中では０．０５重量％までのフッ素であるとみなされる）を
含有するに過ぎない。なお別の非限定的実施形態において、このガラス組成物は
、フッ素をまったく含まない。他に示される場合を除いて、本明細書中で開示さ
れ、かつ議論されるガラスファイバー形成組成物は、フッ素を含まない。

本明細書中で開示されるガラス組成物はまた、少量の他の物質（例えば、溶融
補助物質（ａｉｄ）または精錬補助物質）、不定物質または不純物質を含有し得
ることが理解されるべきである。例えば（そして本発明を限定しない）、溶融補
助物質および清澄補助物質（例えば、ＳＯ₃）は、ガラスの生成の間に有用であ
るが、ガラス中のそれらの残留量は変化し得、そしてあるとすれば、ガラス生成
物の特性に対して最小の物質的効果を有し得る。さらに、上記で議論された少量
の添加物が、主成分の原料中に含まれる不定物質または不純物質としてガラス組
成物に入り得る。

本発明の商業用ガラスファイバーは、当該分野で周知の従来の様式で、ファイ
バーの組成物を形成する特定の酸化物を供給するために用いられる原料をブレン
ドすることにより調製され得る。例えば、代表的には、ＳｉＯ₂については砂が
、Ａｌ₂Ｏ₃については粘土が、ＣａＯについては石灰または石灰岩が、そしてＭ
ｇＯおよびある種のＣａＯについては苦灰石が用いられる。先に議論されたよう
に、このガラスは、ガラス特性を改変するために添加され得る他の添加物、なら
びに少量の溶融補助物質および精錬補助物質、不定物質または不純物質を含有し
得る。

所望のガラスのために、所望の重量の各成分を提供する適切な割合で全ての成
分が混合された後、このバッチは、当業者に周知のように、従来のガラスファイ
バー溶融溶鉱炉中で溶融され、そして得られた溶融ガラスを、従来の前炉に沿っ
て、そして前炉の底部に沿って位置したガラスファイバー形成ブッシングへと通
過させる。ガラス溶融段階の間に、このガラスバッチ材料は、代表的には、少な
くとも１４００℃（２５５０Ｆ°）の温度に加熱される。次いで、この溶融ガラ
スは、ブッシングの底部にある複数の孔を通して引き出されるか、または引っ張
り出される。溶融ガラスの流れは、複数の繊維を一箇所に集めて、より糸を形成
し、そして巻上げ機（ｗｉｎｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ）の回転コレット（ｒｏ
ｔａｔａｂｌｅｃｏｌｌｅｔ）に取り付けられた形成管上により糸を巻き上げ
ることにより、繊維を形成するように弱められる。あるいは、このファイバー形
成装置は、例えば、合成テキスタイルのファイバーまたはより糸のための形成デ
バイスであり得る。この装置において、ファイバーは、ノズル（例えば、紡糸口
金）から引き出され、ここで、ファイバーは、当業者に公知のように、プレート
におけるの孔を通して引き出される。代表的な前炉およびガラスファイバー形成
配置（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）は、Ｋ．Ｌｏｅｗｅｎｓｔｅｉｎ，ＴｈｅＭ
ａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｏｎｔｉｎｕｏｕ
ｓＧｌａｓｓＦｉｂｅｒｓ（第３版、１９９３）の８５〜１０７頁および１
１５〜１３５頁（本明細書中に参考として援用される）に示される。

異なる型の低ホウ素ガラスファイバー組成物のいくつかのシリーズを作製して
、低下した形成温度および所望のΔＴを有するガラス組成物を同定するために、
選択されたガラス成分の量と、対応する形成温度および液相線温度との間の特定
の関係を調べた。試験の間、異なるシリーズの実験サンプルのためのガラス組成
物を、以下の主要組成分類および下位分類に分けた：
Ｉ型−高Ｔ_FORM（Ｔ_FORM＞１２４０℃）、低ホウ素含有量
Ｉ−１型ホウ素非含有
Ｉ−２型２．５重量％までのＢ₂Ｏ₃
ＩＩ型−低Ｔ_FORM（Ｔ_FORM≦１２４０℃）、低ホウ素含有量、２．５重量％
のＭｇＯ
ＩＩ−１型ホウ素非含有
ＩＩ−２型５重量％までのＢ₂Ｏ₃
ＩＩＩ型−低Ｔ_FORM（Ｔ_FORM≦１２４０℃）、低ホウ素含有量、２．５重量
％のＭｇＯ、リチウムおよび／または亜鉛
ＩＩＩ−１型ホウ素非含有、リチウム含有
ＩＩＩ−２型ホウ素非含有、リチウムおよび亜鉛含有
ＩＩＩ−３型ホウ素非含有、亜鉛含有
ＩＩＩ−４型５重量％までのＢ₂Ｏ₃、リチウム含有。
Ｉ−１型ガラスは、Ｆｒｅｎｃｈ特許２，７６８，１４４号（本明細書中以降、
’１４４特許）の実施例１、米国特許出願第４，５４２，１０６号および同第５
，７８９，３２９号（本明細書中以降、それぞれ、’１０６特許および’３２９
特許）に開示されたガラス、ならびにＡＤＶＡＮＴＥＸ（登録商標）ガラス（Ｏ
ｗｅｎｓＣｏｍｉｎｇＦｉｂｅｒｇｌａｓｓから市販される）のような先行
技術のガラスを含み、そしてこれらのガラスは、代表的には、約６０重量％のＳ
ｉＯ₂、２５重量％のＣａＯ＋ＭｇＯ（本明細書中以降「ＲＯ」）、および１２
〜１４重量％のＡｌ₂Ｏ₃を含有し、かつホウ素を含まない。Ｉ−２型ガラスは、
’１４４特許の実施例２に開示されるガラスのような先行技術のガラスを含み、
これは、１．８重量％のＢ₂Ｏ₃および６０．８２重量％のＳｉＯ₂を含有する。

表Ａ〜Ｆは、各シリーズのガラスファイバー組成物の例を含み、そして以下で
より詳細に議論するように、それぞれ、対応する図１〜６を作成するために用い
た。表Ａにおいて、実施例１〜８はＩＩ−１型ガラスであり、一方、実施例９〜
３４はＩ−１型ガラスである。表Ｂにおいて、実施例３５〜７７はＩＩ−２型ガ
ラスであり、一方、実施例７８〜８３はＩ−２型ガラスである。表Ｃにおいて、
実施例８４〜１４３および１５２〜１５６はＩＩＩ−１型ガラスであり、一方、
実施例１４４〜１５１は、類似のガラスであるが、１２４０℃を超えるｌｏｇ３
形成温度を有する。表Ｄにおいて、実施例１５７〜１７１はＩＩＩ−２型ガラス
であり、一方、実施例１７２〜１８３は、類似のガラスであるが、１２４０℃を
超えるｌｏｇ３形成温度を有する。表Ｅにおいて、実施例１９４〜１９７はＩＩ
Ｉ−３型ガラスであり、一方、実施例１８４〜１９３は、類似のガラスであるが
、１２４０℃を超えるｌｏｇ３形成温度を有する。表Ｆにおいて、実施例１９８
〜２９６はＩＩＩ−４型ガラスであり、一方、実施例２９７および２９８は、類
似のガラスであるが、１２４０℃を超えるｌｏｇ３形成温度を有する。

サンプルは、実験室で生成した実験サンプルであった。この実験サンプルを、
試薬等級の酸化物（例えば、純粋シリカまたは酸化カルシウム（ｃａｌｃｉａ）
）から調製した。各サンプルのバッチサイズは１０００ｇであった。個々のバッ
チ成分を秤量し、調合し、そしてきつく密閉したガラスジャーまたはプラスチッ
ク容器に入れた。次いで、この密閉したジャーまたは容器を、塗料撹拌機（ｐａ
ｉｎｔｓｈａｋｅｒ）に１５分間入れるか、または管状のミキサーに２５分間
入れて、これらの成分を効率的に混合した。次いで、このバッチの一部を、白金
るつぼにいれ、その容積の３／４以下になるように満たした。次いで、このるつ
ぼを溶鉱炉に入れ、そして１４２７℃（２６００Ｆ°）に１５分間加熱した。次
いで、残りのバッチを、熱いるつぼに添加し、そして１４２７℃（２６００Ｆ°
）に１５〜３０分間加熱した。次いで、この溶鉱炉温度を１４８２℃に上昇させ
、そしてその温度で２時間保持した。次いで、この溶融ガラスを水中でフリット
にし、そして乾燥させた。このフリットにしたサンプルを、１４８２℃（２７０
０Ｆ°）で再び溶融し、そしてその温度で２時間保持した。次いで、この溶融ガ
ラスを、水中で再びフリットにし、そして乾燥させた。形成温度（すなわち、１
０００ポアズの粘性でのガラス温度）を、ＡＳＴＭ法Ｃ９６５−８１により測定
し、そして液相線温度を、ＡＳＴＭ法Ｃ８２９−８１により測定した。

表Ａ〜Ｆに示される組成物の成分の重量％は、バッチ中の各成分の重量％に基
づく。このバッチ重量％は、溶融の間に揮発するガラスバッチ物質（例えば、ホ
ウ素およびフッ素）を除いて、概して溶融サンプルの重量％とほぼ同じであると
考えられる。ホウ素に関しては、実験室サンプル中のＢ₂Ｏ₃の重量％が、バッチ
組成物中のＢ₂Ｏ₃の重量％未満の５〜１５％である（組成および溶融状態に依存
した正確な喪失）と考えられる。フッ素に関しては、実験室試験サンプル中のフ
ッ素の重量％が、バッチ組成物中のフッ素の重量％未満の約５０％である（組成
および溶融状態に依存した正確な喪失）と考えられる。商業用グレードの物質で
作製し、そして従来の操作条件で溶融したガラスファイバー組成物は、上記で議
論したように同様のバッチおよび溶融重量％を有する（溶鉱炉操作温度、スルー
プットおよび商業用バッチ物質の品質に一部依存した正確な喪失）と考えられる
。表において報告したホウ素およびフッ素の量は、これらの物質の予測した喪失
を考慮に入れ、そしてガラス組成物中の物質の予測した量をあらわす。

ｌｏｇ３形成温度の測定は、ＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ
ＳｔａｎｄａｒｄａｎｄＴｅｓｔｉｎｇ（ＮＩＳＴ）により与えられた物理
標準に対して比較されているガラスサンプルに基づいた。表Ａ〜Ｆにおいて報告
されたｌｏｇ３形成温度は、ＮＩＳＴ７１０ＡまたはＮＩＳＴ７１４（これ
らの両方とも、ソーダ石灰シリカガラス標準である）のいずれかに対する比較に
基づいている。両方の標準は、この両方がソーダ石灰シリカ標準に基づいている
ので、匹敵する結果を提供すると予測される。Ｔ_LIQは、ＮＩＳＴ標準とは関連
しなかった。他に示されなければ、本明細書中で報告されるｌｏｇ３形成温度は
、ＮＩＳＴ７１４標準に基づく。

本発明において、目的の組成変数は、ＳｉＯ₂の重量％およびＲＯの重量％で
あり、そして目的の関係は、ＳｉＯ₂ 対ＲＯの比（すなわち、ＳｉＯ₂／ＲＯ
）である。目的の溶融特性は、形成温度および液相線温度である。なぜなら、本
発明における１つの目的は、ガラスファイバー形成操作の間にブッシング領域に
おいて溶融ガラスを不透明にする可能性を低下させると同時に、低下した温度で
組成物が加工され得るように、低下した形成温度および所望のΔＴを有する低ホ
ウ素含有量ガラス組成物を提供することであるからである。本発明を限定するの
ではなく、１つの非限定的実施形態において、このガラス組成物は、少なくとも
５０℃（９０Ｆ°）のΔＴ（例えば、少なくとも５５℃（１００Ｆ°））を有す
る。他の非限定的実施形態において、このガラス組成物は、５０〜１００℃（９
０〜１８０Ｆ°）、５０〜８３℃（９０〜１５０Ｆ°）、または５０〜７２℃（
９０〜１３０Ｆ°）のΔＴを有する。

図１〜６を参照すると、ＳｉＯ₂／ＲＯ比の間の関係は、サンプルの形成温度
および液相線温度の両方に対してプロットされる。この温度について最も適切な
傾向線（ｔｒｅｎｄｌｉｎｅ）は、二次回帰分析プロトコルに基づいており、そ
して特に、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｅｘｅｌ９７ＳＲ−２（ｆ）を用
いて作製した二次多項式曲線に基づいている。推論によって、両方の傾向線はま
た、液相線温度と形成温度との間で得られたΔＴの変化を示す。

図１〜６を見ると、ＳｉＯ₂／ＲＯ比が減少するにつれて、形成温度は概して
低下するが、液相線温度の傾向はガラスの型に依存して異なることが理解され得
る。さらに、ＳｉＯ₂／ＲＯ比が減少するにつれて、ΔＴもまた減少することが
理解され得る。結果として、ＳｉＯ₂／ＲＯ比は、所望のΔＴを提供しつつ、ガ
ラスファイバー形成組成物の形成温度を低下させるために用いられ得る。より具
体的には、ΔＴが少なくとも５０℃である本発明において、５０℃のΔＴを有す
る組成物は、最小の許容可能形成温度（すなわち、形成温度と液相線温度との間
の所望の範囲をなお維持する、成分の特定の組み合わせについての最も低い形成
温度）を提供する材料の組み合わせおよび量を有する組成物の指標である。この
ことから、ΔＴの範囲が狭くなるほど、ガラス形成温度が、成分の特定の組み合
わせについての最小の許容可能形成温度により近くなることが推論され得る。ガ
ラス組成物のΔＴが最小の許容可能ΔＴから離れるほど、最小の許容可能ΔＴと
同様のΔＴを維持しつつ、Ｔ_FORMを減少させる様式でガラス組成物を改変する機
会がより増大することもまた推論され得る。この目的のために、ＳｉＯ₂／ＲＯ
比は、ＳｉＯ₂および／またはＲＯの量を変化させて、最小の所望されるΔＴに
可能な限り近いΔＴを有するガラス組成物を作製することにより維持され得る。
ＳｉＯ₂／ＲＯ比が低くなりすぎると、ΔＴは受容可能でないレベルにまで低下
し得ることが理解されるべきである。必要ではないが、本発明の１つの非限定的
実施形態において、ＳｉＯ₂／ＲＯは、２．３５以下である。他の非限定的な実
施形態において、ＳｉＯ₂／ＲＯは、２．３０以下、または２．２５以下、また
は２．２０以下である。本発明のなお別の非限定的実施形態において、ＳｉＯ₂
／ＲＯは、１．９〜２．３（例えば、２．０５〜２．２９）の範囲である。

表Ａ〜Ｆおよび対応する図１〜６は、どの程度のＳｉＯ₂ 対ＲＯの重量％
の比がこのガラスの溶融特性、特に液相線温度、形成温度およびΔＴをもたらす
かを示すが、さらなるガラスサンプル組成、ならびにガラス成分間のさらなる関
係（例えば、ＳｉＯ₂およびＲＯの量の差異（すなわち、ＳｉＯ₂の重量％−ＲＯ
の重量％）、Ａｌ₂Ｏ₃の重量％、およびＳｉＯ₂ 対Ａｌ₂Ｏ₃の比およびＲＯ
対Ａｌ₂Ｏ₃の比）は、それらが液相線温度および形成温度およびΔＴに関す
るので、米国仮特許出願第６０／２３０４７４号（本明細書中に参考として援用
される）に開示される。

純粋シリカは、以前から最高の溶融ガラスであることが公知である。純粋シリ
カは、十分に規定された融点を有さないが、ガラスが室温に冷却され、そしてそ
の粘性が、２５００℃（１３７１Ｆ°）でのｌｏｇ４（１０，０００）を超える
ポアズから低下にするにつれて、徐々に凝固し、そしてガラスを形成する。純粋
酸化カルシウム、酸化マグネシウムおよびアルミナは、これらそれぞれの融点で
０．５〜２ポアズという非常に低い粘性を有することが公知である。これらの物
質はガラスに凝固するのではなく、むしろそれらのはっきりと規定された融点で
すぐに結晶化する。代表的な４成分からなるＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＣａＯ−Ｍｇ
Ｏガラス組成物（６０％のＳｉＯ₂および２１％のＣａＯを含有する）において
、各酸化物は、溶融特性のその平衡に対して、その独特の特性に寄与する。

これらの物質の特性に基づくと、重量％に関して、このガラス組成物の最多の
酸化物成分であるＳｉＯ₂が、この型の所定の組成物において減少されるにつれ
て、溶融粘性および得られたｌｏｇ３形成温度が低下することが推論され得る。
重量％に関して、このガラス組成物の２番目に多い成分であるＣａＯは、このよ
うな組成物において増加される場合、このガラス特性に対するＲＯ（ＣａＯ＋Ｍ
ｇＯ）の効果は二倍になる。より具体的には、得られた溶融物の流動性が増加す
る（すなわち、その粘性が低下する）だけでなく、得られた溶融物の結晶化能も
また増加し（すなわち、その液相線温度が上昇する）、そのためにΔＴを低下さ
せる。

結果として、必要ではないが、本発明の１つの非限定的実施形態において、こ
のガラス組成物は、（１）最も低いｌｏｇ３形成温度を生じる最も低いＳｉＯ₂
含有量とともに、（２）加工に必要なΔＴ（本発明においては、少なくとも５０
℃である）を生じるＳｉＯ₂ 対ＲＯ（ＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯ）の比を有する
。

上記に基づくと、必要ではないが、本発明の１つの非限定的実施形態において
、より低いｌｏｇ３形成温度を促進するために、シリカレベルが低く保たれる（
すなわち、５９重量％以下のＳｉＯ₂）。本発明の他の非限定的実施形態におい
て、このガラス組成物は、５８重量％以下のＳｉＯ₂、または５７重量％以下の
ＳｉＯ₂を有する。

表Ｇは、（ｉ）１２４０℃（２２６４Ｆ°）以下のＴ_FORM、（ｉｉ）５０〜８
３℃（９０〜１５０Ｆ°）の範囲にあるΔＴ、および（ｉｉｉ）５９重量％以下
のＳｉＯ₂を有する、表Ａ〜Ｆに開示された、選択された低ホウ素ガラス組成物
の特徴をまとめる。１２４０℃以下の形成温度は、ガラスファイバーブッシング
における貴金属喪失を促進し得ることが見出された。本発明の他の非限定的実施
形態において、形成温度は１２３０℃以下、または１２２０℃以下、または１２
１０℃以下、または１２００℃以下である。

比較目的で、表Ｇはまた、選択されたＩ−１型およびＩ−２型ガラス、２つの
商業用ホウ素含有Ｅガラス組成物、および２つの商業用ＡＤＶＡＮＴＥＸガラス
組成物の類似の特徴を含む。これらの特定の例のいずれも、表Ｇに示された本発
明のガラスに関する選択基準を満たさないことに注意すべきである。

表Ｇを参照すると、選択されたホウ素非含有ＩＩ−１型、ＩＩＩ−１型、ＩＩ
Ｉ−２型およびＩＩＩ−３型のガラスは、概して、Ｉ−１型ガラスより、より少
ないＳｉＯ₂、より低いＳｉＯ₂／ＲＯ比、より低い形成温度、およびより狭いΔ
Ｔ範囲を有する。同様に、選択されたホウ素含有ＩＩ−２型およびＩＩＩ−４型
のガラスは、概して、サンプルのホウ素含有Ｉ−２型ガラスより、より少ないＳ
ｉＯ₂、より低いＳｉＯ₂／ＲＯ比、より低い形成温度、およびより狭いΔＴ範囲
を有する。さらに、選択されたＩＩ型およびＩＩＩ型のガラスは、概して、２つ
の商業用高ホウ素含有量サンプルより、より高いＳｉＯ₂含有量、より低いＳｉ
Ｏ₂／ＲＯ比、およびより狭いΔＴ範囲を有する。

表Ｈ、Ｉ、ＪおよびＫは、本発明に従うさらなるガラス組成物を示す。

より具体的には、表Ｈにおける組成物は、ＩＩ−２型ガラス組成物（すなわち
、１．２〜１．４重量％のＢ₂Ｏ₃を有する低ホウ素含有量ガラス）である。この
組成物は、５５．４〜５７．７５重量％の範囲の低ＳｉＯ₂含有量、２．０２〜
２．２０の範囲のＳｉＯ₂／ＲＯ比、１２１０〜１２２１℃の範囲の形成温度お
よび５４〜７２℃の範囲のΔＴを有する。表Ｉの組成物はまた、低ホウ素ＩＩ−
２型組成物であり、この組成物は、３重量％のＢ₂Ｏ₃を含有する。これらの組成
物は、５４．１２〜５５．７５重量％の範囲の低ＳｉＯ₂含有量、１．９６〜２
．１３の範囲のＳｉＯ₂／ＲＯ比、１１９３〜１２０１℃の範囲の形成温度およ
び６４〜８２℃の範囲のΔＴを有する。表Ｊは、約５重量％のＢ₂Ｏ₃を有する、
さらなるＩＩ−２型組成物を含む。具体的には、表Ｊにおける組成物は、低Ｓｉ
Ｏ₂含有量（５３．００〜５３．５０重量％）、ＳｉＯ₂／ＲＯ比（１．９７〜２
．１０）、形成温度（１１６７〜１１７７℃）およびΔＴの範囲（５７〜６９℃
）である。表Ｋは、ＩＩＩ−４型組成物であり、この組成物は、５４．６０〜５
７．８５重量％の範囲の低ＳｉＯ₂含有量、２．１９〜２．３５の範囲のＳｉＯ₂
／ＲＯ比、１１８７〜１２０８℃の範囲の形成温度および５４℃のΔＴを有する
。

上記に基づくと、本発明の非限定的実施形態において、このガラスファイバー
組成物は、５２〜６２重量％のＳｉＯ₂、０〜２重量％のＮａ₂Ｏ、１６〜２５重
量％のＣａＯ、８〜１６重量％のＡｌ₂Ｏ₃、０．０５〜０．０８重量％のＦｅ₂
Ｏ₃、０〜２重量％のＫ₂Ｏ、１〜５重量％のＭｇＯ、０〜５重量％のＢ₂Ｏ₃、０
〜２重量％のＴｉＯ₂、および０〜１重量％のＦを含有し、ここで、このガラス
組成物は、ＮＩＳＴ７１４参照標準（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｔａｎｄａｒｄ
）に基づいて１２４０℃以下のｌｏｇ３形成温度、少なくとも５０℃のΔＴ、お
よび２．３５以下のＳｉＯ₂／ＲＯ比を有する。別の非限定的実施形態において
、このガラス組成物のＳｉＯ₂含有量は、５９重量％以下であり、ΔＴは５０〜
８３℃の範囲にあり、そしてＳｉＯ₂／ＲＯ比は１．９〜２．３の範囲にあり、
そしてさらに、ｌｏｇ３形成温度はＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて１２３
０℃以下である。なお別の非限定的実施形態において、このガラス組成物は、ホ
ウ素を含まない。

本発明の別の非限定的実施形態において、このガラスファイバー組成物は、５
３〜５９重量％のＳｉＯ₂、０〜２重量％のＮａ₂Ｏ、１６〜２５重量％のＣａＯ
、８〜１６重量％のＡｌ₂Ｏ₃、０．０５〜０．８０重量％のＦｅ₂Ｏ₃、０〜２重
量％のＫ₂Ｏ、１〜４重量％のＭｇＯ、０〜５重量％のＢ₂Ｏ₃、０〜２重量％の
ＴｉＯ₂、および０〜１重量％のＦを含有し、ここで、このガラス組成物は、Ｎ
ＩＳＴ７１４参照標準に基づいて１２４０℃以下のｌｏｇ３形成温度、５０〜
１００℃の範囲にあるΔＴ、および１．９〜２．３の範囲にあるＳｉＯ₂／ＲＯ
比を有する。

表および図面を見ると、このサンプル組成物の多くは、特定の加工のために必
要な最小のΔＴより大きなΔＴを有するが、これらの組成物はまた、一部はそれ
らの高シリカレベルおよび／またはＳｉＯ₂／ＲＯ比に起因して、本発明の組成
物の形成温度より高い形成温度を有する。結果として、このような組成物は、少
なくともエネルギー費用に関して、工業的に生成するためにはより高価である。
このような組成物は、本明細書中で議論されたＩ型組成物を含む。さらに表およ
び図面は、５０℃（９０Ｆ°）という最小の所望のΔＴより低いΔＴを含む多く
のサンプル組成物を含む。これらの型の組成物は、各図面において構成されたス
ペクトルにわたって見出され得るが、特に低シリカおよびＳｉＯ₂／ＲＯレベル
で見出され得る。より狭いΔＴ範囲のために、ガラスファイバー形成操作の間に
ブッシング領域で溶融ガラスが凝固する危険性は、受容可能でないレベルまで増
加する。

本発明の明白な進歩的概念から逸脱することなく、上記の実施形態に対して変
更が行われ得ることが当業者により理解される。従って、本発明は開示された特
定の実施形態に限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲により規定される
本発明の趣旨および範囲内にある改変を含むことを意図することが理解される。

図１は、それぞれ、対応する表Ａ〜Ｆに示されるデータに基づいて、種々のガラスファイバー形成組成物と、ＳｉＯ₂ 対ＲＯの比組成物の形成温度および液相線温度との間の関係を示す曲線である。図２は、それぞれ、対応する表Ａ〜Ｆに示されるデータに基づいて、種々のガラスファイバー形成組成物と、ＳｉＯ₂ 対ＲＯの比組成物の形成温度および液相線温度との間の関係を示す曲線である。図３は、それぞれ、対応する表Ａ〜Ｆに示されるデータに基づいて、種々のガラスファイバー形成組成物と、ＳｉＯ₂ 対ＲＯの比組成物の形成温度および液相線温度との間の関係を示す曲線である。図４は、それぞれ、対応する表Ａ〜Ｆに示されるデータに基づいて、種々のガラスファイバー形成組成物と、ＳｉＯ₂ 対ＲＯの比組成物の形成温度および液相線温度との間の関係を示す曲線である。図５は、それぞれ、対応する表Ａ〜Ｆに示されるデータに基づいて、種々のガラスファイバー形成組成物と、ＳｉＯ₂ 対ＲＯの比組成物の形成温度および液相線温度との間の関係を示す曲線である。図６は、それぞれ、対応する表Ａ〜Ｆに示されるデータに基づいて、種々のガラスファイバー形成組成物と、ＳｉＯ₂ 対ＲＯの比組成物の形成温度および液相線温度との間の関係を示す曲線である。

Claims

ガラスファイバー組成物であって、該組成物が以下：
ＳｉＯ₂ ５２〜６２重量％；
Ｎａ₂Ｏ０〜２重量％；
ＣａＯ１６〜２５重量％；
Ａｌ₂Ｏ₃ ８〜１６重量％；
Ｆｅ₂Ｏ₃ ０．０５〜０．８０重量％；
Ｋ₂Ｏ０〜２重量％；
ＭｇＯ１〜５重量％；
Ｂ₂Ｏ₃ ０〜５重量％；
ＴｉＯ₂ ０〜２重量％；および
Ｆ０〜１重量％、
を含有し、
ここで、該ガラス組成物が、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて、１２４０℃
以下のｌｏｇ３形成温度、少なくとも５０℃のΔＴ、および２．３５以下のＳｉ
Ｏ₂／ＲＯ比を有する、
ガラスファイバー組成物。