特許 6202318 ガラス繊維用ガラス組成物、ガラス繊維及びガラス繊維の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6202318

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】ガラス繊維用ガラス組成物、ガラス繊維及びガラス繊維の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03C 13/02 20060101AFI20170914BHJP

【ＦＩ】

   C03C13/02

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-221339(P2013-221339)

(22)【出願日】2013年10月24日

(65)【公開番号】特開2014-101270(P2014-101270A)

(43)【公開日】2014年6月5日

【審査請求日】2016年9月2日

(31)【優先権主張番号】特願2012-235269(P2012-235269)

(32)【優先日】2012年10月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(72)【発明者】

【氏名】西田 晋作

(72)【発明者】

【氏名】澤里 拡志

【審査官】 吉川 潤

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５８−１６７４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−１３４５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−０４６７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−１１３８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０６３７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１５６９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１５７０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５１３４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１１０４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４９−０４０１２６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 米国特許第０４０１５９９４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４１０５４９２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４３４５０３７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３９６９１２１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｃ １３／００ − １３／０６

Ｃ０３Ｃ ３／０７６ − ３／０９３

ＩＮＴＥＲＧＬＡＤ

(57)【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、ＳｉＯ_２ ５０〜６５％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜５％、ＣａＯ ０〜１０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １０〜２０％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜５％、Ｎａ_２Ｏ １０〜２０％、Ｋ_２Ｏ ０〜０．５％未満、ＴｉＯ_２ ５〜８．３％、ＺｒＯ_２ １０〜２０％を含有し、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣａＯ、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＴｉＯ_２及びＺｒＯ_２の含有量が合量で９８質量％以上であ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】

紡糸温度が１２８０℃以下であ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】

３００〜５００μｍの粒度に分級された比重分の重量のガラスを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又は２に記載のガラス繊維用ガラス組成物。

【請求項4】

３００〜５００μｍの粒度に分級された比重分の重量のガラスを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１〜３の何れかに記載のガラス繊維用ガラス組成物。

【請求項5】

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１〜４の何れかに記載のガラス繊維用ガラス組成物。

【請求項6】

紡糸温度と液相温度の差が８０℃以上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】

請求項１〜６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8】

ガラス組成として、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ_２ ５０〜６５％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜５％、ＣａＯ ０〜１０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １０〜２０％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜５％、Ｎａ_２Ｏ １０〜２０％、Ｋ_２Ｏ ０〜０．５％未満、ＴｉＯ_２ ５〜８．３％、ＺｒＯ_２ １０〜２０％を含有し、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣａＯ、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＴｉＯ_２及びＺｒＯ_２の含有量が合量で９８質量％以上であ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ＳｉＯ_２−ＺｒＯ_２−Ｒ_２Ｏ（ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ）系のＺｒＯ_２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】

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が使用される。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、成形温度（紡糸温度とも呼ばれ、ガラスの粘度が約１０^３ｄＰａ・ｓとなる温度）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】

【0005】

【特許文献1】特公昭４９−４０１２６号公報

【特許文献2】特表２００９−５１３４７０公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ケイ酸カルシウム板は、所定の長さに切断されたガラス繊維を、ポルトランドセメント、シリカ粉、パルプ等と共にミキサー中で混練した後、型枠内に流し込むことによって所定形状に作製される。ケイ酸カルシウム板を押し出し成形法によって作製する場合、オートクレーブ処理が施される。この際にポルトランドセメント中のＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）_２等のアルカリ成分がガラス繊維を劣化させやすいため、耐アルカリ性に優れたガラス繊維が必要とされている。

【0007】

またＧＲＣ以外の用途においても、ガラス繊維の劣化を抑える目的で、優れた耐アルカリ性が必要とされる場合がある。

【0008】

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ＺｒＯ_２を多量に含有させることが有効である。しかしガラス組成中にＺｒＯ_２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。

【0009】

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る。結果としてブッシング装置の交換頻度が高くなって生産コストが高くなるという問題があった。

【0010】

特許文献２にはＺｒＯ_２を低減させ、一定量のＴｉＯ_２を有量することによって耐アルカリ性を維持したガラス組成物が開示されている。しかし特許文献２の発明においても、ガラスの紡糸温度は高いままである。

【0011】

このように、優れた耐アルカリ性を有し、またガラスの紡糸温度が低く生産コストの低いガラス繊維用ガラス組成物を得ることは困難であった。

【0012】

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、優れた耐アルカリ性、耐酸性及び耐水性を有し、ケイ酸カルシウム板やＧＲＣ等の複合材料の補強材及びバッテリーセパレータ等の耐食性材料として有用であり、しかもガラスの生産性がよく生産コストの低い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】

【0013】

本発明者は鋭意検討の結果、ガラス組成を以下のように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。

【0014】

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、ＳｉＯ_２ ５０〜６５％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜５％、ＣａＯ ０〜１０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １０〜２０％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜５％、Ｎａ_２Ｏ １０〜２０％、Ｋ_２Ｏ ０〜５％、ＴｉＯ_２ ５〜１０％、ＺｒＯ_２ １０〜２０％を含有することを特徴とする。ここで「Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ」は、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの含有量の合量を意味している。

【0015】

また、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、Ｋ_２Ｏの含有量が０．５％未満であることが好ましい。

【0016】

また本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣａＯ、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＴｉＯ_２及びＺｒＯ_２の含有量が合量で９８質量％以上であることが好ましい。

【0017】

また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１０^３ｄＰａ・ｓとなる温度を意味する。

【0018】

また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分の重量のガラスを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。

【0019】

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分の重量のガラスを、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。

【0020】

本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、ＪＩＳ Ｒ３５０２によるアルカリ溶出量が０．４０ｍｇ以下であることが好ましい。

【0021】

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８０℃以上であることが好ましい。

【0022】

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。

【0023】

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、ＳｉＯ_２ ５０〜６５％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜５％、ＣａＯ ０〜１０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １０〜２０％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜５％、Ｎａ_２Ｏ １０〜２０％、Ｋ_２Ｏ ０〜５％、ＴｉＯ_２ ５〜１０％、ＺｒＯ_２ １０〜２０％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。

【発明の効果】

【0024】

本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、ＴｉＯ_２を多量に含有するために優れた耐アルカリ性、耐酸性及び耐水性を有する。よって本発明のガラス繊維用ガラス組成物からなるガラス繊維は、ケイ酸カルシウム板やＧＲＣ等の複合材料の補強材及びバッテリーセパレータ等の耐食性材料として有用である。しかも本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラスの紡糸温度が低く生産コストが低い。また、紡糸温度と液相温度の差が大きいことから生産性に優れている。

【発明を実施するための形態】

【0025】

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。

【0026】

ＳｉＯ_２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。一方、ＳｉＯ_２を多量に含有しすぎるとガラスの粘度が高くなるとともに、ガラスの耐アルカリ性を低下させる。ＳｉＯ_２の含有量は５０〜６５％、好ましくは５３〜６５％、より好ましくは５６〜６１％である。ＳｉＯ_２の含有量が５０％より少ないと、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。ＳｉＯ_２の含有量が６５％より多いと、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。

【0027】

Ａｌ_２Ｏ_３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、Ａｌ_２Ｏ_３は、ガラスの液相温度を大幅に高める成分でもある。Ａｌ_２Ｏ_３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。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が５％よりも多い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。

【0028】

ＣａＯは、ガラスの粘度を低下させる成分である。一方、ＣａＯは、多量に含有しすぎるとガラスの液相温度を高める成分である。ＣａＯの含有量は０〜１０％、好ましくは０〜７％である。ＣａＯの含有量が１０％より多い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。

【0029】

アルカリ金属酸化物であるＬｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ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。Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの含有量の合量（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）は１０〜２０％、好ましくは１０〜１８％、より好ましくは１２〜１８％である。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが１０％より少ないと、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。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが２０％より多いと、ガラスの耐水性が低下する。

【0030】

Ｌｉ_２Ｏ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。Ｌｉ_２Ｏの含有量は０〜５％、好ましくは０〜３％である。Ｌｉ_２Ｏの含有量が５％よりも多いと、溶融ガラスからＬｉを含む結晶が析出し易くなる。尚、Ｌｉ_２Ｏは原料のコストが高いため、含有量は少ない方が好ましい。

【0031】

Ｎａ_２Ｏ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。一方、Ｎａ_２Ｏは、多量に含有しすぎるとガラスの液相温度を大幅に高めたり、ガラスの耐水性を低下させてしまう。Ｎａ_２Ｏの含有量は１０〜２０％、好ましくは１０〜１８％、より好ましくは１２〜１８％である。Ｎａ_２Ｏの含有量が１０％より少ないと、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。Ｎａ_２Ｏの含有量が２０％より多い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】

Ｋ_２Ｏ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。一方、Ｋ_２Ｏは、多量に含有しすぎるとガラスの液相温度を高めてしまう。Ｋ_２Ｏの含有量は０〜５％、好ましくは０〜３％、より好ましくは０〜１％、さらに好ましくは０〜０．５％未満である。なお生産性向上の観点からはＫ_２Ｏを必須成分として含有させることが好ましい。その場合、Ｋ_２Ｏは０．１〜５％、０．１５〜３％、特に０．２〜２％含有させることが望ましい。

【0033】

ＴｉＯ_２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。一方、ＴｉＯ_２は、多量に含有しすぎるとガラスの液相温度を大幅に高めてしまう。ＴｉＯ_２の含有量は、５〜１０％、好ましくは５〜９％である。ＴｉＯ_２の含有量が５％より少ないと、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。ＴｉＯ_２の含有量が１０％より多いと、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。

【0034】

ＺｒＯ_２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。一方、ＺｒＯ_２は、多量に含有しすぎるとガラスの液相温度を高めてしまう。ＺｒＯ_２の含有量は１０〜２０％、好ましくは１２〜２０％、より好ましくは１５〜２０％である。ＺｒＯ_２の含有量が１０％より少ないと、ガラスの耐アルカリ性、耐酸性及び耐水性が低下する。ＺｒＯ_２の含有量が２０％より多い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。

【0035】

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（ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣａＯ、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＴｉＯ_２及びＺｒＯ_２）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。

【0036】

上記した成分以外の成分として、例えばＨ_２、ＣＯ_２、ＣＯ、Ｈ_２Ｏ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｎ_２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。

【0037】

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、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳＯ_３、ＭｎＯ、ＳｎＯ_２、ＣｅＯ_２、Ｃｌ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３等を合量で２％まで含有してもよい。

【0038】

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分の重量のガラスを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２％以下、さらには１．５％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。

【0039】

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分の重量のガラスを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２％以下、さらには１．５％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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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８０℃以上、特に９０℃以上であることが好ましい。紡糸温度と液相温度の差が８０℃よりも小さいと、生産性が低下する。

【0043】

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。

【0044】

まず酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ_２ ５０〜６５％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜５％、ＣａＯ ０〜１０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ １０〜２０％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜５％、Ｎａ_２Ｏ １０〜２０％、Ｋ_２Ｏ ０〜５％、ＴｉＯ_２ ５〜１０％、ＺｒＯ_２ １０〜２０％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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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】

【0049】

以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。

【0050】

表１〜表６は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜２３、２５〜３０）及び比較例（試料Ｎｏ．２４）を示している。

【0051】

【表1】

【0052】

【表2】

【0053】

【表3】

【0054】

【表4】

【0055】

【表5】

【0056】

【表6】

【0057】

表の各試料は、次のようにして調製した。

【0058】

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（１０^１３ｄＰａ・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。

【0059】

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分の重量だけ精秤し、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。

【0060】

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分の重量だけ精秤し、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。

【0061】

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。

【0062】

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１０^３ｄＰａ・ｓとなる温度を算出した。

【0063】

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。

【0064】

紡糸温度と液相温度の差は両者の値から算出した。

【0065】

表１〜６から明らかなように、実施例の各試料は、耐アルカリ性や耐酸性の指標となる重量減少率が共に３％以下、アルカリ溶出量が０．４０ｍｇ以下、紡糸温度が１２８０℃以下、紡糸温度と液相温度の差が８０℃以上であった。

【0066】

これに対し、試料Ｎｏ．２４は、紡糸温度が１２８０℃よりも高かった。