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JP2003500330A - ガラスファイバー組成物 - Google Patents

ガラスファイバー組成物

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Publication number
JP2003500330A
JP2003500330A JP2000621302A JP2000621302A JP2003500330A JP 2003500330 A JP2003500330 A JP 2003500330A JP 2000621302 A JP2000621302 A JP 2000621302A JP 2000621302 A JP2000621302 A JP 2000621302A JP 2003500330 A JP2003500330 A JP 2003500330A
Authority
JP
Japan
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composition
glass
glass fiber
weight
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000621302A
Other languages
English (en)
Inventor
フレデリック ティー． ウォレンバーガー，
Original Assignee
ピーピージー インダストリーズ オハイオ， インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ピーピージー インダストリーズ オハイオ， インコーポレイテッド filed Critical ピーピージー インダストリーズ オハイオ， インコーポレイテッド
Publication of JP2003500330A publication Critical patent/JP2003500330A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、以下を含むガラスファイバー組成物を提供する：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、１．７〜２．６のＭｇＯ、０〜１０重量％のＢ2Ｏ3、０〜２重量％のＴｉＯ2、０〜２重量％のＢａＯ、０〜２重量％のＺｒＯ2、および０〜２重量％のＳｒＯ、そしてさらに、以下からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む：０．０５〜１．５重量％のＬｉ2Ｏ、０．０５〜１．５重量％のＺｎＯ、０．０５〜３重量％のＭｎＯ、および０．０５〜３重量％のＭｎＯ2、ここでこのガラス組成物は、ＮＩＳＴ ７１４参照標準に基づいて２２８０°Ｆ以下の成形温度および２１５５°Ｆ以下の液化温度を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連特許出願の相互参照） 本出願は、１９９９年５月２８日に出願された、米国仮出願第６０，１３６，
５３８号の利益を主張する。
【０００２】 （発明の背景） （１．発明の分野） 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に関し、より詳細
には、低い液化温度および成形温度を有するガラス組成物に関する。
【０００３】 （２．技術的考察） 織物およびガラスファイバー強化剤のための連続的ガラスファイバーストラン
ドを作製するための最も一般的なガラス組成物は、「Ｅ」ガラスである。どのよ
うなタイプの組成物がＥ−ガラス組成物を構成するかに関する要件は、ＡＳＴＭ
Ｄ５７８−９８に含まれる。Ｅ−ガラスを使用する利点は、その液化温度がそ
の成形温度より十分下（すなわち、典型的には、１００°Ｆ（５６℃）より高く
、一般的に、１５０°Ｆ（８３℃）と２００°Ｆ（１１１℃）の間）にあること
である。本明細書中で使用されるように、用語「成形温度」および「ＴFORM」は
、ガラスの粘度がｌｏｇ３または１０００ポイズであるガラスの温度を意味し、
そして用語「液化温度」および「ＴLIQ」は、固相（結晶）および液相（融解）
が平衡にある温度を意味する。ＴFORMとＴLIQの間の差（本明細書中において、
「デルタＴ」または「ΔＴ」と呼ばれる）は、所与の融解組成物の結晶化ポテン
シャルの一般的な尺度である。ガラスファイバー成形工業において、ΔＴは、ガ
ラスファイバー成形操作のブッシング（ｂｕｓｈｉｎｇ）領域において溶融ガラ
スの失透を防ぐために、少なくとも９０°Ｆ（５０℃）の温度で維持される。
【０００４】 ホウ素およびフッ素含有ガラスは、これらの操作条件を満たすために開発され
た。より詳細には、ホウ素およびフッ素は、ガラス融解操作の間、流動物として
作用させるためにガラスバッチ材料に含まれる。しかし、これらの材料は、融解
の間、揮発し、ホウ素およびフッ素の放出は、大気に放出される。ホウ素および
フッ素は汚染物質であると考えられるので、これらの放出は、環境の制御によっ
てきっちりと制御され、これは、今度は、炉の操作の注意深い制御および高価な
汚染物質制御装置の使用を必要とする。これに応じて、低ホウ素および／または
低フッ素Ｅ−ガラスが開発された。本明細書中で使用される場合、「低ホウ素」
は、ガラス組成物が５重量％以下のホウ素であり、そして好ましくは、ホウ素を
含まないことを意味し、「低フッ素」は、ガラス組成物が１重量％以下のフッ素
であり、そして好ましくは、フッ素を含まないことを意味する。
【０００５】 例えば、米国特許第３，９２９，４９７号は、０．５〜５重量％の範囲の二酸
化チタンおよび５〜１５重量％の範囲のＦｅ2Ｏ3を含み、ホウ素を含まずかつフ
ッ素を含まないガラス組成物を開示する。
【０００６】 米国特許第４，１９９，３６４号は、０．１〜１．５重量％の範囲のＬｉ2Ｏ
を含み、酸化バリウムをまた含み得る、ホウ素を含まずかつフッ素を含まないガ
ラス組成物を開示する。この組成物の液化温度は、２２００°Ｆである。
【０００７】 米国特許第４，５４２，１０６号は、１〜５重量％のＴｉＯ2を含み、ホウ素
を含まずかつフッ素を含まないガラス組成物を開示する。このファイバーはまた
、１立方センチメートルのガラス当たり５個以下のシードのシード数（ｓｅｅｄ
ｃｏｕｎｔ）を有し、そして２．８ナノアンペア以下の電気漏出を有する。
【０００８】 米国特許第５，７８９，３２９号は、０．９重量％までのＴｉＯ2を含み、そ
して少なくとの１００°Ｆ（５６℃）のΔＴを有する、ホウ素を含まずかつフッ
素を含まないガラス組成物を開示する。
【０００９】 ガラス組成物およびこのガラス組成物を製造するための方法に関するさらなる
情報について、Ｋ．Ｌｏｅｗｅｎｓｔｅｉｎ、Ｔｈｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉ
ｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｇｌａｓｓ Ｆｉ
ｂｒｅｓ（第三版、１９９３）、３０〜４４、４７〜６０、１１５〜１２２、お
よび１２６〜１３５頁、ならびにＦ．Ｔ．Ｗａｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒ（編者）、
Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｆｉｂｅｒｓ：Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（２０
００）、８１〜１０２および１２９〜１６８頁（これらは、本明細書によって参
考として援用される）を参照のこと。
【００１０】 実際のファイバー成形操作は、高温で行われるので、その製造に関連した高エ
ネルギーの費用が存在する。さらに、高温は、ガラス融解炉に使用される耐熱物
ならびにファイバーを成形するために使用されるブッシングの分解を加速する。
ブッシングは、ブッシングが腐食するので、ガラスから回収することができない
貴金属を含む。エネルギー費用ならびに炉耐熱物およびブッシングに対する熱負
荷を減少しながら、同時に、ガラスファイバー成形操作を妨害しないことを確実
にするために必要なΔＴを提供するために、最低の可能な成形温度および液化温
度でガラスファイバーを作製することが有利である。ガラス組成物の成形温度お
よび液化温度を減少させることによってまた、環境的利点（例えば、ファイバー
成形操作に必要なエネルギーの生成のために必要とされる燃料の量の減少、なら
びに燃料ガス温度の減少が挙げられるが、これらに限定されない）が得られ得る
。さらに、これらの物質に関連する環境汚染物質を減少または排除するために、
ガラス組成物が低フッ素および／または低ホウ素組成物であり、好ましくは、フ
ッ素を含まないそして／またはホウ素を含まない場合、これは有利である。
【００１１】 （発明の要旨） 本発明は、ガラスファイバー組成物を提供し、これは、５２〜６２重量％のＳ
ｉＯ2、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．
７〜２．９重量％のＭｇＯ、０〜１０重量％のＢ2Ｏ3、０〜２重量％のＴｉＯ2
、０〜２重量％のＢａＯ、０〜２重量％のＺｒＯ2、そして０〜２％のＳｒＯを
含み、ここで、このガラス組成物は、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づいて２２８
０°Ｆ以下の成形温度および２１５５°Ｆ以下の液化温度を有する。本発明の１
つの非制限的な実施形態では、ガラスファイバー組成物はさらに、０．０５〜１
．５重量％のＬｉ2Ｏ、０．０５〜１．５重量％のＺｎＯ、０．０５〜３重量％
のＭｎＯ、および０．０５〜３重量％のＭｎＯ2からなる群から選択される少な
くとも１つの材料を含む。
【００１２】 本発明はまた、本質的に以下からなるガラスファイバー組成物を提供する：５
２〜６２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；２．２〜２．９重量％のＭｇＯ；０〜１０重量％のＢ2Ｏ3；０〜
２重量％のＴｉＯ2；０〜２重量％のＢａＯ；０〜２重量％のＺｒＯ2；および０
〜２重量％のＳｒＯ。ここで、このガラス組成物は、ＮＩＳＴ７１４参照標準に
基づく２２８０°Ｆ以下の成形温度、および２１５５°Ｆ以下の液化温度を有す
る。
【００１３】 新規な本発明は、以下：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；１．７〜２．６重量％のＭｇＯ；０
〜１０重量％のＢ2Ｏ3；０〜２重量％のＴｉＯ2；０〜２重量％のＢａＯ；０〜
２重量％のＺｒＯ2；および０〜２重量％のＳｒＯを含み、そして以下：０．０
５〜１．５重量％のＬｉ2Ｏ；０．０５〜１．５重量％のＺｎＯ；０．０５〜３
重量％のＭｎＯ；および０．０５〜３重量％のＭｎＯ2からなる群から選択され
る少なくとも１つの材料をさらに含むガラスファイバー組成物を提供する。ここ
で、このガラス組成物は、ＮＩＳＴ７１４参照標準に基づく２２８０°Ｆ以下の
成形温度、および２１５５°Ｆ以下の液化温度を有する。本発明の１つの非限定
的な実施形態において、ＳｉＯ2含有量は、５７〜５９重量％であり、Ｎａ2Ｏ含
有量は、１重量％までであり、ＣａＯ含有量は、２２〜２４重量％であり、Ａｌ 2 Ｏ3含有量は、１２〜１４重量％であり、Ｆｅ2Ｏ3含有量は、０．４重量％まで
であり、そしてＫ2Ｏ含有量は、０．１重量％までであり、そしてこの組成物は
、以下からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む：０．２〜１重量
％のＬｉ2Ｏ；０．２〜１重量％のＺｎＯ；１重量％までのＭｎＯ；および１重
量％までのＭｎＯ2。
【００１４】 （発明の詳細な説明） 織物およびガラスファイバー強化材に適切な、本発明のガラスファイバーの基
本組成物は、最終ガラス組成物の全重量を基準にして、以下の主成分（重量％）
を含む。
【００１５】
【数１】 本明細書中で議論される数値（例えば、材料の重量％、時間または温度が挙げ
られるが、これらに限定されない）はおおよそであり、当業者に周知の様々な要
素に起因する変形物（例えば、測定基準、装置および技術が挙げられるが、これ
らに限定されない）に供されることが理解されるべきである。例えば、本明細書
中において、ＳｉＯ2の範囲が５２〜６２重量％であると記載される場合、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、２２
８０°Ｆ（１２４９℃）以下であるべきであることが記載される場合、この温度
は、約２２８０°Ｆである。
【００１６】 ＭｇＯもまた、本発明のガラス組成物の主成分である。ガラスファイバー組成
物の加熱および融解特徴、特に液化温度は、制御され得、特にＭｇＯの量を制御
することによって最適化され得ることが見出されている。このことは、本発明の
目的であり、そして以下により詳細に議論される。
【００１７】 しばしば、追加の材料が、ガラスの融解特性を改変するために、このガラス組
成物に添加される。例えば、本発明を限定しないが、Ｌｉ2Ｏ、ＺｎＯ2、ＭｎＯ
およびＭｎＯ2は、ＴLIQを下げるために、ガラスファイバー組成物に添加され得
る。本発明のガラスファイバーの１つの非限定的な実施形態において、ガラス組
成物は、これらの材料の１つ以上を、以下の量で含み得る。
【００１８】
【数２】 ０．０５重量％未満のこれらの材料のレベルは、トランプ量であるかまたは低く
、故に、これらはガラスの融解特性に実質的に影響しないと考えられる。
【００１９】 ホウ素は、ＴLIQを下げるためにガラスファイバー組成物に添加され得る別の
材料である。しかし、上述のように、ホウ素の含有により粒子が生成し、この粒
子は、粒子のレベルに基づいて、環境中に放出される前に、溶解加熱炉の排気ス
トリームから除去される必要があり得る。ガラスファイバー組成物中のＢ2Ｏ3の
量は、１０重量％程度も高くあり得るが、本発明の１つの非限定的な実施形態の
ガラス組成物は、３重量％以下のＢ2Ｏ3、好ましくは、２重量％以下のＢ2Ｏ3、
そしてより好ましくは、１重量％以下のＢ2Ｏ3を含む。本発明の別の非限定的な
実施形態において、ガラス組成物は、本質的にホウ素を含まない。すなわち、こ
れは、微量以下のＢ2Ｏ3（これは本明細書中において、０．０５重量％までのＢ 2 Ｏ3とみなされる）を含み、そして好ましくは、Ｂ2Ｏ3を全く含まない。
【００２０】 ガラスファイバー組成物は、他の成分を含み得、そして本発明は、ガラスファ
イバー組成物中の他の材料（例えば、それぞれ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）を含むことを
企図することが理解されるべきである。
【００２１】 さらに、先に議論された環境問題のため、本発明に限定されないが、ガラス組
成物は、好ましくは、低フッ素組成物（すなわち、０．３０重量％以下のフッ素
）であり、より好ましくはフッ素を含まない。すなわち、これは、微量以下のフ
ッ素（本明細書中において、０．０５重量％までのフッ素であるとみなされる）
を含み、そして好ましくは、全くフッ素を含まない。
【００２２】 本明細書中で開示されるガラス組成物はまた、少量の他の材料（例えば、融解
および精製補助剤、トランプ材料または不純物）を含み得る。例えば、本発明を
限定しないが、融解および精製補助剤（例えば、ＳＯ3）は、ガラスの製造の間
有用であるが、ガラス中のこれらの残量は変動し得、そしてガラス製品の特性に
重大な影響を有さない。さらに、上記の少量の添加剤は、主成分の原材料中に含
まれるトランプ材料または不純物としてガラス組成物に入れられ得る。
【００２３】 本発明の、市販用のガラスファイバーは、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使用される原料をブレンドすることによって、当該分
野において周知の従来の様式で、調製され得る。例えば、代表的には、ＳｉＯ2
については砂が使用され、Ａｌ2Ｏ3についてはクレーが使用され、ＣａＯについ
ては石灰または石灰石が使用され、そしてＭｇＯおよびいくらかのＣａＯについ
ては白雲石が使用される。先に議論したように、このガラスは、ガラス特性を改
変するために添加される他の添加物、ならびに少量の融解補助剤および精製補助
剤、トランプ材料または不純物を含み得る。
【００２４】 これらの成分を、所望のガラスのための各成分の所望の重量を提供するための
適切な割合で混合した後に、このバッチを、当業者に周知であるように、従来の
ガラスファイバー融解炉内で融解し、そして得られる融解ガラスを、従来の前炉
に沿って、この前炉の底部に沿って位置するガラスファイバー成形ブッシング内
へと通過させる。ガラス融解段階の間に、このガラスは、代表的に、少なくとも
２５５０°Ｆ（１４００℃）の温度まで加熱される。次いで、この融解ガラスを
、ブッシングの底部の複数の穴を通して引き出すかまたは引き抜く。融解ガラス
のストリームを、巻取り機の回転可能コレット上に設置された成形管上にフィラ
メントのストランドを巻き取ることによって、細くしてフィラメントにする。あ
るいは、ファイバー成形装置は、例えば、当業者に公知であるように、ファイバ
ーがノズルから引き出される、合成織物のファイバーまたはストランドのための
成形デバイス（例えば紡糸金口であるが、これに限定されない）であり得る。代
表的な前炉およびガラスファイバー成形装置は、Ｋ．Ｌｏｅｗｅｎｓｔｅｉｎ、
Ｔｈｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃｏｎｔ
ｉｎｕｏｕｓ Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｒｅｓ、（第３版、１９９３）、８５〜１０
７頁および１１５〜１３５頁（これは、本明細書中に参考として援用される）に
示されている。
【００２５】 表１〜７は、ガラス組成物の液化温度に対するＭｇＯの効果を示す、ガラスフ
ァイバー組成物の実験室での例を示す。ホウ素およびフッ素は、これらの組成物
には含まれなかった。表１〜７に示すガラスファイバー組成物を、試薬等級の酸
化物（例えば、純粋なシリカまたはカルシア（ｃａｌｃｉａ））から調製した。
各実施例についてのバッチサイズは、１０００グラムであった。個々のバッチ成
分を秤量し、混合し、そして密封した瓶に入れた。次いで、この密封した瓶を、
塗料振盪機に１５分間入れて、これらの成分を効果的に混合した。次いで、この
バッチの一部を白金るつぼに入れた（このるつぼの容量の３／４以下を充填した
）。次いで、このるつぼを炉に入れ、そして２６００°Ｆ（１４２５℃）で１５
分間加熱した。次いで、残りのバッチをこの熱したるつぼに入れ、そして２６０
０°Ｆ（１４２５℃）に１５〜３０分間加熱した。次いで、この炉の温度を２７
００°Ｆ（１４８２℃）に上昇させ、そしてこの温度で４時間保持した。次いで
、この融解ガラスを水中でフリットし、そして乾燥した。成形温度、すなわち、
１００ポアズの粘度におけるガラスの温度を、ＡＳＴＭ法Ｃ９６５−８１により
決定し、そして液化温度を、ＡＳＴＭ法Ｃ８２９−８１により決定した。
【００２６】 表１〜７に示す組成物の成分の重量％は、バッチにおける各成分の重量％に基
づく。バッチの重量％は、一般に、融解の間に揮発したガラスバッチ材料（例え
ば、ホウ素およびフッ素）を除いて、融解したサンプルの重量％とおおよそ同じ
であると考えられる。ホウ素については、実験室でのサンプルにおけるＢ2Ｏ3の
重量％は、バッチ組成物におけるＢ2Ｏ3の重量％より５〜１０％少ないと考えら
れる。フッ素については、実験室での融解物におけるフッ素の重量％は、バッチ
組成物中のフッ素の重量％より約５０％少ないと考えられる。市販等級の材料か
ら作製され、そして従来の操作条件下で融解された、ガラスファイバー組成物は
、上記と類似のバッチ重量％および融解物重量％を有することが、さらに考えら
れる。但し、従来の融解操作においては、材料は、実験室での融解のための曝露
である４時間より短い時間にわたって、高い融解温度に曝露されるので、この組
成物の揮発性成分のバッチ重量％および融解物重量％が、実際に、実験室での溶
融物のバッチ重量％および溶融物重量％より互いに接近していることを除く。
【００２７】 高温での粘度（ＴFORM）の決定は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ Ｔｅｓｔｉｎｇ（ＮＩＳＴ）により提供さ
れる物理的標準と比較した、ガラスサンプルに基づいた。表１〜７において、Ｔ FORM は、ＮＩＳＴ ７１７Ａ（これは、ホウケイ酸ガラス標準である）またはＮ
ＩＳＴ ７１４（これは、ソーダ石灰ガラス標準である））のいずれかとの比較
に基づいて、報告される。いずれの標準も使用され得るが、ＮＩＳＴ ７１４参
照標準がより信頼性があると考えられる。なぜなら、ＮＩＳＴホウケイ酸標準７
１７Ａは、２１５４°Ｆ（１１７７℃）より高い温度において劣化することが、
観察されたからである。これら２つの異なる標準に基づくＴFORMを比較すると、
一般に、ＮＩＳＴ ７１４に基づくＴFORMは、ＮＩＳＴ ７１７Ａに基づくＴFO RM より２０°Ｆ〜２５°Ｆ（１１℃〜１６℃）高い。ＴLIQは、ＮＩＳＴ標準に
よって影響を受けない。
【００２８】 表１の実施例１〜７は、１重量％のＴｉＯ2をさらに含む、代表的なガラスフ
ァイバー成形組成物の、ＭｇＯの量を１．８２重量％から３重量％まで変化させ
た場合の液化温度の変化を示す。表２における実施例８〜１４および表３におけ
る実施例１５〜３０は、それぞれ１．５重量％または１．１重量％のＴｉＯ2、
および０．９０重量％のＬｉ2Ｏをさらに含む、代表的なガラスファイバー成形
組成物の、ＭｇＯの量を１．７重量％から３．５重量％へと変化させた場合の液
化温度の変化を示す。表４における実施例３１〜３８は、０．５重量％のＴｉＯ 2 および０．９０重量％のＬｉ2Ｏをさらに含む、代表的なガラスファイバー成形
組成物の、ＭｇＯの量を１．７重量％から３．１２重量％へと変化させた場合の
液化温度の変化を示す。表５における実施例３９〜４９は、１．１重量％のＴｉ
Ｏ2、０．４５重量％のＬｉ2Ｏおよび０．４５重量％のＺｎＯをさらに含む、代
表的なガラスファイバー成形組成物の、ＭｇＯの量を１．７重量％から３．１重
量％へと変化させた場合の液化温度の変化を示す。表６における実施例４７〜５
４は、１．１重量％のＴｉＯ2および０．９０重量％のＺｎＯをさらに含む、代
表的なガラスファイバー成形組成物の、ＭｇＯの量を１．７重量％から３．１重
量％へと変化させた場合の液化温度の変化を示す。表７における実施例５９〜６
６は、１．１重量％のＴｉＯ2、０．３０重量％のＮａ2Ｏ、０．６０重量％のＬ
ｉ2Ｏおよび０．２５重量％のＦｅ2Ｏ3をさらに含む、代表的なガラスファイバ
ー成形組成物の、ＭｇＯの量を１．７重量％から３．１重量％へと変化させた場
合の液化温度の変化を示す。さらに、選択したガラス組成物の成形温度もまた、
表１〜７に含まれる。
【００２９】 表１〜７はまた、比ＳｉＯ2／ＲＯを含む。これは、それぞれＣａＯおよびＭ
ｇＯとして表したカルシア含有量とマグネシア含有量との合計に対する、ＳｉＯ 2 として表したバッチ内のシリカ含有量の比である。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】
【表５】
【００３５】
【表６】
【００３６】
【表７】 図１および図２は、以下により詳細に考察されるように、表１〜７に示される
組成物の形成温度とＭｇＯの量との関係を例示する曲線を表す。これらの曲線は
、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｅｘｃｅｌ９７ＳＲ−２（ｆ）を使用して生
成される二次多項式曲線である。これらの曲線の各々は、ＭｇＯの量が液化温度
に影響をおよぼし、特に、液化温度対ＭｇＯの量における共晶融点、すなわち最
小値が存在し、このことは、ＭｇＯの量が、ガラスファイバー形成組成物のため
の最小液化温度を生成するために制御され得ることを示す。
【００３７】 より具体的には、図１の曲線１は、表１の実施例１〜７に示される液化温度と
ガラス組成物内のＭｇＯの量との間の関係を例示する。ＭｇＯの範囲を３．５重
量％まで拡大するために、コントロール組成物がまた、この曲線内に含まれる。
このコントロール組成物は、５９．３７重量％のＳｉＯ2、１２．９４重量％の
Ａｌ2Ｏ3、２１．００重量％のＣａＯ、３．５重量％のＭｇＯ、１．４２重量％
のＴｉＯ2、１．０１重量％のＮａＯ、および０．２２重量％のＦｅ2Ｏ3を含み
、そして２１５８°ＦのＴLIQを有する。この曲線に基づいて理解され得るよう
に、この液化温度は、２．２〜２．９重量％のＭｇＯの範囲において最小値に接
近し、そして２．４５〜２．６５重量％のＭｇＯにおいて最小温度に達する。
【００３８】 図１の曲線２は、表２の実施例８〜１４に示される液化温度とガラス組成物中
のＭｇＯの量との関係を例示する。この曲線に基づいて理解され得るように、こ
の液化温度は、１．８５〜２．６重量％のＭｇＯの範囲において最小値に接近し
、そして２．０〜２．４５重量％のＭｇＯにおいて最小温度に達する。
【００３９】 図１の曲線３は、表３の実施例１５〜３０に示される液化温度とガラス組成物
中のＭｇＯの量との間の関係を例示する。この曲線に基づいて理解され得るよう
に、この液化温度は、１．８〜２．５重量％のＭｇＯの範囲において最小値に接
近し、そして２．０〜２．３重量％のＭｇＯにおいて最小温度に達する。
【００４０】 図１の曲線４は、表４の実施例３１〜３８に示される液化温度とガラス組成物
中のＭｇＯの量との間の関係を例示する。この曲線に基づいて理解され得るよう
に、この液化温度は、２．３〜２．７重量％のＭｇＯの範囲において最小値に接
近し、そして２．３５〜２．６重量％のＭｇＯにおいて最小温度に達する。
【００４１】 図１の曲線５は、表５の実施例３９〜４９に示される液化温度とガラス組成物
中のＭｇＯの量との間の関係を例示する。この曲線に基づいて理解され得るよう
に、この液化温度は、１．８〜２．５重量％のＭｇＯの範囲において最小値に接
近し、そして２．０〜２．３重量％のＭｇＯにおいて最小温度に達する。
【００４２】 図１の曲線６は、表６の実施例５０〜５８に示される液化温度とガラス組成物
中のＭｇＯの量との間の関係を例示する。この曲線に基づいて理解され得るよう
に、この液化温度は、２．３〜２．７重量％のＭｇＯの範囲において最小値に接
近し、そして２．４〜２．６重量％のＭｇＯにおいて最小温度に達する。
【００４３】 図１の曲線７は、表７の実施例５９〜６６に示される液化温度とガラス組成物
中のＭｇＯの量との間の関係を例示する。この曲線に基づいて理解され得るよう
に、この液化温度は、２．７〜３．２重量％のＭｇＯの範囲において最小値に接
近し、そして２．８〜３．１重量％のＭｇＯにおいて最小温度に達する。
【００４４】 曲線１〜７に見られるように、ＭｇＯの量は、液化温度に影響を及ぼし、そし
て、特に、ＭｇＯの量は、ガラスファイバー形成組成物のための最小液化温度を
生成するために制御され得る。
【００４５】 図２は、表２〜６の実施例８〜５８の種々の組み合わせについての、液化温度
とＭｇＯの量との関係を例示する。さらに具体的には、曲線Ａは、表２、３、お
よび４に示されるガラス組成物についての、液化温度対ＭｇＯの量をプロットし
、曲線Ｂは、表３、５および６に示されるガラス組成物についての、液化曲線対
ＭｇＯの量をプロットし、そして曲線Ｃは、表２〜６に示されるガラス組成物に
ついての、液化温度対ＭｇＯの量をプロットする。曲線Ａ、ＢおよびＣが異なる
ガラス組成物についての液化温度をあわせもつことが理解される。より具体的に
は、曲線Ａによって表されるガラス組成物は、同じＬｉ2Ｏレベルを有するが、
ＴｉＯ2の量が異なり、曲線Ｂによって表されるガラス組成物は、同じ量のＴｉ
Ｏ2を有するが、Ｌｉ2ＯおよびＺｎＯの量が異なり（Ｌｉ2Ｏ＋ＺｎＯの全体量
は同じであるが）、そして曲線Ｃによって表されるガラス組成物は、ＴｉＯ2、
Ｌｉ2Ｏおよび／またはＺｎＯの量で異なる。しかし、これらの組み合わせは、
ＭｇＯの量が変化する際の液化温度の傾向を例示するために提供される。
【００４６】 図２を参照して、曲線Ａ，ＢおよびＣについての液化温度は、１．７〜２．６
５重量％のＭｇＯの範囲において最小値に接近し、１．９０〜２．５５重量％の
ＭｇＯにおいて最小温度に達する。
【００４７】 表２〜６のガラス組成物が表１のガラス組成物より最小の液化温度（曲線２〜
６、Ａ、ＢおよびＣに示されるように）を示すという事実が予想される。なぜな
ら、表２〜６の実施例８〜５８が全て、添加剤を含み、そして特に、Ｌｉ2Ｏお
よび／またはＺｎＯは液化温度を低下させる。しかし、表２〜６のガラス組成物
についての最小液化温度が一般的に、表１のガラス組成物のＭｇＯ範囲より低い
ＭｇＯ範囲内にあるという事実が特に重要である。
【００４８】 図１および２の曲線１〜７およびＡ〜Ｃを見ると、ＭｇＯの量がガラスファイ
バー形成組成物の加熱および融解プロフィールに影響を及ぼし、そして特に、こ
のＭｇＯ含有率を使用して、ガラスファイバー形成組成物の液化温度を最小にし
得、そして連続的かつ途切れないガラスファイバー形成操作を容易にするのに必
要とされるΔＴを維持する間、より低い形成温度を可能にし得ることが明らかで
ある。
【００４９】 表８の実施例６７〜９８は、２．３〜２．５５重量％のＭｇＯ、およびＮＩＳ
Ｔ７１４参照基準に基づいて９０°Ｆより高いΔＴを有する本発明のガラス組成
物の追加の実施例である。これらの実験室サンプルは、前に考察されるように、
それらのバッチ組成物に基づいて、３重量％までのＢ2Ｏ3、０．９重量％までの
Ｎａ2Ｏ、１．１重量％までのＴｉＯ2、０．９重量％までのＬｉ2Ｏ、１重量％
までのＺｎＯ、３重量％までのＭｎＯ、３重量％までのＭｎＯ2を含む。これら
のサンプルは、表１〜７に記載される様式と同じ様式で作製した。
【００５０】
【表８】 表９は、商業的なガラス融解操作において作製されるいくつかのガラスファイ
バー溶融組成物を含む。この表における各構成成分の量は、実際の溶融物中の重
量パーセントである。Ｌｉ2Ｏの重量パーセントは、湿式化学分析技術を用いて
決定し、Ｂ2Ｏ3の重量パーセントは、中性子透過分析（Ｎｅｕｔｒｏｎ Ｔｒａ
ｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ）技術を用いて決定し、そして残りの構
成成分の重量パーセントは、Ｘ線蛍光分析（「ＸＲＦ分析」ともいう）を用いて
決定した（これらはすべて、当業者に周知である）。
【００５１】
【表９】 上記に基づいて、本発明の１つの非限定的な実施形態においては、このガラス
ファイバー組成物は、ＳｉＯ2、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3およびＦｅ2Ｏ3の基本組成を
有し、そして上記で考察したように、必要に応じてＮａ2Ｏ、およびＭｇＯを１
．７〜２．９ｗｔ％、好ましくは１．８〜２．９ｗｔ％、そしてより好ましくは
１．８〜２．７ｗｔ％の範囲の含量で有する。別の非限定的な実施形態において
は、このガラスファイバー組成物は、１．７〜２．７ｗｔ％、好ましくは１．９
〜２．６５ｗｔ％にわたるＭｇＯ含量を有する。
【００５２】 本発明の１つの非限定的な実施形態においては、ＭｇＯ以外のいかなる液化温
度低減添加剤も含まないか、またはほんの微量のこれらの添加剤（すなわち、０
．０５ｗｔ％未満）を含むガラス組成物については、ＭｇＯの範囲は２．２〜２
．９ｗｔ％、好ましくは２．４〜２．８ｗｔ％、そしてより好ましくは２．４５
〜２．６５ｗｔ％である。ＭｇＯ以外の液化温度低減添加物をほとんど含まない
かまたは全く含まないガラス組成物の別の実施形態においては、ＭｇＯの範囲は
２．２〜２．７ｗｔ％、好ましくは２．３〜２．６ｗｔ％である。
【００５３】 本発明のなお別の非限定的な実施形態においては、少なくとも０．０５ｗｔ％
の液化温度低減添加物の全量を含むガラス組成物では、ＭｇＯ含量は１．７〜２
．６５ｗｔ％、好ましくは１．８ｗｔ％と２．６ｗｔ％との間、より好ましくは
１．９〜２．５５ｗｔ％にわたる。液化温度低減添加物を含むガラス組成物の別
の非限定的な実施形態においては、ＭｇＯ含量は１．７〜２．５ｗｔ％、好まし
くは１．８ｗｔ％と２．３ｗｔ％との間にわたる。本発明の１つの非限定的な実
施形態においては、ガラスファイバー組成物中の液化温度低減添加物としては、
先に考察された量のＬｉ2Ｏ、ＺｎＯ、ＭｎＯ、ＭｎＯ2および／またはＢ2Ｏ3が
挙げられるが、これらに限定されない。
【００５４】 他の市販のガラスは、バッチからホウ素およびフッ素を減少させるかまたは除
去することによってこれらの物質の放出による環境災害を減少させるが、これら
のガラスは、従来のＥ−ガラスよりも高い成形温度で処理されることが理解され
るべきである。結果として、これらは生産のためにさらなるエネルギーを必要と
する。本発明は、ホウ素および／またはフッ素をほとんど含まないかまたは全く
含まず、かつ他のホウ素および／またはフッ素が少ないガラス組成物よりも概し
て低い成形温度を有するガラス組成物、ならびにホウ素を含まずかつフッ素を含
まないガラス組成物を提供し、そしてより詳細には、Ｅ−ガラスの成形温度に近
い成形温度を有する。本発明の１つの非限定的な実施形態においては、本発明の
ガラス組成物の成形温度は、ＮＩＳＴ ７１４参照標準に基づいて、２２８０°
Ｆ（１２４９℃）以下、好ましくは２２６０°Ｆ（１２３８℃）以下、より好ま
しくは２２３０°Ｆ（１２２１℃）以下であるべきである。本発明の１つの特定
の非限定的な実施形態においては、成形温度は、ＮＩＳＴ ７１４参照標準に基
づいて、２２００°Ｆ（１２０４℃）以下である。
【００５５】 さらに、本発明の１つの非限定的な実施形態においては、本発明のガラス組成
物の液化温度は、２１５５°Ｆ（１１７９℃）以下、好ましくは２１４５°Ｆ（
１１７４℃）以下、より好ましくは２１３０°Ｆ（１１６６℃）以下であるべき
である。
【００５６】 先に考察したように、ガラスファイバー成形工業においては、ガラスファイバ
ー成形操作のブッシング領域およびガラス融解炉の停滞領域における溶融ガラス
の失透を避けるために十分な範囲内に、ΔＴは維持されるべきである。本発明に
おいては、ΔＴは少なくとも６５°Ｆ（３６℃）、好ましくは少なくとも９０°
Ｆ（５０℃）、そしてより好ましくは少なくとも１００°Ｆ（５６℃）であるべ
きである。さらに、必須ではないが、ガラスファイバー組成物の全体的な加熱必
要量および溶解必要量を低く維持するために、ΔＴは１５０°Ｆ（８３℃）以下
、より好ましくは１２５°Ｆ（６９℃）以下であることが好ましい。このことは
、所定の液化温度に対するより低い成形温度を維持し、そして良好なエネルギー
効率を生じる。必要な場合、ＳｉＯ2およびＣａＯの量は、成形温度を変化させ
、そして所望のΔＴを提供するように変更され得る。より詳細には、シリカ含量
を減少させ、同時にカルシア（ｃａｌｃｉａ）含量を維持するかまたは増加させ
る（従ってＳｉＯ2／ＲＯ比を減少させる）ことは、成形温度を低下させ、従っ
てΔＴを低下させる。この型の変更は、例えばΔＴが１００°Ｆよりも非常に高
く、ガラス融解操作および成形操作に悪影響を与えることなく減少され得た場合
、有用である。逆に、シリカ含量を増加させ、同時にカルシア含量を維持または
減少させる（すなわち、ＳｉＯ2／ＲＯ比を増加させる）ことは、成形温度を上
昇させ、従ってΔＴを上昇させる。この型の変更は、例えばΔＴが非常に低く、
少なくとも１００°Ｆまで低下させなければならなかった場合に有用である。い
ずれかの方向へのシリカおよび／またはカルシア（および得られるＳｉＯ2／Ｒ
Ｏ比）の組成調節は、安全な工業的溶融物形成プロセスの探求を容易にするとみ
なされるΔＴが得られるまで可能である。
【００５７】 上記で考察されるように、ＳｉＯ2／ＲＯ比は、全体的な加工温度を低下させ
るという目的、特に、成形温度を低下させるが連続的な繊維形成操作を容易にす
るために必要なΔＴを提供するという目的の達成をさらに補助するように操作さ
れ得る。本発明を限定するものではないが、本発明のガラスファイバー組成物は
、２．３以下、好ましくは２．２５以下、より好ましくは２．２以下のＳｉＯ2
／ＲＯ比を有する。
【００５８】 本発明は特定の実施形態を参照して記載されてきたが、当業者に公知の変形お
よび変更は、特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内にあり得ること
が理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明のガラスファイバー組成物の、ＭｇＯの量と液化温度との間の
関係を示すグラフである。
【図２】 図２は、本発明のガラスファイバー組成物の、ＭｇＯの量と液化温度との間の
関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G062 AA05 BB01 DA06 DB03 DB04 DC01 DC02 DC03 DD01 DE02 DE03 DF01 EA02 EA03 EB01 EB02 EB03 EC01 EC02 EC03 ED03 EE04 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FB01 FB02 FB03 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH10 HH12 HH13 HH15 HH17 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 NN40

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガラスファイバー組成物であって、以下： 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； １．７〜２．９重量％のＭｇＯ； ０〜１０重量％のＢ2Ｏ3； ０〜２重量％のＴｉＯ2； ０〜２重量％のＢａＯ； ０〜２重量％のＺｒＯ2；および ０〜２重量％のＳｒＯ、 を含み、 ここで該ガラス組成物は、ＮＩＳＴ ７１４参照標準に基づく２２８０°Ｆ以下
    の成形温度および２１５５°Ｆ以下の液化温度を有する、ガラスファイバー組成
    物。
  2. 【請求項２】 前記組成物が、以下： ０．０５〜１．５重量％のＬｉ2Ｏ； ０．０５〜１．５重量％のＺｎＯ； ０．０５〜３重量％のＭｎＯ；および ０．０５〜３重量％のＭｎＯ2、 からなる群から選択される少なくとも１つの材料をさらに含む、請求項１に記載
    のガラスファイバー組成物。
  3. 【請求項３】 前記ＭｇＯの含有量が１．９〜２．６５重量％であり、前記
    ガラス組成物が、３重量％以下のＢ2Ｏ3含有量を有し、そして該ガラス組成物が
    、２．３以下のＳｉＯ2対ＲＯ比を有する、請求項２に記載のガラスファイバー
    組成物。
  4. 【請求項４】 前記ＭｇＯ含有量が、１．８〜２．７重量％である、請求項
    １に記載のガラスファイバー組成物。
  5. 【請求項５】 前記ＭｇＯ含有量が、１．９〜２．６５重量％である、請求
    項４に記載のガラスファイバー組成物。
  6. 【請求項６】 前記ガラス組成物が、３重量％以下のＢ2Ｏ3含有量を有する
    、請求項１に記載のガラスファイバー組成物。
  7. 【請求項７】 前記ガラス組成物が、２．３以下のＳｉＯ2対ＲＯ比を有す
    る、請求項１に記載のガラスファイバー組成物。
  8. 【請求項８】 ガラスファイバー組成物であって、本質的に以下： 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； ２．２〜２．９重量％のＭｇＯ； ０〜１０重量％のＢ2Ｏ3； ０〜２重量％のＴｉＯ2； ０〜２重量％のＢａＯ； ０〜２重量％のＺｒＯ2；および ０〜２重量％のＳｒＯ、 からなり、 ここで該ガラス組成物は、ＮＩＳＴ ７１４参照標準に基づく２２８０°Ｆ以下
    の成形温度および２１５５°Ｆ以下の液化温度を有する、ガラスファイバー組成
    物。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載のガラスファイバー組成物であって、ここで
    前記ＳｉＯ2含有量が５５〜６１重量％であり、前記Ｎａ2Ｏ含有量が１．５重量
    ％までであり、前記ＣａＯ含有量が２０〜２５重量％であり、前記Ａｌ2Ｏ3含有
    量が１１〜１４重量％であり、前記Ｆｅ2Ｏ3含有量が０．５重量％までであり、
    そして前記Ｋ2Ｏ含有量が１重量％までである、ガラスファイバー組成物。
  10. 【請求項１０】 前記ガラス組成物が、３重量％以下のＢ2Ｏ3含有量、２．
    ３以下のＳｉＯ2対ＲＯ比、および少なくとも６５°ＦのΔＴを有する、請求項
    ９に記載のガラスファイバー組成物。
  11. 【請求項１１】 前記ＭｇＯ含有量が、２．４〜２．７重量％である、請求
    項８に記載のガラスファイバー組成物。
  12. 【請求項１２】 前記ＭｇＯ含有量が、２．４５〜２．６５重量％である、
    請求項１１に記載のガラスファイバー組成物。
  13. 【請求項１３】 前記ガラス組成物が、２．３以下のＳｉＯ2対ＲＯ比を有
    する、請求項８に記載のガラスファイバー組成物。
  14. 【請求項１４】 前記ガラス組成物が、３重量％以下のＢ2Ｏ3含有量を有す
    る、請求項８に記載のガラスファイバー組成物。
  15. 【請求項１５】 前記ガラス組成物が、本質的にホウ素を含まない、請求項
    １４に記載のガラスファイバー組成物。
  16. 【請求項１６】 前記ガラス組成物が、ＮＩＳＴ ７１４参照標準に基づく
    ２２６０°Ｆ以下の成形温度を有する、請求項８に記載のガラスファイバー組成
    物。
  17. 【請求項１７】 前記ガラス組成物が、２２４５°Ｆ以下の液化温度を有す
    る、請求項１６に記載のガラスファイバー組成物。
  18. 【請求項１８】 前記組成物が、少なくとも６５°ＦのΔＴを有する、請求
    項８に記載のガラスファイバー組成物。
  19. 【請求項１９】 前記組成物が、１５０°Ｆ以下のΔＴを有する、請求項８
    に記載のガラスファイバー組成物。
  20. 【請求項２０】 ガラスファイバー組成物であって、以下： 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； １．７〜２．６重量％のＭｇＯ； ０〜１０重量％のＢ2Ｏ3； ０〜２重量％のＴｉＯ2； ０〜２重量％のＢａＯ； ０〜２重量％のＺｒＯ2；および ０〜２重量％のＳｒＯ、 を含み、 そして以下： ０．０５〜１．５重量％のＬｉ2Ｏ； ０．０５〜１．５重量％のＺｎＯ； ０．０５〜３重量％のＭｎＯ；および ０．０５〜３重量％のＭｎＯ2、 からなる群から選択される少なくとも１つの材料をさらに含み、 ここで該ガラス組成物は、ＮＩＳＴ ７１４参照標準に基づいて２２８０°Ｆ以
    下の成形温度、および２１５５°Ｆ以下の液化温度を有する、ガラスファイバー
    組成物。
  21. 【請求項２１】 前記ＭｇＯ含有量が、１．８から２．５重量％である、請
    求項２０に記載のガラスファイバー組成物。
  22. 【請求項２２】 前記ＭｇＯ含有量が、１．９〜２．５重量％である、請求
    項２１に記載のガラスファイバー組成物。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載のガラスファイバー組成物であって、こ
    こで前記ＳｉＯ2含有量が、５７〜５９重量％であり、前記Ｎａ2Ｏ含有量が１重
    量％までであり、前記ＣａＯ含有量が２２〜２４重量％であり、前記Ａｌ2Ｏ3含
    有量が１２〜１４重量％であり、前記Ｆｅ2Ｏ3含有量が０．４重量％までであり
    、そして前記Ｋ2Ｏ含有量が０．１重量％までである、ガラスファイバー組成物
    。
  24. 【請求項２４】 前記組成物が、以下： ０．２〜１重量％のＬｉ2Ｏ； ０．２〜１重量％のＺｎＯ； １重量％までのＭｎＯ；および １重量％までのＭｎＯ2、 からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む、請求項２３に記載のガ
    ラスファイバー組成物。
  25. 【請求項２５】 前記ガラス組成物が、２重量％以下のＢ2Ｏ3含有量を有す
    る、請求項２０に記載のガラスファイバー組成物。
  26. 【請求項２６】 請求項２０に記載のガラスファイバー組成物であって、こ
    こで前記前記ＳｉＯ2含有量が、５５〜６１重量％であり、前記Ｎａ2Ｏ含有量が
    １．５重量％までであり、前記ＣａＯ含有量が２０〜２５重量％であり、前記Ａ
    ｌ2Ｏ3含有量が１１〜１４重量％であり、前記Ｆｅ2Ｏ3含有量が０．５重量％ま
    でであり、そして前記Ｋ2Ｏ含有量が１重量％までである、ガラスファイバー組
    成物。
  27. 【請求項２７】 請求項２６に記載のガラスファイバー組成物であって、こ
    こで前記前記ＳｉＯ2含有量が、５７〜５９重量％であり、前記Ｎａ2Ｏ含有量が
    １重量％までであり、前記ＣａＯ含有量が２２〜２４重量％であり、前記Ａｌ2
    Ｏ3含有量が１２〜１４重量％であり、前記Ｆｅ2Ｏ3含有量が０．４重量％まで
    であり、そして前記Ｋ2Ｏ含有量が０．１重量％までである、ガラスファイバー
    組成物。
  28. 【請求項２８】 前記組成物が、以下： ０．２〜１重量％のＬｉ2Ｏ； ０．２〜１重量％のＺｎＯ； １重量％までのＭｎＯ； １重量％までのＭｎＯ2、 からなる群から選択される少なくとも１つの材料をさらに含む、請求項２０に記
    載のガラスファイバー組成物。
  29. 【請求項２９】 前記ガラス組成物が、３重量％以下のＢ2Ｏ3含有量を有す
    る、請求項２０に記載のガラスファイバー組成物。
  30. 【請求項３０】 前記ガラス組成物が、２重量％以下のＢ2Ｏ3含有量を有す
    る、請求項２９に記載のガラスファイバー組成物。
  31. 【請求項３１】 前記ガラス組成物が、１重量％以下のＢ2Ｏ3含有量を有す
    る、請求項３０に記載のガラスファイバー組成物。
  32. 【請求項３２】 前記ガラス組成物が、本質的にホウ素を含まない、請求項
    ３１に記載のガラスファイバー組成物。
  33. 【請求項３３】 前記ガラス組成物が、２．３以下のＳｉＯ2対ＲＯ比を有
    する、請求項２０に記載のガラスファイバー組成物。
  34. 【請求項３４】 前記ガラス組成物が、２．２５以下のＳｉＯ2対ＲＯ比を
    有する、請求項３３に記載のガラスファイバー組成物。
  35. 【請求項３５】 前記ガラス組成物が、２．２以下のＳｉＯ2対ＲＯ比を有
    する、請求項３４に記載のガラスファイバー組成物。
  36. 【請求項３６】 前記ガラス組成物が、ＮＩＳＴ ７１４参照標準に基づい
    て２２６０°Ｆ以下の成形温度を有する、請求項２０に記載のガラスファイバー
    組成物。
  37. 【請求項３７】 前記ガラス組成物が、ＮＩＳＴ ７１４参照標準に基づい
    て２２３０°Ｆ以下の成形温度を有する、請求項３６に記載のガラスファイバー
    組成物。
  38. 【請求項３８】 前記ガラス組成物が、ＮＩＳＴ ７１４参照標準に基づい
    て２２００°Ｆ以下の成形温度を有する、請求項３７に記載のガラスファイバー
    組成物。
  39. 【請求項３９】 前記ガラス組成物が、２２４５°Ｆ以下の液化温度を有す
    る、請求項２０に記載のガラスファイバー組成物。
  40. 【請求項４０】 前記ガラス組成物が、２２３０°Ｆ以下の液化温度を有す
    る、請求項３９に記載のガラスファイバー組成物。
  41. 【請求項４１】 前記組成物が、少なくとも６５°ＦのΔＴを有する、請求
    項２０に記載のガラスファイバー組成物。
  42. 【請求項４２】 前記組成物が、少なくとも９０°ＦのΔＴを有する、請求
    項４１に記載のガラスファイバー組成物。
  43. 【請求項４３】 前記組成物が、１５０°Ｆ以下のΔＴを有する、請求項４
    １に記載のガラスファイバー組成物。
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