JPH10504272A - 生理食塩水に溶解する無機繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 耐火性繊維が開示されている。該繊維の真空注型プレフォームは、１２６０℃で２４時間さらされたとき、３.５％以下の収縮率を有する。該繊維は、ＣａＯ、ＳｉＯ₂、ＳｒＯ、必要に応じてＺｒＯ₂を含み、すべての偶発的な不純物は全体で２モル％未満である。上記の収縮率の性能を達成するために、ＳｉＯ₂過剰量（上記の成分がシリケートとして結晶化した後に残るものとして計算されたＳｉＯ₂の量として定義される）は２６モル％を超えるものである。好ましい繊維は、ＣａＯ３３．８モル％未満、ＳｉＯ₂６２．１モル％超を含み、さらに好ましい繊維は、ＣａＯ １２．９〜３１．９モル％、ＳｒＯ ２．６〜１５．５モル％、ＳｉＯ₂ ６３．２〜７１．３モル％、ＺｒＯ₂ ０〜５．４モル％を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 生理食塩水に溶解する無機繊維 本発明は、生理食塩水に溶解し、非金属製で、非晶質で、無機酸化物の耐火性 の繊維材料に関するものである。とくに本発明は、その主要成分としてシリカを 有するガラス繊維に関するものである。 無機繊維材料はよく知られており、多くの用途（例えばかさのあるマットまた はブランケットの形状の断熱材または防音材として、真空成形された造形品とし て、真空成形されたボードおよび紙として、さらにロープ、ヤーン、織物として ；建築材料のための強化繊維として；車輌のためのブレーキブロックの構成体と して）に幅広く用いられている。これらの用途のほとんどにおいて、無機繊維が 使用されるときの特性は、耐熱性や、しばしばアグレッシブな化学環境に対する 耐性が要求される。 無機質繊維は、ガラス状または結晶であることができる。アスベストは、呼吸 器疾患に強く関係する無機質繊維のうちの一つである。 幾つかのアスベストを疾患に関連付ける、原因となる機構が何であるかは、未 だに明らかにされていないが、何人かの研究者は、この機構は、機械的なものお よびサイズに関係すると考えている。臨界サイズのアスベストは、身体の細胞を 貫通することができ、そして長く繰り返された細胞の損傷により、健康に悪い影 響を及ぼす。この機構が真実かそうでないかにかかわらず、関係当局は、呼吸し て吸い込まれる部分を有するすべての無機繊維製品を“危険物”として分類する 意向を示した（このような分類を支持するための証拠があるかどうかにかかわら ず）。不幸なことに、無機繊維が使用される多くの用途の場合、現実的な代用品 がない。 従って、できる限り危険性がなく（もしあるなら）、またその安全性と考える 客観的な理由がある、無機繊維が求められている。 ある研究によれば、もし生理学的流体に十分に可溶であり、その人間の身体に おける滞留時間も短い無機繊維が製造されるならば、損傷は起こらないか、少な くとも最小化されることが提案されている。アスベストに関係する疾患の危険性 は、曝露の時間に非常に依存すると思われるので、この考えは合理的であろう。 アスベストは、極端に不溶性である。 細胞間の流体は、事実上生理食塩水であるので、生理食塩水溶液における繊維 の溶解度の重要性が、長い間認識されてきた。もし繊維が生理食塩水溶液に溶解 するならば、溶解された成分が毒性ではない場合、繊維は、溶解しない繊維より も安全であるに違いない。繊維が身体中に滞留する時間が短いほど、損傷を少な （１９８２ ＷＨＯ ＩＡＲＣ会議議事録、コペンハーゲン、２巻、２７〜５５ 頁、１９８８年）において、商業的に生産されている無機繊維の生理食塩水溶液 における挙動を討論した。幅広く異なる溶解度の繊維が討論された。 国際特許出願ＷＯ８７／０５００７号明細書には、マグネシア、シリカ、カル シヤおよび１０重量％未満のアルミナを含む繊維が、生理食塩水溶液に溶解する と開示されている。開示された繊維の溶解度は、生理食塩水溶液に５時間さらし た後、該溶液に存在するケイ素（繊維のシリカ含有材料から抽出された）の１０ ０万個あたりの割合として表現された。実施例において明らかにされた最も高い された、同じ測定方法としたときの最も高い値は、約１ｐｐｍであった。逆に言 において最高の抽出率をもっていた繊維は、高いアルカリ含有率を有するガラス 繊維であり、そしてこれは低い融点をもつであろう。このことは、試験溶液およ び実験の持続時間の相違のような因子を考慮に入れたとしても、納得のいく良好 な能力である。 国際特許出願ＷＯ８９／１２０３２号明細書には、生理食塩水溶液に可溶の別 の繊維が開示されており、このような繊維に存在することのできる幾つかの成分 を討論している。この成分は例えばＺｒＯ₂であり、この出願は、ＺｒＯ₂０.０ ６−１０重量％；ＳｉＯ₂３５−７０重量％；ＭｇＯを０−５０重量％；ＣａＯ を０−６４.５重量％の組成の繊維を用いるプロセスをクレームしている（数あ る中で）。しかしながら、この特許はジルコニア含有材料をかなり制限した範囲 で開示している。 欧州特許出願第０３９９３２０号明細書には、高い生理学的な溶解度を有する ガラス繊維が開示されている。 さらに生理食塩水への溶解度による繊維の選択を開示している特許明細書は、 欧州特許第０４１２８７８号および同第０４５９８９７号、仏国特許第２６６２ ６８７号および同第２６６２６８８号、ＰＣＴ ＷＯ８６／０４８０７号、同Ｗ ０９０／０２７１３号、同ＷＯ９２／０９５３６号、同ＷＯ９３／２２２５１号 および米国特許第５２５０４８８号である。 これらの様々な従来技術に開示された繊維の耐火性は、顕著に異なる。開示さ れたすべての繊維のうちの最高使用可能温度は（耐火性絶縁体として用いられた とき）、８１５℃（１５００°Ｆ）以下である。 生理食塩水に可溶である市販されている繊維の中で、８１５℃を超える温度で 使用可能なものは、ＳＵＰＥＲＷＯＯＬ（商品名）であり、この繊維はザ・モー ガン・クルーシブル・カンパニー・ピーエルシー（The Morgan Crucible Compan y plc）で製造されており、１０５０℃の最高使用可能温度を有し、且つＳｉＯ₂ ６５重量％；ＣａＯ２９重量％；ＭｇＯ５重量％；Ａｌ₂Ｏ₃１重量％の組成を有 する。同様の繊維は、ＩＮＳＵＬＦＲＡＸ（商品名）であり、この繊維はカルボ ランダム・カンパニー（Carborundum Company）で製造され、１０００℃（１８ ３２°Ｆ）の連続使用制限を有し、且つ１２６０℃（２３００°Ｆ）で溶融する 。これは、ＳｉＯ₂６５重量％；ＣａＯ３１.１重量％；ＭｇＯ３.２重量％；Ａ ｌ₂Ｏ₃０.３重量％およびＦｅ₂Ｏ₃０.３重量％の組成を有する。 出願人の先の国際特許出願ＷＯ９３／１５０２８号は、１０００℃を超える温 度で使用可能なＣａＯ、ＭｇＯおよびＳｉＯ₂、必要に応じてＺｒＯ₂を含む生理 食塩水に可溶である繊維を開示したが、これよりも高い温度で繊維が使用できる かどうかの指摘はない。 予想される上記の方法の討論によれば、国際特許出願ＷＯ９３／１５０２８号 は、成分の一つとして酸化ストロンチウムを含む幾つかの組成物を記載している が、これらの組成物の繊維は調製されなかった。 出願人は、高温での繊維の損失が、繊維の失透（devitrification）により主 に生じることを認識した；もし失透に対して十分であるシリカが残っていないな らば、繊維は３.５％を超える収縮率を有するために不可であろう。したがって 出願人は、どんな材料が失透を起こすのかを検討し、その中で先の国際特許出願 ＰＣＴ／ＧＢ９４／０００５３号は、ＣａＯ、ＳｉＯ₂およびＭｇＯ、必要に応 じてＺｒＯ₂、必要に応じて０．７５モル％未満のＡｌ₂Ｏ₃を有する耐火性繊維 を開示し、ＳｉＯ₂過剰量は（上記の成分がシリケートとして結晶化した後の残 存量として計算されるＳｉＯ₂の量として定義される）２１．８モル％を超える ものである。 ＳｉＯ₂過剰量の重要性の物理的根拠は、シリケート材料として他の成分の結 晶化のときに、どのくらいシリカが残ってガラス相に維持されるかを示すからで あろう。また、失透を形成するシリケート材料は、１２６０℃で液体または流体 となり、これにより収縮がもたらされる。 出願人は、酸化ストロンチウム、酸化カルシウムおよびシリカを含む幾つかの 組成物が、１２６０℃までの温度で利用可能である繊維を形成することができる が、他のストロンチウム含有組成物は、このような利用可能な繊維を形成しない ことを見いだした。とくに出願人は、先の出願であるＰＣＴ／ＧＢ９４／０００ ５３号のＣａＯ／ＭｇＯ／（ＺｒＯ₂）／ＳｉＯ₂繊維において、ＳｒＯをＭｇＯ に一部変更すると良好な結果を与えないが、ＭｇＯをＳｒＯに代えると利用可能 な繊維を与える傾向にあることを見いだした。 したがって本発明は、耐火性繊維を提供するものであり、該繊維の減圧注型プ レフォーム（vacuum cast preform）は、２４時間、１２６０℃にさらされたと きに３.５％以下の収縮率を有するものであり、また該繊維は、ＣａＯ、ＳｉＯ₂ 、ＳｒＯ、必要に応じてＺｒＯ₂を含み、すべての偶発的な不純物は全体で２モ ル％未満であり、ＳｉＯ₂過剰量（上記の成分がシリケートとして結晶化した後 に残るものとして計算されたＳｉＯ₂の量として定義される）は２６モル％を超 えるものである。 存在の可能性のあるアルカリ金属のようなフラックス成分や他の偶発的な不純 物（例えば酸化鉄）の量は、低く抑制するべきである。 試験された組成から、繊維は： ＣａＯ ３３．８モル％未満 ＳｉＯ₂ ６２．１モル％超 を有するものが好ましく、さらに好ましくは： ＣａＯ １２．９〜３１．９モル％ ＳｒＯ ２．６〜１５．５モル％ ＳｉＯ₂ ６３．２〜７１．３モル％ ＺｒＯ₂ ０〜 ５．４モル％ を含むのがよい。 出願人は、これらの生理食塩水への溶解性および耐火性について、繊維の組成 の範囲を研究した。繊維は、従来の方法において、溶融流から溶融成分をブロー することにより形成したが、本発明はブロー繊維に限定されるものではなく、ま た紡糸または他の任意の手段により形成された繊維も包含するものである。 表１および表２は、これらの試験結果を示している。表１はＣａＯ−ＳｒＯ− ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂システム、ＣａＯ−ＳｒＯ−ＳｉＯ₂システムおよび幾つかの 比較例（繊維として製造されなかった）に分けられている。表１は、各繊維毎に ８００、１０００、１２００および１２６０℃での線収縮率（すべてのサンプル がそれぞれの温度ですべて測定されたわけではない）；組成のモル％（成分Ｃａ Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＺｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂およびＳｉＯ₂をベースにし ている）；ＳｉＯ₂過剰量（この数値の算定は以下に示される）およびＣａＯ− ＳｒＯ−ＳｉＯ₂繊維および比較例のために計算されたＣａＳｉＯ₃：ＳｒＳｉＯ₃ 比を示している。１２６０℃で３．５％以下の満足な収縮率を有するサンプル には、組成物を太字で示した。この収縮率の臨界値を満たさない組成物は標準字 で示した。 表２は、下記の方法により測定された、生理食塩水溶液における繊維の選択さ れた成分の溶解度（ｐｐｍ）を、ＣａＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂システムお よびＣａＯ−ＳｒＯ−ＳｉＯ₂システム毎に示すものであり、溶解度の合計を示 している。この表は、比較を容易にするために表１と同じように整列している。 ３種のストロンチウム含有システムを試験した。これらは： ＣａＯ−ＭｇＯ−ＳｒＯ−ＳｉＯ₂ ＣａＯ−ＳｒＯ−ＳｉＯ₂ ＣａＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂ である。 ＣａＯ−ＭｇＯ−ＳｒＯ−ＳｉＯ₂システムにおいて、非常に貧弱な結果が見 いだせた −ＭｇＯおよびＳｒＯは明らかに調和しない− したがって本発明は、 上記のように２モル％の総量の範囲内に維持しなければならない偶発的な不純物 としてＭｇＯを扱う。出願人は、ＭｇＯの最大レベルが１％という低い量である こと、好ましくはＭｇＯ含量はできるだけ低く抑制することがよいと考える合理 的な理由を有する。したがって、ある程度ＳｒＯはＰＣＴ／ＧＢ９４／０００５ ３号の繊維においてＭｇＯの置換体として扱うことができる。 ＣａＯ−ＳｒＯ−ＳｉＯ₂およびＣａＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂システム は、個別に以下で討論する。 （１）ＣａＯ−ＳｒＯ−ＳｉＯ₂ これは、ＣａＳｉＯ₃、ＳｒＳｉＯ₃およびＳｉＯ₂が結晶化するという単純な システムである。したがって、すべてのＣａＯはＣａＳｉＯ₃として形成し、す べてのＳｒＯはＳｒＳｉＯ₃として形成する。続いて得られる過剰のＳｉＯ₂が計 算される。しかしながら、ＣａＳｉＯ₃およびＳｒＳｉＯ₃は、両者間で完全な固 溶体を形成し、融点はＳｒＳｉＯ₃の場合１５８０℃でありＣａＳｉＯ₃の場合は １５４０℃であり、最低融点は両者間にある。ＣａＳｉＯ₃およびＳｒＳｉＯ₃の 顕著な量を含む組成物は、高いＣａＳｉＯ₃および低いＳｒＳｉＯ₃含量を有する ものか、あるいは高いＳｒＳｉＯ₃および低いＣａＳｉＯ₃含量を有するものより も低い融点を有すると考慮するのは合理的である。表１は、２を超えるＣａＳｉ Ｏ₃／ＳｒＳｉＯ₃比の繊維の場合（ライン“Ａ”の下方にある繊維）、２６モル ％を超えるシリカ過剰量が、利用可能な繊維（３．５％未満のプレフォーム収縮 率を有し、太字で示されている）とそうでない繊維とを適切に分割していること を示している。ＣａＳｉＯ₃／ＳｒＳｉＯ₃比が２未満であるライン“Ａ”の上部 の繊維の場合、３４モル％のシリカ過剰量が、利用可能な組成物とそうでない組 成物とを分割するのに必要である。しかしながら、出願人は、さらに低いシリカ 過剰量が再度優先してくる、低い下限値（おそらくＣａＳｉＯ₃／ＳｒＳｉＯ₃比 が約０．５）が存在すると推測している。 （２）ＣａＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂ これはＣａＯ−ＳｒＯ−ＳｉＯ₂システムよりも複雑なシステムであり、少な くとも５つの成分が晶出する。これらは２ＣａＯ．ＺｒＯ₂．４ＳｉＯ₂、６Ｓｒ Ｏ．ＺｒＯ₂．５ＳｉＯ₂、ＣａＳｉＯ₃、ＳｒＳｉＯ₃およびＳｉＯ₂である。 検討されたこれらの組成物の場合、すべてのＺｒＯ₂は２ＣａＯ．ＺｒＯ₂．４ ＳｉＯ₂および６ＳｒＯ．ＺｒＯ₂．５ＳｉＯ₂として結晶化した（もし多くのＺ ｒＯ₂が存在するならば、ＺｒＯ₂．２ＳｉＯ₂もまた結晶化するであろう）。Ｘ 線分析により示された相の相対量と適合させるために、２ＣａＯ．ＺｒＯ₂．４ ＳｉＯ₂および６ＳｒＯ．ＺｒＯ₂．５ＳｉＯ₂相の形成の熱力学はほとんど同じ であり、またこれらの相間のＺｒＯ₂の分布は統計学的に処理することができる という仮定がなされる。次にこれらの相の相対比は、最初の組成物のＣａＯおよ びＳｒＯの比により決定される。これらの相においてＺｒＯ₂について２ＣａＯ 、またＺｒＯ₂について６ＳｒＯがそれぞれ存在し、すなわち２ＣａＯ．ＺｒＯ₂ ．４ＳｉＯ₂および６ＳｒＯ．ＺｒＯ₂．５ＳｉＯ₂の等量を形成するために、Ｃ ａＯに対してＳｒＯが３倍以上必要であるという事実によりさらに複雑化する。 したがって、どのようにしてＺｒＯ₂が２ＣａＯ．ＺｒＯ₂．４ＳｉＯ₂および６ ＳｒＯ．ＺｒＯ₂．５ＳｉＯ₂間で分割されるのかを計算するために、出願人はＣ ａＯ／ＳｒＯの比を計算し、３倍した。なぜならば、ＣａＯは、ＳｒＯが６Ｓｒ Ｏ．ＺｒＯ₂．５ＳｉＯ₂を形成するよりも、２ＣａＯ．ＺｒＯ₂．４ＳｉＯ₂を形 成するために３倍以上必要であるためである。ＺｒＯ₂含量は、形成される６Ｓ ｒＯ．ＺｒＯ₂．５ＳｉＯ₂の量を得るために、この数値により分割される。残り のＺｒＯ₂は２ＣａＯ．ＺｒＯ₂．４ＳｉＯ₂を形成する（もちろん、もしＣａＯ またはＳｒＯを使い尽くすのに充分なＺｒＯ₂があれば、この計算は変更しなけ ればならない）。すべての残りのＣａＯは、ＣａＳｉＯ₃を形成し、すべての残 りのＳｒＯは、ＳｒＳｉＯ₃を形成する。残りの過剰のＳｉＯ₂が続いて計算され る。 これらのすべてのＳｒＯ含有組成物の場合、境界領域の周辺で必然的な食い違 いが存在する。０．１〜０．２％のみの組成のわずかな変更は、境界での不合格 および合格の相違を起こすのに充分である。これらのシステムにおいて、ＳｒＯ 、ＣａＯおよびＳｉＯ₂のＸ線螢光分析（ＸＲＦ）による分析では顕著な相違が 生じた。これは互いのＸＲＦスペクトル干渉により、これらのシステムにおいて 正確な定量ＸＲＦプログラムを実施するのが困難である。このことは、報告した 組成物の厳密性が、通常のＸＲＦサンプルに予期されるものよりも低いことを意 味している。 これらの要因は、なぜＣａＯ−ＳｒＯ−ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂システムにおける２ つの組成物（Ｆ２９およびＦ１６）が、その過剰ＳｉＯ₂の値が有用な繊維と考 えられるものとしてこれらを指摘したときに不合格を示すのかを説明することが できる。 表１の表題である“比較組成物”において、２つのタイプの材料が示されてい る。“ＳＣＳ”の付されたものは、耐火性ガラス形成組成物として利用できるＷ Ｏ／９３／１５０２８に記載された組成物である。繊維は形成されず、また数値 から分かるように過剰ＳｉＯ₂の場合、本発明の範囲内ではない。“ＢＳ”の付 された組成物は、ＭｇＯおよびＳｒＯの顕著な量を含む繊維であり、そこから分 かるようにこれらの材料は収縮率が満足なものではない。シリカ過剰量は、これ らの組成物については計算されなかった。 出願人は、無機酸化物耐火繊維に生じ得る様々な偶発的な不純物（例えばアル カリオキサイドおよび酸化鉄）について検討し、許容できる不純物レベルは、繊 維の主構成成分の割合に応じて変化することを見いだした。例えば高レベルのＺ ｒＯ₂を含む繊維は、低レベルのＺｒＯ₂の繊維よりもＮａ₂ＯまたはＦｅ₂Ｏ₃を 高いレベルで許容できる。したがって出願人は、偶発的不純物の最大２モル％の 許容範囲を提案するが、この許容される最大レベルは、上記のように変化可能で ある。 以下に、収縮率および溶解度を測定するために使用された方法を詳細に記載す る。 収縮率は、提案されたＩＳＯスタンダードＩＳＯ／ＴＣ３３／ＳＣ２／Ｎ２２ ０（英国スタンダードＢＳ１９２０、パート６、１９８６と同等）により測定さ れた（小さいサンプルのサイズを考慮して、多少変更された）。要約すると、こ の方法は、０.２％澱粉溶液の５００ml中の繊維７５gを用い、１２０×６５mmの 成形型中に入れ、減圧注型プレフォームを製造することを包含する。白金のピン （およそ０.１〜０.３mmの直径）を、１００×４５mmとして、４端に離しておい た。最も長い長さ（Ｌ１およびＬ２）および対角線（Ｌ３およびＬ４）を、移動 顕微鏡を用いて、±５μmの精度に測定した。サンプルを炉の中に入れ、４００ ℃／時で試験温度よりも５０℃低い温度まで上昇させ、試験温度までの残りの５ ０℃を１２０℃／時で上昇させ、２４時間放置した。収縮値は、４つの測定値の 平均として表した。 なお、これは繊維の収縮率を測定する標準的な方法であるが、プレフォームの 最終密度が注型条件に依存して変化するため、固有に変化し得ることに注意する べきである。さらに、繊維のブランケットは、同様の繊維で製造されたプレフォ ームよりも高い収縮率を通常有することに注意するべきである。したがって、本 明細書において言及された３.５％という数値は、最終ブランケットによればこ れよりも高い値であると解釈することもできる。 溶解度は次の方法により測定された。 繊維は、まず、次の方法により切断された。繊維の２.５g（手により取り出さ れる）を家庭用モウリネックス（Moulinex）（商品名）食品用ブレンダーにおい て、２０秒間、２５０cm³の蒸留水とともに液状にした。次にこの懸濁液を、５ ００cm³容のプラスチック製ビーカーに移し、静置した後、できるだけ多くの液 体をデカントした後、１１０℃でオーブンにおいて乾燥することにより、残りの 液体を取り除いた。 溶解度試験の装置は、振盪インキュベーターの水浴を含み、試験溶液は、次の 組成を有する： 上記の材料を、蒸留水で１リットルに希釈し、生理食塩水溶液を形成させた。 切断された繊維を０.５００g±０.０００３gに重量測定し、プラスチック製の 遠心チューブに入れ、上記の生理食塩水溶液２５cm³を加えた。繊維および生理 食塩水溶液をよく振盪し、身体温度（３７±１℃）に維持された振盪インキュベ ーターの水浴中に入れた。振盪の速度は、２０サイクル／分にセットした。 所望期間（通常５時間または２４時間）の後、遠心チューブを取り出し、約５ 分間、およそ４５００ｒｐｍで遠心分離した。上澄みの液体を、続いてシリンジ および皮下注射器を用いて取り出した。次に、注射針をシリンジから取り除き、 シリンジから空気を排出し、液体をフィルター（０.４５μmセルロースニトレー トメンブレンフィルター紙［ワットマン・ラブセイルス・リミテッド（Whatman Labsales Limited）のＷＣＮタイプ］）に通過させ、清浄なプラスチック製容器 に入れた。続いて、液体をサーモ・ジャレル・アッシュ・スミス（Thermo Jarre ll Ash Smith）−Hiefje II機を用いた原子吸光により分析した。 操作条件は： 上記の要素を測定するために採用した手順および標準法を以下に示す。 ＳｉＯ₂は、２５０ｐｐｍの濃度以下に希釈することなく測定することができ る（１ｐｐｍ≡１mg／l）。この濃度を超えたときは、適当な希釈が定量的にな された。０.１％のＫＣｌ溶液（１００cm³中０.１ｇ）を、最終希釈液に添加し 、イオンの干渉を防いだ。 （注）もしガラス容器を使用するならば、迅速な分析が必要である。 １０００ｐｐｍの純粋な燃焼したシリカの貯蔵溶液（９９．９９９％）（白金 るつぼ中、２０分、１２００℃でＮａ₂ＣＯ₃とともに溶融し（０．２５００gＳ ｉＯ₂／２gＮａ₂ＣＯ₃）、プラスチック製のメスフラスコ中、蒸留水で２５０cm³ まで、希塩酸（４モル）を用いて溶解した）から、以下のスタンダードを調製 した： スタンダード（ＳｉＯ₂ｐｐｍ） 貯蔵溶液（cm³） １０.０ １.０ ２０.０ ２.０ ３０.０ ３.０ ５０.０ ５.０ １００.０ １０.０ ２５０.０ ２５.０ １００cm³にする前に、各スタンダードに０.１％ＫＣｌを加えた。 アルミニウムは、希釈することなく、直接サンプルから測定することができる 。１.０、５.０および１０.０ｐｐｍのＡｌのスタンダードを用いることができ る。計算のため、ＡｌをＡｌ₂Ｏ₃に転換するために、１.８８９５が乗じられた 。 スタンダードのＡｌ原子吸光溶液（例えばＢＤＨ１０００ｐｐｍＡｌ）が、所 望の濃度に、正確なピペットを用いて取り出され且つ所望の濃度に希釈された。 イオンの干渉を防ぐために、０.１％ＫＣｌが添加された。 カルシウムは、測定を行う前に、サンプルに対する希釈が要求されるであろう （すなわち×１０および×２０希釈）。希釈液は、０.１％ＫＣｌを含まなけれ ばならない。 スタンダードのＣａ原子吸光溶液（例えばＢＤＨ１０００ｐｐｍＣａ）は、蒸 留水および正確なピペットを用いて希釈され、０.５、４.０および１０.０ｐｐ ｍのスタンダードを得た。イオンの干渉を防ぐために、０．１％ＫＣｌが加えら れる。Ｃａから得られた値をＣａＯに転換するために、１.４の乗数が使用され た。 ストロンチウムは、スタンダードの原子吸光溶液（Aldrich ９７０μm／ml） に対して測定された。３つのスタンダードを用意し、そこに０．１％ＫＣｌを添 加した（Ｓｒ［ｐｐｍ］９．７、３．９および１．９）。１０倍および２０倍の 希釈液を通常に調製し、サンプルにおけるＳｒレベルを測定した。続いてＳｒＯ を１．１８３×Ｓｒとして計算した。 マグネシウムは、測定が行われる前にサンプルに対しての希釈が要求される（ 例えば×１０および×２０）。各希釈液に０.１％ＫＣｌが加えられる。Ｍｇ をＭｇＯに転換するために１.６５８が乗じられた。 スタンダードのＭｇ原子吸光溶液（例えばＢＤＨ１０００ｐｐｍＭｇ）は、蒸 留水および正確なピペットを用いて希釈され、０.５、１.０および１０.０ｐｐ ｍＭｇのスタンダードを得た。イオンの干渉を防ぐために、０.１％ＫＣｌが加 えられた。 すべての貯蔵溶液は、プラスチック製容器に蓄えられた。 上記は、２４時間、１２６０℃にさらされたプレフォームの収縮率への耐性を 討論した。これは、繊維の最大使用可能温度を示している。実際、繊維は最大連 続使用可能温度および高最大露出温度として引用される。使用目的に要求される よりも高い連続使用温度を有する繊維を選択するために、規定時間使用される繊 維を選択するときに、これは通常当業界で行われている。これは偶発的に温度が 増加しても繊維が損傷しないためである。実際には１００〜１５０℃の余裕が通 常もたれる。したがって本発明は、上昇した温度でクレームされた繊維の使用ま で拡大するものであり（すなわち繊維の耐火性が重要である場合の温度で）、１ ２６０℃で使用することではない。 偶発的な不純物レベルはできるだけ低く維持するのが好ましいことが上記から 明らかであろう。出願人は、様々な結晶材料は繊維から結晶化し、不純物は粒界 に移行し、そこで濃縮すると推測している。したがって少量の不純物は、非常に 大きい影響を及ぼす。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 耐火性繊維であって、該繊維の真空注型プレフォームは、１２６０℃で ２４時間さらされたとき、３.５％以下の収縮率を有し、該繊維は、ＣａＯ、Ｓ ｉＯ₂、ＳｒＯ、必要に応じてＺｒＯ₂を含み、すべての偶発的な不純物は全体で ２モル％未満であり、且つＳｉＯ₂過剰量（上記の成分がシリケートとして結晶 化した後に残るものとして計算されたＳｉＯ₂の量として定義される）は２６モ ル％を超えるものであることを特徴とする耐火性繊維。 ２． ＣａＯ ３３．８モル％未満 ＳｉＯ₂ ６２．１モル％超 を有する請求の範囲第１項に記載の耐火性繊維。 ３． ＣａＯ １２．９〜３１．９モル％ ＳｒＯ ２．６〜１５．５モル％ ＳｉＯ₂ ６３．２〜７１．３モル％ ＺｒＯ₂ ０〜 ５．４モル％ を有する請求の範囲第２項に記載の耐火性繊維。 ４． 請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の繊維を選択する ことを包含する、上昇した温度で使用するための、生理食塩水に溶解する繊維の 製造方法。