[发明专利]可生物降解的矿棉组合物

说明书

本发明涉及人造矿棉(mineral wool)领域。更具体而言，本发明的目的在于打算用于制备隔热和/或隔声材料或者无土培养基质的矿棉。

更具体而言，本发明涉及石棉或玄武岩矿棉类型的矿棉，即在其纤维化温度下具有高液相线温度和高流动性的化学组合物。

按照惯例，这种类型的矿棉是通过所谓的“外”离心法来纤维化的，例如那些使用串列离心轮，通过一种固定传输装置来加入熔融原料的类型，特别是如专利EP-0,465,310或EP-0.439,385中所描述的。

另一方面，按照惯例，通过所谓的“内”离心法来纤维化，即利用离心机高速旋转并钻出孔来，这种方法适用于纤维化玻璃棉类型的矿棉，这类矿棉广泛地含有一种包含碱金属氧化物比例较高，与石棉或玄武岩矿棉相比，在纤维化温度下，其液相线温度更低，粘度更高。例如，这种方法被描述在专利EP-0,189,354或EP-0,519,797中。

但是近年来，技术方法已经得到发展，内离心法也可以适用于纤维化石棉或玄武岩矿棉，尤其是通过改良离心器材料的组成和操作参数。关于这一方面的更为详细的描述，读者可尤其参考专利WO93/02977。这种措施已经被证实是特别有利的，因为它使得迄今为止在石棉或玻璃棉这两种类型中并不固有的特性有可能结合起来。这样，通过内离心法得到的石棉在质量上与玻璃棉可比，其中未纤维化的含量比按照惯例得到的石棉低。但是，它保留了与化学性质相关的两个重要方面，即低化学成本和非常高的防火能力。

因此，纤维化石棉或玄武岩矿棉有两条可能的途径，选择哪一条途径取决于许多标准，包括与应用相关的所需质量水平以及工业和经济可行性。

近年来，在这些标准上增加了矿棉的生物降解能力标准，即迅速溶于一种生理介质的能力，以便防止任何与最细纤维吸入物可能在体内聚集相关的潜在的致病危险，

因此，本发明的目的在于改善石棉或玄武岩矿棉类型的矿棉的化学组成，改进的目的尤其在于增加生物降解能力，和/或使生物降解能力与通过内离心法(但是不排除其它纤维化方法)使之纤维化的能力相一致。

本发明的目的在于一种可溶于生理介质的矿棉，包含下列组分，各组分的重量百分比如下：SiO₂                   38-52％，优选至少为40-48％Al₂O₃                 17-23％SiO₂+Al₂O₃           56-75％，优选为62-72％RO(CaO和/或MgO)          9-26％，优选为12-25％MgO                      4-20％，尤其为7-16％MgO/CaO                  ≥0.8，优选≥1.0或≥1.15R₂O(Na₂O和/或K₂O)    ≥2％P₂O₅                  0-5％Fe₂O₃(总铁)           ＞1.7％，优选＞2％MnO                      0-4％B₂O₃                  0-5％TiO₂                   0-3％

另外，它也可优选包含Fe₂O₃(总铁)和P₂O₅的含量为：

        当P₂O₅≥O.5％时，1≤Fe₂O₃(总铁)/P₂O₅≤20(在本文的其余部分中，组合物中组分的任一百分比都应理解为所指的是重量百分比，并且本发明组合物可包括含量最高为2或3％的被看作是这种类型组合物族中已知的未分析的杂质化合物。)

选择这种组合物极为有利，特别是通过改变许多由大量特殊组分所发挥的复杂作用。