(57)【要約】  熱絶縁体が、ゾル−ゲル形成繊維を含み、これが、１０〜９９モル％の、耐火基礎（ベース）組成物、ならびに、１〜９０モル％の、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物、およびこれらの混合物から選択された成分を含んでおり、ここで、該アルカリ土類金属酸化物がもし存在すれば、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、もしくはこれらの混合物のうちの１種以上を含む。該耐火ベースが、ＳｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゾル−ゲル形成繊維を含んでおり、１０〜９９モル％の、耐火基礎組成物、ならびに、１〜９０モル％の、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物、およびこれらの混合物から選択された成分を含んでおり、ここにおいて、該アルカリ土類金属酸化物がもし、存在すれば、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、もしくはこれらの混合物の１種以上を含む、熱絶縁体（断熱材）。
【請求項２】
前記耐火基礎組成物が合計、前記組成物の６５モル％よりも、多く、好ましくは、前記組成物の７０モル％よりも、多く、より好ましくは、前記組成物の７５モル％よりも、多く、尚更により好ましくは、前記組成物の８０モル％よりも、多い、請求項１に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項３】
前記耐火基礎組成物がＡｌ2Ｏ3およびＳｉＯ2を含む、請求項１もしくは請求項２に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項４】
前記成分が、ＣａＯ、ＳｒＯ、もしくはこれらの混合物であるか、または、含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項５】
前記成分がＣａＯである、請求項４に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項６】
前記成分が更に、酸化マグネシウムを含む、請求項４に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項７】
ＣａＯの量が２５モル％未満であり、好ましくは、２０モル％未満である、請求項４もしくは請求項５に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項８】
Ａｌ2Ｏ3が少なくとも２５モル％の量で存在している、請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項９】
ＳｉＯ2が５０モル％未満の量で存在している、請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項１０】
前記熱絶縁体（断熱材）がアルカリ土類酸化物を、１８重量％よりも、大きい量で含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項１１】
前記熱絶縁体（断熱材）がニードルパンチされたブランケットの形である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項１２】
前記ゾル−ゲル形成繊維が、加重幾何平均長さの直径＜１５μｍを持つ、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項１３】
モル％で：−
Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2が範囲５０％〜９９％にあるような量でＡｌ2Ｏ3およびＳｉＯ2
１種以上のアルカリ土類酸化物および／またはアルカリ金属酸化物、合計１％〜３５％で含んでおり、存在する場合、該アルカリ土類金属酸化物が、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、もしくはこれらの混合物の１種以上を含む
を含んでいる、ゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１４】
Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2が範囲６５％〜９５％にある、請求項１３に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１５】
モル％で：−
Ａｌ2Ｏ3＞２５モル％
およびＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2＞６５％のような量で
１種以上のアルカリ土類酸化物および／またはアルカリ金属酸化物、合計５％〜３０％で含んでいる
を含んでいる、請求項１４に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１６】
１種以上の前記アルカリ土類酸化物が、ＣａＯ、ＳｒＯ、もしくはこれらの混合物であるか、または、含む、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１７】
１種以上の前記アルカリ土類酸化物がＣａＯである、請求項１６に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１８】
前記成分が更に、酸化マグネシウムを含む、請求項１６に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１９】
前記繊維が優先して、結晶である、請求項１３〜１７のいずれか１項に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項２０】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径＜１５μｍを持つ、請求項１３〜１９のいずれか１項に記載のゾル−ゲル繊維。
【請求項２１】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径＜６μｍを持つ、請求項２０に記載のゾル−ゲル繊維。
【請求項２２】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径＜５μｍを持つ、請求項２１に記載のゾル−ゲル繊維。
【請求項２３】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径３±１μｍを持つ、請求項２２に記載のゾル−ゲル繊維。
【請求項２４】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径＞６μｍを持つ、請求項２０に記載のゾル−ゲル繊維。
【請求項２５】
請求項１３〜２４のいずれか１項に記載のゾル−ゲル繊維を含んでいる、繊維体。
【請求項２６】
更に、溶融形成繊維を含んでいる、請求項２５に記載の繊維体。
【請求項２７】
前記溶融形成繊維がアルカリ土類シリケート繊維であるか、もしくは、アルカリ土類シリケート繊維を含む、請求項２６に記載の繊維体。
【請求項２８】
請求項２１〜２３のいずれか１項に記載のゾル−ゲル繊維を含んでおり、請求項２４に記載のゾル−ゲル繊維とブレンドされた、請求項２５に記載の繊維体。
【請求項２９】
直接もしくは間接に、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）もしくは繊維体により支えられた触媒体を含んでいる、排気システム触媒コンバーターもしくはディーゼル粒子。
【請求項３０】
酸化アルミニウム、酸化硅素（シリコン）、ならびに、１種以上のアルカリ土類酸化物および／またはアルカリ金属酸化物の前駆体を含んでいるゾルの形成；
繊維を、該ゾルから、ロータリープロセスにより、形成させ、該ゾルが、ローターから、飛散されており、次いで、該ゾルを乾燥させゲル化させるよう振る舞う（作用する）気体により、爆風に付されており、繊維を形成させ；
更に、これら繊維を、乾燥させ；
この結果得られてくる繊維を、９００℃過剰の温度において、火に付し、請求項１〜２９のいずれか１項に記載の繊維を生成させる
ことを含んでいる、請求項１〜２９のいずれか１項に記載のゾル−ゲル繊維を生成させる方法。
【請求項３１】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径＜１５μｍを持つ、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記繊維の火に付すことが、１０００℃過剰の温度において、好ましくは、１１００℃過剰で行われる、請求項３０もしくは請求項３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明が、ゾル−ゲル加工（プロセス）により形成された、高い温度に対して耐性である繊維に関する。
【０００２】
このような繊維が特に、独占的にでないが、熱絶縁（断熱）素材としての使用用である。本発明が、自動車排気システム触媒コンバーターおよびディーゼル粒子フィルターのような汚染制御装置における触媒体用支持構造における、このような繊維の使用と関連されている。
【背景技術】
【０００３】
繊維素材が熱絶縁（断熱）素材としての使用用によく知られており、例えば、繊維強化セメント、繊維強化プラスチックのような複合素材における強化構成分としての、および、金属マトリックス複合品のある１成分としての使用用にも、知られている。
【０００４】
１９８７年の前に、原則の４タイプの繊維素材があり、熱絶縁（断熱）製品［例えば、ブランケット、真空形成形状品、およびマスチックのような］を調製していくのに使用された。これらが原則の２製造経路（ルート）により、調製されたが、これら特定経路（ルート）の詳細が製造元に従って、変動する。これら繊維および経路（ルート）が（コストおよび温度性能を上昇させていく順で）：−
溶融形成繊維
ガラスウール
鉱物ウール
アルミノシリケート繊維
ゾル−ゲル加工（プロセス）繊維
いわゆる多結晶繊維
であった。
【０００５】
アスベスト繊維の歴史のために、沢山の注意が、肺疾患のある１原因としての広範なタイプの繊維の相対的な潜在性に、払われてきている。天然および人間により作られた繊維の毒性学研究が、問題を引き起こしたのは肺における繊維の残留性であったとの考えに、至った。従って、もし、繊維が肺から、急速に、除去され得れば、その時は、健康に対する如何なるリスクも、最小化されると思われるとの見通しが進展した。＜＜生体残留性繊維＞＞および＜＜生体残留性＞＞との概念（コンセプト）が惹起した−動物体内に長い時間居続ける繊維が生体残留性であると考えられており、動物体内に繊維が留まる相対時間が生体残留性として知られている。幾つかのガラスの系が肺の液に可溶であると知られていた一方、結果的に低い生体残留性を与えており、このようなガラス系が一般的に、高い温度での適用に有用でなかったことにおける問題があった。高い温度での可能性と組み合わさった低い生体残留性を持ち得ると思われる繊維を求める市場（マーケット）での必要性（ニーズ）が見られた。１９８７年、Ｊｏｈｎｓ  Ｍａｎｖｉｌｌｅがこのような系を、カルシウムマグネシウムシリケートの化学に基づき、開発した。このような素材が、伝統的なガラスウールよりも、高い温度での可能性を持っただけでなく、高い温度での絶縁に殆ど使用されたアルミノシリケート繊維よりも、体液における高い溶解度をも、持った。このような低い生体残留性の繊維が以来開発されてきており、ある範囲のアルカリ土類シリケート［ＡＥＳ］繊維が今、市場（マーケット）に上市されている。ＡＥＳ繊維に関している特許が：
国際特許出願番号ＷＯ８７／０５００７−元祖のＪｏｈｎｓ  Ｍａｎｖｉｌｌｅの出願−が、マグネシア、シリカ、カルシア、および１０重量％未満のアルミナを含んでいる繊維が、食塩水に可溶であることを、開示した。開示された繊維の溶解度が、被曝５時間後、食塩水において存在する硅素（シリコン、当該繊維のシリカ含有素材から、抽出された）のｐｐｍであった。
国際特許出願番号ＷＯ８９／１２０３２が、食塩水に可溶な更なる繊維を、開示し、このような繊維において存在していてよいある幾つかの構成分を、論じた。
欧州特許出願番号０  ３９９  ３２０が、高い生理学的溶解度を持っており、１０〜２０モル％のＮａ2Ｏおよび０〜５モル％のＫ2Ｏを持っているガラス繊維を、開示した。これらの繊維が生理学的に可溶であると示されたが、これらの最大使用温度が指し示されていない。
を包含する。
【０００６】
更なる特許明細書が繊維の選択を、食塩水へのその溶解度に関して開示しており、例えば、欧州特許第０  ４１２  ８７８号明細書および欧州特許第０  ４５９  ８９７号明細書、フランス特許第２，６６２，６８７号明細書およびフランス特許第２，６６２，６８８号明細書、国際公開第８６／０４８０７号パンフレット、国際公開第９０／０２７１３号パンフレット、国際公開第９２／０９５３６号パンフレット、国際公開第９３／２２２５１号パンフレット、国際公開第９３／１５０２８号パンフレット、国際公開第９４／１５８８３号パンフレット、国際公開第９７／１６３８６号パンフレット、国際公開第２００３／０５９８３５号パンフレット、国際公開第２００３／０６００１６号パンフレット、欧州特許第１  ３２３  ６８７号明細書、国際公開第２００５／０００７５４号パンフレット、国際公開第２００５／０００９７１号パンフレット、ならびに米国特許第５，２５０，４８８号明細書を包含する。
【０００７】
これらの種々の先行技術文献において開示された繊維の耐火性が考慮に値するほど変動し、これらのアルカリ土類シリケート素材に関して、これら特性が決定的に、組成に依っている。
【０００８】
一般性として、低い温度においてよい性能のアルカリ土類シリケート繊維を生成させるのが相対的に容易であるのは、低い温度での使用に関して、酸化硼素のような添加剤を与えられ得、良好な繊維化を確実化させ、これら成分の量を変動させ、望まれた素材特性に合わせ得るからである。しかしながら、アルカリ土類シリケート繊維の耐火性を惹起させるよう探求するので、添加剤の使用を抑えるよう強制されており、一般的に（例外を伴うが）、より多くの成分が存在しているほど、該耐火性がより低いからである。
【０００９】
国際公開第９３／１５０２８号パンフレット（ＷＯ９３／１５０２８）が、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、および任意にＺｒＯ2を、原則の構成分として含んでいる繊維を開示した。このようなＡＥＳ繊維がＣＭＳ（カルシウムマグネシウムシリケート）もしくはＣＭＺＳ（カルシウムマグネシウムジルコニウムシリケート）繊維としても、知られている。国際公開第９３／１５０２８号パンフレット（ＷＯ９３／１５０２８）が、使用された組成物が本質的に、アルカリ金属酸化物なしであることを必要とした。
【００１０】
０．６５重量％までの量が示されたが、１０００℃での絶縁としての使用に適切な素材に関して、許容可能である。
【００１１】
国際公開第９４／１５８８３号パンフレット（ＷＯ９４／１５８８３）が、１２６０℃以上までの温度での耐火絶縁として使用可能な数多くのこのような繊維を開示した。国際公開第９３／１５０２８号パンフレット（ＷＯ９３／１５０２８）と共に、この特許がそのアルカリ金属酸化物含量が低く保たれていることを必要としたが、ある幾つかのアルカリ土類シリケート繊維が他よりも、高い水準（レベル）のアルカリ金属酸化物を寛容し得たと思われることを指し示した。
【００１２】
しかしながら、０．３重量％および０．４重量％Ｎａ2Ｏの水準（レベル）が疑われたが、１２６０℃での絶縁としての使用用の素材における収縮の増大を引き起こしていることについてである。
【００１３】
国際公開第９７／１６３８６号パンフレット（ＷＯ９７／１６３８６）が１２６０℃以上までの温度での耐火絶縁として使用可能な繊維を開示した。これらの繊維が、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、および任意にＺｒＯ2を、原則の構成分として含んだ。これらの繊維が実質的に全く、痕跡不純物（アルカリ金属酸化物として算出された多くとも数百分の１％の水準（レベル）において存在する）として以外のアルカリ金属酸化物を必要としないと述べられている。これら繊維が一般組成：
ＳｉＯ2    ６５〜８６％
ＭｇＯ    １４〜３５％
を持ち、これら成分ＭｇＯおよびＳｉＯ2が当該繊維の少なくとも８２．５重量％を含んでおり、残りが指名された構成分および粘度修飾剤である。
【００１４】
国際公開第２００３／０５９８３５号パンフレット（ＷＯ２００３／０５９８３５）がある特定のカルシウムシリケート繊維を開示し、ここにおいて、Ｌａ2Ｏ3もしくは他のランタニド添加剤が使用されており、これら繊維およびこれら繊維から調製されたブランケットの強さを向上させる。この特許出願がアルカリ金属酸化物水準（レベル）を述べないが、〜０．５重量％の領域における量が開示されていたが、１２６０℃以上まででの絶縁としての使用用に意図された繊維においてであった。
【００１５】
このような繊維がこの溶融体から、調製されており、融解流を形成させ、該流を繊維に変換することにより、該流をスピン（回転）している輪（ホウィール）に接触させることによるか、または、該流に向けられた空気（エア）の爆風を使用している。このような溶融形成繊維の特徴が：−
この形成過程（プロセス）の間の温度の急速な変化が結果的に、粘度の急速な変化を与えるので、これら繊維が広範な直径となる
これら繊維が、この繊維の組成のバルク特性から、予期されているかも知れないよりも、遙かに低い強さを持つと本願出願人が疑うのは、この繊維形成過程（プロセス）における傷の導入による
大量のショット（非繊維化素材）がこのような素材に関して通常であり−典型的に、＞４０重量％ショットを含む−ショットの存在が繊維絶縁素材の熱伝導を惹起させ−繊維が脱ショット化され得るが、これが費用に加わる
を包含する。
【００１６】
やはり、このような低い生体残留性の繊維の範囲が、約１３００℃の上で、性能において劣化する傾向にあることにおいて限られている。更に、ある幾つかの適用に関して、このような繊維の機械特性が適切でない。ある１例として、殆どの現代の乗り物が、触媒コンバーターもしくはディーゼル粒子フィルターのような汚染制御装置を備えている。このような汚染制御装置が典型的に、処理されたモノリチックセラミック構造（典型的に、蜂の巣構造）を含み、排気ガスを高温において精製するのに使用され、金属収納内で安全とされ、はね返る柔軟なマットにより、これが典型的に、無機繊維から、形成されている。排気ガスが該制御装置の１末端に入り、ここでこれらガスが処理されており、他のもう１末端を出る。
【００１７】
このような排気触媒コンバーターおよびディーゼル粒子フィルターが、広範な温度に亘る圧縮強度およびはね返りを維持しようとする繊維を必要とする［はね返りにより、この文脈において、ある１物品の、この当初の形状を、変形後回復できる能力が、意味されている］。このような装置において出会った高い温度（典型的に、本触媒コンバーターに関して、８５０℃〜９５０℃）および一定の熱周期（サイクル）と対抗するには、高度のはね返りを持つ繊維素材を必要とし、その脆い触媒構造に対する支持体を与える。現在では、触媒コンバーターが、熱処理されていて適切なはね返り度を与えるアルミノシリケート繊維か、あるいは、ゾル−ゲル形成アルミナおよび／またはムライト繊維を使用する。問題はしかしながら、アルミノシリケート繊維およびこのようなゾル−ゲル形成繊維両方が、シミュレーションされた体液に低い溶解度を持ち、ＡＥＳ繊維と比べたら高い生体残留性を持つと予測されていることである。このような汚染制御装置における使用に適している既知の低い生体残留性の繊維は、ない。これが関心のあるのは、多くの数のこのような汚染制御装置およびこれらの広く広まった使用が、これら繊維に対する被曝の大きい機会を与えるからである。
【００１８】
代わりの低い生体残留性繊維が提案されており、アルカリ土類アルミネートである。このような素材が、カルシウムアルミネート（ＥＰ０  ５８６  ７９７）およびストロンチウムアルミネート（ＷＯ９６／０４２１４）として、示唆されている。このような繊維が商業的に生産されていないが、これらが溶融体から、形成されたと記載されているのは、これらが同一の特徴の変動可能性を、繊維直径および高いショット含量において持つと思われるからである。
【００１９】
溶融形成シリケート繊維のようなガラス繊維が、欧州における規制の対象であり、異なっている繊維分類が、異なっている危険分類および標識化要求を持つ。従来のガラスアルミノシリケート繊維が、癌原性分類から、なされているアルカリ土類シリケート繊維よりも、厳しい標識化に関している健康への危険度を必要とする［いわゆる、カテゴリー２の癌原性として］。ゾル−ゲル多結晶繊維がそうでないのは、まだ欧州における危険度分類の対象でないからである。
【００２０】
上で論じたアルカリ土類シリケート繊維の生成に使用された従来のガラス繊維加工手法が、均一な高い温度の溶融体中へのその原料の変換、および、該溶融体の引き続いての繊維化を必要とする。
【００２１】
ゾル−ゲル繊維加工において、ゾルが前駆体素材から、形成されている。繊維ゲルがゾルから、形成されており（一般的に、室温において／室温前後）、次いで、ガラスもしくはセラミック繊維に変換されており、上昇温度において熱していくことによる（例えば、７００℃〜２０００℃）。
【００２２】
種々の種類の繊維が調製されており、このタイプのゾル−ゲル手法による（例えば、シリカ、アルミナ−シリカ、ジルコニア、アルミナ、およびチタニア）。
【００２３】
繊維ゾル−ゲル形成が、溶融形成を凌駕する：−
ａ）溶融形成が進行するに連れ、より難しくなるのは、その溶融温度が上昇し、制御されなかった結晶化が起き得るからである；
ｂ）より高い溶融温度が必要とされていくに連れ、関与した温度での合理的な作動寿命を持つ装置用の素材を見出すのが難しくなる；
ｃ）ゾル−ゲル手法が、その成分がその溶融体に不溶もしくは非混和である素材の生成を可能とする
との利点を持つ。
【００２４】
ゾル−ゲル形成繊維が、溶融形成繊維と比べて、より低い（しかし、０でない）ショット含量を持つ傾向にある。既知の耐火ゾル−ゲル形成繊維が、ある範囲の組成を持ち、例えば、一般組成３Ａｌ2Ｏ3．２ＳｉＯ2のムライト繊維〜殆ど純粋なＡｌ2Ｏ3である繊維までの範囲である。例が、商品名：−
ＭＡＦＴＥＣTM
Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより生産された、〜７２重量％のＡｌ2Ｏ3および２８重量％のＳｉＯ2を含む、４μｍの領域における平均直径を持つよう断定された繊維
ＳＡＦＦＩＬTM
Ｓａｆｆｉｌ  Ｌｉｍｉｔｅｄにより生産された、〜９６〜９７重量％のＡｌ2Ｏ3および３〜４重量％のＳｉＯ2を含み、微量元素＜０．５％を有し、３〜４μｍの領域における平均直径を持つよう断定された繊維
ＮＥＸＴＥＬTM
３Ｍにより生産された、〜６２重量％のＡｌ2Ｏ3、２４重量％のＳｉＯ2、および〜１４重量％のＢ2Ｏ3〜＞９９重量％のＡｌ2Ｏ3、０．２〜０．３重量のＳｉＯ2、および０．４〜０．７％のＦｅ2Ｏ3までのある範囲の組成を持つ。Ｎｅｘｔｅｌ繊維が典型的な平均直径１０〜１２μｍを持つよう断定された繊維
ＦＩＢＥＲＭＡＸTM
Ｔｏｓｈｉｂａ  Ｍｏｎｏｆｒａｘ  ａｎｄ  Ｕｎｉｆｒａｘ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより生産された、〜７２重量％のＡｌ2Ｏ3、２７重量％のＳｉＯ2、および〜１重量％の他の成分を含み、非常に少量のＭｇＯ、ＣａＯ、およびＮａ2Ｏ［各＜０．２％］を包含しており、２〜３．５μｍの領域における平均繊維直径を持つよう断定された繊維
の下の製品を包含し、これらの全てが、種々の割合のＳｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3を含有する。約１３００℃の過剰の温度におけるアルカリ土類シリケート繊維に比べて、相対的に高度のはね返りのゾル−ゲル形成繊維が理想的に、触媒コンバーターに適したようにさせる。例えば、触媒コンバーターにおけるこのようなゾル−ゲル形成繊維の使用を記載している多くの特許のある数特許が：米国特許第４，９２９，４２９号明細書、米国特許第５，０２８，３９５号明細書、米国特許第５，０３２，４４１号明細書、米国特許第５，５８０，５３２号明細書、米国特許第５，６６６，７２６号明細書、米国特許第５，８１１，０６３号明細書、米国特許第６，７２６，８８４号明細書、国際公開第００／７５４９６号パンフレット、および国際公開第２００４／０６４９９６号パンフレットを包含する。
【００２５】
生体残留性が、繊維素材の健康への潜在的な危険性を確定させていくことにおける１つの要因でない。やはり関連性のものが、呼吸可能である繊維の量である。もし、繊維が肺に入らなければ、肺に損傷（ダメージ）を引き起こし得ない。ゾル−ゲル繊維手法が、比較的狭い繊維直径分布を持っている繊維の生成を可能とし、ゾル−ゲル繊維製造元の議論が、これが、これらの素材からの呼吸可能な繊維の割合の削減を可能とするとのことである。削減は、取り除きとは、同一ではないが、許容可能な機械特性および熱特性を持ち、生理食塩水に可溶であるゾル−ゲル繊維の生成が、呼吸可能な繊維の量を限っていくだけでなく、どのような繊維が呼吸可能であるのかが、従来のゾル−ゲル繊維と比べて、削減された生体残留性を持つことを確実化させる機会も、提供する。
【００２６】
本願出願人が、低い収縮を上昇温度において、高いはね返りを温度において呈し、体液における溶解度を持っている実力をも持つゾル−ゲル形成繊維を生成させるのが可能であることを発見しており、最良のアルカリ土類シリケート繊維ほど高くない一方、有意に、純粋なムライト繊維の溶解度よりも、高い。これらの要求において、ｔｒａｄｅ−ｏｆｆがあり、本発明が、高度に耐火性の−１極において僅かに可溶な素材〜非常に可溶−他のもう１極において合理的に耐火性の素材の生成を、間におけるある範囲の特徴と共に、可能とする。
【００２７】
米国特許第５，０１９，２９３号明細書が、マグネシウムアルミニウムシリケートゾル−ゲル繊維を調製していく方法を開示し、ここにおいて、Ｓｉに対するＭｇの比が、０．３：１〜４：１の範囲であり、Ａｌに対するＭｇの比が、０．１２：１〜２：１の範囲である。関与した方法が、低濃度ゾル［＜１％固体、固形分］製造を含み、過酸化水素をそのゾルを形成していく過程（プロセス）において使用しており、そのゾルを濃縮していき、繊維を形成させており：−
そのゾルを、ある１種の基礎溶液中に、押し出し；
そのゾルを、空気（エア）中に、ある１枚のコーティングされた下地上に、押し出し；
ある１本の紐もしくはフィラメントを、ゾルを用いて、コーティングしていく
ことにより、これら繊維を乾燥させており、次いで、８時間〜３日を要し、これら繊維が短く［１ｍｍ〜２ｃｍ］、アスペクト比５０〜２００を有し、これが繊維の厚さを範囲５〜４００μｍにおいて、意図する。このような繊維が絶縁目的に有用であると、考えられないと思われる。
【００２８】
ＪＰ５９  ０８２  ４１２が、ゾル−ゲル繊維を開示し、＜６重量％［〜１４モル％］のＭｇＯを含んでおり、その要約において、向上した柔軟さを持っているとして指し示されている。比較例が１０重量％［〜２２モル％］のＭｇＯを有し、不満足であるとして指し示された。その要約において、熱絶縁体（断熱材）としてのこれらの繊維の使用について全く、述べられていない。
【００２９】
米国特許第３，９８２，９５５号明細書が、アルミノシリケートゾル−ゲル繊維を開示し、０〜５％のＭｇＯを含んでいる。
【００３０】
米国特許第４，０１０，２３３号明細書が、ＭｇＯ．Ａｌ2Ｏ3ゾル−ゲル繊維を開示する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００３１】
従って、本発明が熱絶縁体（断熱材）を与え、ゾル−ゲル形成繊維を含んでおり、１０〜９９％の、耐火基礎組成物、ならびに、１〜９０モル％の、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物、およびこれらの混合物から選択された成分を含んでおり、ここにおいて、該アルカリ土類金属酸化物がもし、存在すれば、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、もしくはこれらの混合物の１種以上を含む。これが、これらの指名された酸化物に加えての酸化マグネシウムの存在しない。
【００３２】
好ましくは、該耐火基礎組成物が合計、本組成物の６５モル％よりも多く、好ましくは、本組成物の７０モル％よりも多く、より好ましくは、本組成物の７５モル％よりも多く、尚更により好ましくは、本組成物の８０モル％よりも多い。
【００３３】
好ましくは、本耐火基礎組成物がＡｌ2Ｏ3およびＳｉＯ2を含む。
【００３４】
より好ましくは、Ａｌ2Ｏ3が少なくとも２５モル％の量で存在している。
【００３５】
本発明がゾル−ゲル形成繊維をも与え、モル％で：−
Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2が範囲５０％〜９９％にある（好ましくは、６５％〜９５％）ような量でＡｌ2Ｏ3およびＳｉＯ2
１種以上のアルカリ土類酸化物および／またはアルカリ金属酸化物、合計１％〜５０％（好ましくは、５〜３５％）で含んでおり、存在する場合、該アルカリ土類金属酸化物が、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、もしくは、これらの混合物の１種以上を含む
を含んでいる。
【００３６】
本発明がゾル−ゲル形成繊維をも与え、モル％で：−
Ａｌ2Ｏ3＞２５モル％
およびＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2＞６５％のような量で
１種以上のアルカリ土類酸化物および／またはアルカリ金属酸化物、合計５％〜３０％で含んでいる
を含んでいる。
【００３７】
本アルカリ土類金属酸化物が好ましくは、酸化カルシウムであり、もしくは、酸化カルシウムを含む。
【００３８】
本発明が更に、本アルカリ金属酸化物が、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ルビジウム、酸化セシウム、もしくは、これらの混合物の１種以上であることを与える。本アルカリ金属酸化物が好ましくは、酸化カリウムであり、酸化カリウムを含む。
【００３９】
本発明繊維が、ドロー、ブロー、粘着スピン、もしくは、本発明において使用され得る吐糸管を通るその液体の押し出しを包含している、当業界において知られた従来のゾル−ゲル生成過程（プロセス）により、調製され得る。例えば、米国特許第４，３４８，３４１号明細書において記載されたゾル−ゲル加工（プロセス）が使用され得、本発明ゾル−ゲル形成繊維を生成させる。本発明が本ゾルおよびこの結果得られてくる繊維の化学において存在し−本ゾルから、繊維を形成させるのに使用された特定の装置において存在しない。しかしながら、ゾルがローターから、飛散され、次いで、該ゾルを乾燥させゲル化させるよう振る舞う（作用する）気体により、爆風に付されているロータリー（方）法の使用が、制御可能な有用な特性を、形成された繊維において与える。ローターが単にコップであってよく、該コップの端に亘り飛散している該ゾルを有し、切れ目の入った淵を有し、こうして、該ゾルが好ましくは、該切れ目を通過し、こうしてある程度まで、繊維直径を制御しており、コップもしくはドラムが孔を有し、これを通り、該ゾルが飛散され、あるいは、多くの既知のロータリー装置のいずれかであってよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の概念（コンセプト）を証明するには、数多くの組成物が調製されたが、アルカリ土類酸化物もしくはアルカリ金属酸化物添加剤を含んでいる種々のアルミノシリケート組成物を形成させてみることによった。使用された複数の前駆体が基礎のゾルから、構成されたが、これに、望まれたアルカリ土類酸化物もしくはアルカリ金属酸化物用の前駆体が加えられた。３種の基礎のゾル組成物が使用されたが、２種がムライト型（タイプ）の組成物に関しており、他のもう１種がアルミナ型（タイプ）の組成物に関している。
【００４１】
これら基礎のゾルの化学が下の表１において、指し示されている。
【００４２】
【表１】
2009515800.tif 000002
【００４３】
塩化アルミニウム水和物がアルミナ源として、振る舞う（作用する）。
【００４４】
シロキサンおよびカチオン性コロイド状シリカゾルがシリカ源として、振る舞う（作用する）。
【００４５】
ポリエチレンオキシドが、その前駆体の液体に対する粘度修飾剤として、加えられている。該液体の前駆体の粘度が、用いられた繊維化方法に対して適切である必要がある（通常、２５℃において、これら実施例において使用された方法に関して、約１０００〜約１５００ｃＰの間）。
【００４６】
ムライトタイプのレシピにおける＜＜水＞＞が、シロキサン添加前、加えられており、これが、シロキサンがそれを増粘するようにさせるほど僅かに、そのゾルを薄くする。この粘度調整水が、繊維化直前に、加えられており、そのゾルが、その正しい粘度において存在していることを確実化させ、ある変動がバッチ毎の粘度において存在しており、こうして引用された７．０％が典型的な数字である。
【００４７】
代わりのムライトのレシピが、シロキサンの使用を避ける。
【００４８】
本発明における繊維生産用基礎（ベース）ゲル調製に使用された前駆体が、当業界において知られた他の従来の方法により、成就され得る。これらが、無機オキシ化合物、アルコキシド、および塩化物の使用を包含する。
【００４９】
本発明に従っているゾル−ゲル形成繊維の特性を代えるのに使用されたアルカリ土類酸化物もしくはアルカリ金属酸化物が、可溶塩を該ゾルの前駆体において加えていくことにより、包含された。これらが塩化物もしくは硝酸塩のような塩を包含する［例えば、硝酸カルシウム４水和物、硝酸ストロンチウム、硝酸マグネシウム６水和物、塩化カリウム］。
【００５０】
高い量のアルカリ土類酸化物を用いると、そのゾルの吸湿性に伴う問題があり得、乾燥および繊維形成を妨げてしまう。３０モル％までのアルカリ土類酸化物含量が容易に、上の成分を用いて、調製されているが、より高い含量に関して、代わりのより吸湿性でない前駆体が必要とされていることがある。
【実施例】
【００５１】
使用された過程（プロセス）が実験的に、液体ゾルを、傾いた側を持っている急速にスピンしている浅いコップ上に給していくことに関与した。下で与えられた実施例において、大部分の実施が１０，０００ｒｐｍにおいて、完遂された。繊維化が３，０００ｒｐｍ〜１５，０００ｒｐｍまでで、実証されている。上手く使用された代わりの方法が；−
閉じたコップの設計（デザイン）のスピンしている円盤（ディスク）が複数の列の孔を、その円周（典型的に、〜０．５ｍｍ直径）の周りに有し、そのゾルがこのスピンしているものに、そのシャフトを通り、給されている。
繊維ブローシステムにおいて、ゾルが小さい開口（典型的に、〜０．３ｍｍ）を強制的に通過させられており、発生した圧を使用しており、圧縮空気を使用している。各開口を囲んでいるのは空気であり、これら繊維を乾燥させて引く。
ことを包含する。
【００５２】
該ゾルが、素材の薄い流れを形成しながら、該コップの淵から、遠心力により、飛び出された。出された該素材が、該コップを離れたら、熱い空気の流れを通過し、乾燥して、該ゾルをゲル化させ、火に付されなかった繊維を形成した。この空気の温度が測定されたが、スピンしている該コップの丁度上の熱い該空気の流れの中において位置取りした熱電対を使用している。大部分の実施例に使用された空気温度が、〜６０℃であった。ある幾つかのゾルが繊維化されたが、〜８０℃までの乾燥用空気を使用している。該空気温度が、該ゾルおよび存在する添加剤の粘度および乾燥の特徴に見合うよう選択されていることが必要である。典型的に、温度３０℃〜１５０℃が適切として、使用されていてよい。該繊維を乾燥させていく如何なる他の適切な手段も、用いられていてよく、例えば、脱湿度化（除湿）された空気、もしくは、該繊維の周りの気体を循環させていくことによる。
【００５３】
これら繊維がアルミナ窯トレイ中において集められ、該トレイを窯に入れ、以降の段階：８０℃／１時間、３５０℃／１時間、９００℃／１時間［異なっている温度が下で指し示されている場合を除く］において火に付していくことにより、熱処理されていた。この火炎体制が繊維を生成させていくのに決定的でなく、なされた体制が充分な時間および温度を与えるのが必要であり、全有機成分を除去し、これら無機成分を酸化させていくとの狙いを達成する。その加熱温度が好ましくは、約７００℃〜約２０００℃であり、より好ましくは、約８５０℃〜約１５００℃である。その加熱時間が約１５分過剰であってよく、典型的に、約１時間過剰である。
【００５４】
【表２−１】
2009515800.tif 000003
【００５５】
【表２−２】
2009515800.tif 000004
【００５６】
【表３−１】
2009515800.tif 000005
【００５７】
【表３−２】
2009515800.tif 000006
【００５８】
【表３−３】
2009515800.tif 000007
【００５９】
表２が、テストされた組成物の範囲を示す。表３および図１が、これらの組成物の幾つかに関して見出された、体液における規格化静置溶解度を示す。これら溶解度が繊維について測定されたが、指し示されたとおり９００℃において火に付されたもの、もしくは、１１００℃において再び火に付されたものであった。これらの繊維に関する典型的な繊維直径がロータースピードに従って変動し、加重幾何平均長さの直径〜３．４μｍを持っている繊維を用いて、１０，０００ｒｐｍロータースピードにおいて〜〜４．７μｍ、５，０００ｒｐｍロータースピードにおいてであった。ロータースピードがこれゆえ、ロータースピードに逆に関係付けられている繊維直径を用いて繊維直径をテーラーメードしていく手段を与える。これらの実施例に関して生産された繊維がある範囲の繊維長を持ったが、範囲２００μｍ〜５ｃｍにおける長さを持っている典型的な繊維を有しており、範囲〜４０：１〜〜１０，０００：１における典型的なアスペクト比を与えている。本願出願人が、パラメーター最適化が、長さ＞１ｃｍを持っている繊維の一貫した製造を可能にすると信頼している。
【００６０】
規格化された静置溶解度が、生理食塩水におけるこれら繊維の溶解量を測定してみることにより、得られ、体温［３７℃±１℃］において２４時間の期間保たれ、該食塩水に溶解した成分を、これら繊維の全表面積により、割り算された。
【００６１】
溶解度を測定する詳細な手順が、０．５００ｇ±０．００３ｇの繊維を、遠心管（チューブ）中に、プラスチックのピンセットを使用しながら、量り取っていくことを含む。該繊維が通常、チョップ化されており（６＃ワイヤメッシュ）、脱ショット化されているが（１０＃ワイヤを用いて手で篩われた）、もし、少量の繊維だけが利用可能であれば、バルクもしくはブランケットであってよい。各サンプルが重ねて（２回）、量り採られている。２５ｃｍ3のシミュレーションされた体液が、各遠心管中に注がれており、目盛りを付けられたディスペンサーおよび封じられた管（チューブ）を使用している。シミュレーションされた該体液が該繊維に、本テスト開始において加えられているだけである。
【００６２】
ｐＨ〜７．４のシミュレーションされた体液溶液が典型的に：−
４リットル（Ｌ）の容器を、蒸留したての水を用いて洗い出す
２リットル（Ｌ）の蒸留水を、〜２５℃において、該容器に加え、以降の試薬を、順に加えていく（重量の精確さ±０．００１ｇにまで）
ことにより、作り上げられている。
試薬                                                    重量
塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）                              ２７．１２０ｇ
炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）                      ９．０７２ｇ
塩化アンモニウム（ＮＨ4Ｃｌ）                          ２．１４０ｇ
クエン酸ナトリウム２水和物（Ｎａ3Ｃ6Ｈ5Ｏ7．２Ｈ2Ｏ）  ０．２３６ｇ
グリシン（Ｈ2ＮＣＨ2ＣＯ2Ｈ）                          １．８００ｇ
無水オルト燐酸水素二ナトリウム（Ｎａ2ＨＰＯ4）          ０．６８４ｇ
硫酸（１０ｗ／ｗ溶液）                                  １．９６０ｇ
ホルムアルデヒド                                        １０ｍＬ
４リットル（Ｌ）にまで、蒸留水を用いて作り上げていき、使用前に、２４時間、放置しておく。
使用前、該溶液のｐＨをチェックし、もし、範囲内［ｐＨが７．４〜７．５と読めるべきである］であれば、使用してみるだけである。
【００６３】
ｐＨ〜４．５のシミュレーションされた体液溶液が以降の成分を、１０リットル（Ｌ）の水において含む。
試薬                                重量
ＮａＨＣＯ3                        １９．５ｇ
ＣａＣｌ2・２Ｈ2Ｏ                ０．２９ｇ
Ｎａ2ＨＰＯ4                      １．４８ｇ
Ｎａ2ＳＯ4                        ０．７９ｇ
ＭａＣｌ2・６Ｈ2Ｏ                ２．１２
グリシン（Ｈ2ＮＣＨ2ＣＯ2Ｈ）      １．１８ｇ
クエン酸Ｎａ3・２Ｈ2Ｏ            １．５２ｇ
酒石酸Ｎａ3・２Ｈ2Ｏ              １．８ｇ
ピルビン酸Ｎａ                    １．７２ｇ
９０％乳酸                        １．５６ｇ
ホルムアルデヒド                  １５ｍＬ
ＨＣｌ                            〜７．５ｍＬ
該ＨＣｌがゆっくり、加えられたのは、これが〜４．５ｐＨの仕上げの数字に至るｐＨ調整に関するおよその数字であるからである。
【００６４】
使用された全試薬が分析もしくは等価な等級（グレード）のものであり、本手順が完遂されており、プラスチック備品を使用しているのは、シリカ溶脱がガラス器具から、起きることがあるからである。
【００６５】
これら遠心管が次いで、振盪水浴に入れられており、３７℃±１℃（体温）において保たれており、２４時間振盪されている。
【００６６】
各繊維に関する２種の溶液を振った後、デカンテーションされ、Ｗｈａｔｍａｎ、１１０ｍｍ直径ｎｏ．４０無灰濾紙を通して、１本の５０ｍＬの瓶中に濾過されている。該溶液が次いで、誘導結合形高周波プラズマ発光分光法（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ  Ａｔｏｍｉｃ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、ＩＣＰ）用に提出されている。求めてテストされた酸化物が、テストされている繊維組成に依ることとなる。これら結果が、関連酸化物ｐｐｍとして、報告されている。
【００６７】
その比表面積が測定されており、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｔｒｉｓｔａｒ表面積解析機を使用しており、ＢＥＴ方法により、気体分子をこの表面上で吸収する固体の特性に基づいている。この測定気体の飽和蒸気圧の０．５〜０．３倍の範囲において、多層吸着が始まる。第１単層形成が、この範囲における吸着等温線の振る舞いから、検出され得る。
【００６８】
吸着された気体の体積が定められた圧において測定されており、Ｂｒｕｎｎｅｕｒ、Ｅｍｍｅｔｔ、およびＴｅｌｌｅｒ方程式（ＢＥＴ）が使用されており、その表面積を算出する。最も再現性ある結果を得るのに、これら繊維が温度少なくとも５０℃での熱に晒されたが、この下では、如何なる素材重量損失も、形態変化も、起きない。典型的に、本発明繊維に関して、多くの温度が使用されているのは［例えば、３５０℃］、その目的が、サンプル表面から、如何なる液体もしくは吸着された気体をも、除去することであるからである。
【００６９】
表３および図１から分かるとおり、非修飾アルミナおよび非修飾ムライト両タイプの繊維が有効に、ゼロ（０）溶解度を持ったが、アルカリ金属酸化物もしくはアルカリ土類酸化物量が増やされていくに連れ−その溶解度も、増えた。ＣａＯを用いて修飾され、１１００℃において火に付された修飾ムライトに関して、その溶解度が最大にまで、約２５モル％において増え、似たパターンが、ＣａＯおよびＳｒＯ混合物を含んでいる組成物により、示された。該ＣａＯおよびＳｒＯ混合物が〜２５モル％のレベルにおいて、最高溶解度を与えた。
【００７０】
溶解度が勿論、繊維自体が見出される環境に依る。
【００７１】
細胞間の肺の流動体において存在する生理食塩水が、上で与えられたものに隣り合い、ｐＨ７．４前後のｐＨを持つが、繊維を排泄していく機構（機序、メカニズム）が、これら繊維の、マクロファージに対する取り付きに関与する。これらマクロファージが繊維に接触する場合、存在する生理食塩水のｐＨが有意に、より低く（ｐＨ４．５前後）、これが、無機繊維の溶解度への効果を持つことが知られている［＜＜Ｉｎ  ｖｉｔｒｏにおける、ｐＨ４．５および７．４における鉱物繊維の溶解速度−組成への依存を評価する新しい数学ツール＞＞、Ｔｏｒｂｅｎ  ＫｎｕｄｓｅｎおよびＭａｒｒｉａｎｎｅ  Ｇｕｌｄｂｅｒｇ、Ｇｌａｓｓ  Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．７８（２０５）Ｎｏ．３参照］。ｐＨ７．４において、アルミナの効果が、溶解度を減少させることである一方、ｐＨ４．５において、反転である。従って、本願出願人が、ある幾つかのＣａＯ含有繊維を、ムライトの化学に基づき生産し、１１００℃［結晶繊維を生産していくことを狙った＜＜商業（ベース）＞＞の範囲の火炎温度］において火に付され、これらを、商業（ベース）のＳａｆｆｉ（登録商標）およびＭａｆｔｅｃ（登録商標）繊維と、溶解度に関して、ｐＨ７．４および４．５において比べた。これら結果が下の表４においてあり、本発明繊維が、これら商業（ベース）の繊維よりも、非常に遙かに高い溶解度を、低および中性ｐＨ両方において持つことを示す。
【００７２】
【表４】
2009515800.tif 000008
【００７３】
添加剤としてＭｇＯを包含している組成物が、溶解度の最低の増加を示したことが、図１から、分かる。本願出願人が、表６において描き出されたとおりの素材での比較溶解度テストを遂行し、ＭｇＯをこれらアルカリ土類成分の１種として使用しながら、混合アルカリ土類の添加効果を求めた。組成物１２６４および１２６３がそれぞれ、米国特許第３，９８２，９５５号明細書の実施例８の組成物に対するある１例に関し、この特許において、窒素下に、１４００℃において火に付されたとおりであり、同一組成物が４時間、空気（エア）中において、９００℃において火に付された。これらの組成物が、出発原料：−  塩化アルミニウム水和物５０％溶液１６９６０ｇ
塩化アルミニウム水和物粉末１０７２ｇ
シロキサン２８０８ｇ
硝酸マグネシウム６水和物１６０ｇ
Ｐｏｌｙｏｘ  Ｎ７５０  １２０ｇ
から、調製された。
【００７４】
残っている実施例が空気（エア）中、１時間１１００℃において、火に付されていた。それらの溶解度の結果が、表７において、ならびに、図９および１０において描き出されており、それぞれ、ｐＨ７．４の溶液およびｐＨ４．５の溶液における溶解度を示す。
【００７５】
酸化マグネシウムを含有している素材［組成物１１１３および下］の溶解度が有意に、酸化マグネシウムを含有しないが、他のアルカリ土類金属酸化物を含有するものの下であることが容易に明らかである。比較例１２６３および１２６４が極端に低い溶解度を、示す。図９が、ｐＨ７．４において、ＣａＯおよび／またはＳｒＯ単独を含有している素材に比べられる溶解度を持つマグネシウム含有サンプルだけが、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＭｇＯを含んでいるものであることを示す。図１０が、ｐＨ４．５の溶液において、溶解度が、ｐＨ７．４の溶液におけるよりも、高いと考えられること、ならびに、いずれのマグネシウム含有素材も、これら無マグネシウム素材のものに近づく溶解度を持つことを示す。
【００７６】
【表５】
2009515800.tif 000009
【００７７】
これゆえ、少量のＭｇＯが寛容されているかも知れないと見える一方、最良の結果が達成されており、ＭｇＯ量が少ない場合であり、存在するアルカリ土類酸化物量の、５０％の下、より好ましくは、２５％の下、尚より好ましくは、１０％の下である。
【００７８】
これらＭｇＯ含有素材が全て、ＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）を含有するよう見え、これが示した低溶解度を、引き起こすことがある。
【００７９】
【表６】
2009515800.tif 000010
【００８０】
静置溶解性が生体残留性の唯一の指標である一方、これらの結果が、もし、吸入されたら、本発明繊維が、商業（ベース）のアルミナおよびムライト繊維ほど、長く残留しないと思われるとの前提に関する強い裏付けである。
【００８１】
表２のある幾つかの繊維の耐火特性が、９００℃において火に付されたが、審査されたが、連続してこれら繊維を、１００℃の間隔（インターバル）において、１１００℃〜１５００℃の温度に晒していくことにより、これらが、表５において、ならびに、図２〜６および８において、指し示されている。
【００８２】
【表７】
2009515800.tif 000011
【００８３】
図２が、基礎ムライト組成物に対するＭｇＯ添加効果を示す。表５および図２から、分かるとおり、少量において、ＭｇＯが収縮への相対的に小さい効果を、非修飾ムライト主体の繊維と比較して持つが、より高い量において、より低い収縮を示し、もっと重要なことに、より低い収縮の傾斜（スロープ）を示す。
【００８４】
これが、火炎温度９００℃が、このような素材には低過ぎ、より高い火炎温度（例えば、１０００℃〜１１００℃）が、生産において必要とされていることがあることを指し示している。より高いＭｇＯ含量に関して、その収縮が有意に、非収縮素材に関してよりも、低いが、増加の兆候を１５００℃において示す。
【００８５】
図３において、ムライト主体の組成物へのＣａＯ添加効果が示されている。より低い添加レベルが、添加剤としてのＭｇＯにより示されたものとは、異なっていると見えない一方、高い添加〜２５モル％が、非常に高い収縮の成長を、１４００℃において示す。１４．４モル％ＣａＯを有する繊維が、有効に一様な収縮を、１０００℃〜１５００℃において持つ。
【００８６】
図４において、ムライト主体の組成物へのＳｒＯ添加効果が示されている。似た図が適用されているが、該ＳｒＯが、これら高い添加繊維に関して、１５００℃において、収縮の増大を抑圧しているように見える。
【００８７】
図５において、ムライト主体の組成物へのＣａＯおよびＳｒＯ添加組み合わせ効果が示されており、アルカリ土類酸化物混合物が収縮に有害でないことを指し示すが、再び、高いレベル［＞〜２５モル％］が非常に高い収縮の成長を１４００℃において示すことを示す。このような高いアルカリ土類酸化物の添加を持っている繊維が尚、より低い温度において、その高い溶解度の観点において、使用されていてよい。
【００８８】
図６において、アルミナ主体の組成物へのＣａＯ添加効果が示されている。分かるとおり、該効果が混合されているが、温度１４００℃以上において、より低い収縮が示されており、より低い傾斜（スロープ）の収縮が１１００℃の上であり、その繊維に関してより高い火炎温度が、非修飾アルミナ繊維に対してより優れた収縮特性を与えることがあることを指し示している。
【００８９】
図８において、ざっと一定量のＣａＯ［１３．９モル％〜１５．９モル％］を含んでいる素材に対するＳｉＯ2添加効果が例示されている。分かるとおり、これら繊維が相対的に一様な収縮を、１１００℃〜１５００℃において示し、１４００℃の上で収縮の増大を示す最高シリカ含量繊維［５４．４モル％シリカ−上の組成物５３９］を除く。この限られた範囲のＣａＯ含量に関して、５０モル％の下のシリカ含量が好ましいように見え、１４００℃の上の温度が経験されていることがある適用に関してである。
【００９０】
上の実施例が９００℃の温度での処理に基づいていた一方、生成した繊維が大きく、この時点において非晶質（アモルファス）であり、優先して結晶繊維を生成させるには、より高い温度での処理がよく必要とされており、例えば、１０００℃〜１２５０℃、好ましくは、１１００℃の上である。
【００９１】
収縮が、熱絶縁に、特に、汚染制御装置用支持構造に使用された繊維に関して重要である唯一の機械特性でない。やはり重要なのが、該絶縁体もしくは支持構造の圧縮強度である。本願出願人がこれを、下記された方法により、触媒コンバーター支持マットのような汚染制御装置への適用における繊維の期待された熱圧縮性能の指標を与えていく観点と共に、テストした。
【００９２】
詳細に、テストされている繊維の密度（ｇ／ｃｍ3）が測定されており、ヘリウム定積比重測定を使用しており、テストされている繊維のショット含量（％）が測定されており、５３ミクロンの篩（シーブ）を有するＪｅｔ  Ｓｉｅｖｅを、最小篩として使用している。
【００９３】
各サンプルにおいて使用されている繊維量が算出されており、典型的な商業（ベース）のゾル−ゲル繊維に等価な体積の繊維を、０．３ｇ／ｃｍ3において与える。
【００９４】
真空形成予備形成体（プレフォーム）が次いで：−
１サンプルにつき算出された適切な量の乾燥繊維を、ある１ビーカー中に量り採り；
〜６００ｍＬの澱粉（スターチ）溶液を、該ビーカーに加え；
スパーテルにより、混合し、塊を除去し；
該繊維および澱粉を、７５ｍｍ2真空形成金型中に、該金型中において細かいメッシュを使用しながら、注ぎ；
穏やかに、スパーテルを用いて攪拌し、該金型中における繊維の分布が等しいことを確実化させ；
真空を、該メッシュの下側に適用し；
該金型を、解体していき、該サンプルを、乾燥用トレイ上のＴｅｆｌｏｎ紙上に押し出し；
終夜、１１０℃において乾燥させていく
ことにより、調製されている。
【００９５】
本パッドが次いで、スペーサーを使用しながら、５ｍｍにおいて分離された２枚のステンレス鋼板（プレート）間でクランプで留められている。このクランプで留められたパッドが次いで、９００℃に、４時間晒されており、ランプ速度１００℃／時間を使用しており、その温度になる。温度に晒した後、該パッドが除去され、Ｉｎｓｔｒｏｎ（登録商標）機械上でテストされ、本圧縮はね返り方法を使用しながらであり、５ｍｍでの５分の保持後、５ｍｍでの該テストサンプルの圧縮を維持するのに必要とされた力である。
【００９６】
変動している濃度の酸化カルシウムおよび酸化ストロンチウムを持っており、１１００℃において熱処理され、結晶性を産する繊維から構成された真空形成パッドの圧縮強度のプロットが、図７において示されている。これが、該繊維素材において増えている量の酸化カルシウムが結果的に、圧縮強度の増強を与え、有効に、強度を〜２０重量％のＣａＯの添加のレベルにおいて倍にすることを示す。ＳｒＯ添加も、圧縮強度を増強させるが、最高の添加が、強度の消失を示した。本願出願人が、これが、使用されたステンレス鋼板（プレート）との反応によるものと仮定するのは、該繊維の黄ばみがあったからである。排気システム触媒コンバーターにおける使用に一般的に必要とされた典型的な圧縮強度が４０ｋＰａの過剰にあり、好ましくは、５０ｋＰａの過剰にある。
【００９７】
溶解度、収縮、脆さ、および、他の繊維との反応性の欠如の間での妥協として考慮された＜＜最良の＞＞結果を有する組成物が、およそムライトの組成の組成物であり、約２０重量％ＣａＯの添加を有し、レシピ：−
成分                                                            重量％
塩化アルミニウム水和物溶液［５０重量％、Ｒｅｈｅｉｓにより調製、商品名＜＜Ｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｏｌ＞＞］                                        ４４．４２％
塩化アルミニウム水和物溶液［Ｒｅｈｅｉｓにより調製−商品名＜＜Ｍｉｃｒｏｄｒｙ＞＞］                                                            １６．７３％
ポリエチレンオキシド［分子量〜３００，０００、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙにより調製、商品名＜＜Ｐｏｌｙｏｘ  ＷＳＲ  Ｎ７５０＞＞］  ０．５６％
シロキサン［２５％シリカ収率、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇにより調製、商品名＜＜１９３  流動体＞＞］                                                  ２８．８９％
コロイド状シリカ［４０％ＳｉＯ2収率、カチオン性コロイド状シリカ、粒子サイズ４０ｎｍを有し、Ｅｋａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより調製された−商品名が＜＜Ｂｉｎｄｚｉｌ  Ｃａｔ  ８０＞＞である］                                      ５．３２％
水                                                                ４．０７％
硝酸カルシウム４水和物                                          ２９．００％
から調製された。
【００９８】
上で指し示された結果が、ある１実験プログラムからのものであり、製造において使用された条件、そしてこの結果得られてくる繊維の特性が、指し示されたものから、有意に異なることがある。しかしながら、ゾル−ゲル繊維におけるアルカリ土類酸化物およびアルカリ金属酸化物の使用が、生理食塩水における溶解性を向上させるとの一般原則が、抑えられた生体残留性を指し示し、実証されている。本願出願人が、このような添加が、加えられた量に依りながら、このようなゾル−ゲル繊維の熱および機械特性への肯定的な効果を持つことがあることも、示している。本発明がこれゆえ、ある範囲の繊維を意識し、ある幾つかが大量の添加剤を持っており、高い溶解度を与える一方、低〜中の範囲の温度［例えば、９００℃〜１１００℃］において許容可能な特性を持っており；他の組成物がより低い量の添加剤を持っており、より高い温度［例えば、１１００℃〜１５００℃］において利用可能である一方、尚、生理食塩水における許容可能な［もし、最高でなければ］溶解度を保持している。
【００９９】
例えば、本絶縁体が、最大連続使用温度〜１０００℃を持ち得ると思われ、２０モル％よりも、多いアルカリ土類酸化物もしくはアルカリ金属酸化物を含む。
【０１００】
この方法により調製され得ると思われる組成物が例えば、灰長石［ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2］およびｎｅｐｔｈｅｌｉｎｅ［Ｎａ2Ｏ・Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2］を包含し、これらが、ある幾つかの低生体残留ガラスに非常に似た溶解速度を持つと知られている。本願出願人が、同一のことが、他のアルカリおよびアルカリ土類結晶シリケートもしくはアルミノシリケート（例えば、白榴石［Ｋ2Ｏ・Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2］および珪灰石［ＣａＯ・ＳｉＯ2］）について真実であり、これらの結晶構造が、１０００℃に耐えることを疑う。ガラス素材が、結晶素材よりも、より可溶性である傾向にあり、本発明が、結晶素材に限られていないが、結晶素材が、より良い機械特性を与えることがある。
【０１０１】
より低い量の添加剤を持っており、より高い温度［例えば、１１００℃〜１５００℃］において使用可能な他の組成物が尚、生理食塩水における許容可能な［もし、最高でなければ］可溶性を保持している一方、例えば、２０モル％未満のアルカリ土類酸化物もしくはアルカリ金属酸化物［例えば、上のサンプル０１２７参照。１４．４％ＣａＯを含み、２４時間静置溶解度〜２０ｐｐｍ／ｍ2／ｇを持ち、有効ゼロ収縮を温度範囲１０００℃〜１５００℃を横断して持つ］を含んでよい。
【０１０２】
粘度調整および繊維形成手法により、繊維直径をある程度にまで制御することが可能である［証．上で指し示された商業（ベースの）繊維に関する平均直径範囲］。現在の欧州規制体制が、それらの直径に従いながら、１８％未満のアルカリ土類およびアルカリ酸化物を含むシリケート繊維に関する異なっている標識化要求を適用する。加重幾何平均した長さの直径＞６μｍを有するこのタイプの繊維が癌原性として分類されていない［より細かい繊維よりも、低く思われた呼吸可能性基準で］。しかしながら、高温での最良の絶縁効果を求めて、繊維直径＜５μｍ、典型的に、３±１μｍ前後が好ましい。
【０１０３】
従って、適用に依りながら、本発明が繊維の使用を意識し、加重幾何平均した長さの直径＜６μｍ、好ましくは、＜５μｍ、より好ましくは、４μｍ未満を持っており、低温伝導性を絶縁体［例えば、ブランケットのような］において与え、および／または、より厚い繊維であり、＞６μｍ、好ましくは、＜１５μｍの加重幾何平均した長さの直径を持っており、より低い呼吸可能性を与える。
【０１０４】
好ましくは、このような厚い繊維が、当該繊維数の＜０．１％を持ち、直径＜３μｍを有する［従って、本発明が、これら繊維が、＜１５μｍの加重幾何平均した長さの直径を持つことを意識する］。
【０１０５】
繊維との繋がりにおける加重幾何平均された長さの使用が、より短い繊維が、より長い繊維よりも、より呼吸できるとの事実を認める方法である。
【０１０６】
典型的に、これが一連の繊維を観察していくことにより、走査電子顕微鏡を使用しながら、典型的に、×５０００の拡大率を用いて、測定されている。ある１本の線がＳＥＭのスクリーンを横断して引かれており、該線を横断するこれらの繊維の直径が測定されている。ある１本の繊維が該線を横断することとなる可能性が該繊維の長さに関連付けられており、これゆえ、該繊維の長さによるバイアスに関して、訂正する。少なくとも３００本の繊維が測定されている。
【０１０７】
この算出方法が：−
ｎ本の繊維の直径を測定し                  （ｄ1．．．．．．ｄn）
各繊維の直径に関する天然の長さを算出し    ｌｎ（ｄ1．．．．．．ｄn）
対数を取った繊維直径の平均ｘlnを算出し    Σ（ｌｎ（ｄ1．．．．．．ｄn））／ｎ
この平均の指数を取る                      ｅXln
ことに関与する。
【０１０８】
＜＜癌原性＞＞としての関連欧州立法分類下に省かれ得るが、但し、繊維が２標準誤差未満であり、６μｍよりも、大きい加重平均直径の長さを持つことが実証され得る。この算出に関して、この方法が：−
ｎ本の繊維の直径を測定し                      （ｄ1．．．．．．ｄn）
各繊維の直径に関する天然の長さを算出し        ｌｎ（ｄ1．．．．．．ｄn）
対数を取った繊維直径の平均ｘlnを算出し        Σ（ｌｎ（ｄ1．．．．．．ｄn））／ｎ
対数を取った繊維直径の標準偏差σlnを算出し    Σ（ｌｎ（ｄ1）−ｘln）／（ｎ−１）
対数を取った繊維直径の標準誤差εlnを算出し    σln／ｎ1/2
該平均−２標準誤差の指数を取る                Ｅｘｐ（ｘln−２εln）
ことを含む。
【０１０９】
この図に関して、６μｍよりも、大きいことが、ある幾つかの適用において有利なものたり得る。
【０１１０】
ゾル−ゲル繊維［直径＜６μｍもしくは＞６μｍ］のいずれかのタイプもしくは両方の、溶融形成繊維とのブレンドが、本発明内でいる［例えば、ゾル−ゲル繊維を溶融形成繊維と、触媒コンバーターおよび同様の汚染制御装置用高温支持マットにおいて混合していくことの有益な効果を記載する国際公開第００／７５４９６号パンフレット（ＷＯ００／７５４９６）参照］。これら溶融形成繊維が、アルカリ土類シリケート繊維であってよい。
【０１１１】
アルカリ土類シリケート繊維（ファイバー）がある１定義を、Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｂｓｔｒａｃｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｒｅｇｉｓｔｒｙにおいて受けている［登録番号（Ｒｅｇｉｓｔｒｙ  Ｎｕｍｂｅｒ）：  ４３６０８３−９９−７］：−
「繊維の形で製造された化学物質。このカテゴリーが、アルカリ土類酸化物、シリカ、および他の少しの／痕跡量の酸化物の融解混合物をブローしスピンしていくことにより生成された物質を囲む。１５００℃（２７３２°Ｆ）前後で溶融する。優先して、シリカ（５０〜８２重量％）、カルシアおよびマグネシア（１８〜４３重量％）、アルミナ、チタニアおよびジルコニア（＜６重量％）、ならびに痕跡量の酸化物からなる。」
【０１１２】
この定義が欧州健康および安全規制を反映し、１８％未満のアルカリ土類酸化物を含有しているガラスシリケート繊維（ファイバー）への特別な標識化の要求を押し付ける。このような標識化が結晶性繊維へは必要とされ血ない一方、本発明がこのようなレベルのアルカリ土類酸化物の達成を、請求された繊維（ファイバー）、特に、中庸な温度範囲［例えば、９００℃〜１１００℃］での適用に関して、可能とする。
【０１１３】
このような繊維が特に、自動車排気システム触媒コンバーターおよびディーゼル粒子フィルターにおける使用用の断熱材もしくは支持構造体の製造において有用であることがあり、自動車排気システム触媒コンバーターおよびディーゼル粒子フィルターが、このような繊維でできた断熱材もしくは支持構造を含んでよい。これら断熱材もしくは支持構造が直接もしくは間接に、触媒体を支持してよく、マットの形でもしくは真空形成体［例えば、いわゆる＜＜末端円錐（エンドコーン）＞＞］の形であってよい。
【０１１４】
簡便に、本断熱材がニードルパンチされたブランケットの形であってよいが、他の既知の形（例えば、フェルト、紙、真空形成形状）がよく考えられており、本発明範囲内である。
【０１１５】
繊維の配合が、必要とされた機械特性もしくは熱特性を達成していく既知の方法である。本発明の繊維が、他の繊維［例えば、他のゾル−ゲル繊維もしくはアルカリ土類シリケート繊維］と配合されていてもよい。
【０１１６】
本発明の繊維が、セメント、プラスチック、もしくは、他の複合材料における強化材料としても、使用されてよい。
【０１１７】
繊維状材料を、摩擦材料成分として使用することが、知られている。本発明が、摩擦材料における本発明の繊維の使用を、含む。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
本発明の更なる特徴および態様が、本願請求項および以降の例示的な記載から、伴っている本願図面に照らして、明らかとなる。
【図１】本発明に従っている繊維を包含している、ある範囲の繊維の、体液における溶解度グラフである。
【図２】ある範囲のＭｇＯ修飾ムライト主体の組成の繊維に関する、収縮対温度グラフである。
【図３】ある範囲のＣａＯ修飾ムライト主体の組成の繊維に関する、収縮対温度グラフである。
【図４】ある範囲のＳｒＯ修飾ムライト主体の組成の繊維に関する、収縮対温度グラフである。
【図５】ある範囲のＣａＯおよびＳｒＯ修飾ムライト主体の組成の繊維に関する、収縮対温度グラフである。
【図６】ある範囲のＣａＯ修飾アルミナ主体の組成の繊維に関する、収縮対温度グラフである。
【図７】ある範囲の本発明ゾル−ゲル形成繊維から形成されたマットの圧縮強度を指し示しているグラフである。
【図８】ある範囲のＣａＯおよびＳｉＯ2修飾ムライト主体の組成の繊維に関する、収縮対温度グラフである。
【図９】ある範囲の繊維に関する、ｐＨ７．４溶液における溶解度対アルカリ土類含量グラフである。
【図１０】ある範囲の繊維に関する、ｐＨ４．５溶液における溶解度対アルカリ土類含量グラフである。
【図１】
2009515800.tif 000012
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月18日(2007.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゾル−ゲル形成繊維を含んでおり：−
Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2が該ゾル−ゲル繊維の組成の５０％〜９９モル％の範囲にあるような量でＡｌ2Ｏ3およびＳｉＯ2を含んでおり、ここにおいて、Ａｌ2Ｏ3が少なくとも２５モル％の量で存在している耐火基礎組成物；ならびに
アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物、およびこれらの混合物から選択された成分１〜３５モル％であって、ここにおいて、該アルカリ土類金属酸化物がもし、存在すれば、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、もしくはこれらの混合物の１種以上を含む成分
を含んでいる熱絶縁体（断熱材）。
【請求項２】
前記耐火基礎組成物が合計、前記ゾル−ゲル繊維の組成の６５モル％よりも、多く、好ましくは、前記組成の７０モル％よりも、多く、より好ましくは、前記組成の７５モル％よりも、多く、尚更により好ましくは、前記組成の８０モル％よりも、多い、請求項１に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項３】
前記成分が、ＣａＯ、ＳｒＯ、もしくはこれらの混合物であるか、または、含む、請求項１もしくは請求項２に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項４】
前記成分がＣａＯである、請求項３に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項５】
前記成分が更に、酸化マグネシウムを含む、請求項３に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項６】
ＣａＯの量が２５モル％未満であり、好ましくは、２０モル％未満である、請求項３もしくは請求項４に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項７】
ＳｉＯ2が５０モル％未満の量で存在している、請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項８】
前記熱絶縁体（断熱材）がアルカリ土類酸化物を、１８重量％よりも、大きい量で含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項９】
前記熱絶縁体（断熱材）がニードルパンチされたブランケットの形である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項１０】
前記ゾル−ゲル形成繊維が、加重幾何平均長さの直径＜１５μｍを持つ、請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）。
【請求項１１】
モル％で：−
Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2が範囲５０％〜９９％にあるような量であり、ここにおいて、Ａｌ2Ｏ3が少なくとも２５モル％の量で存在している、Ａｌ2Ｏ3およびＳｉＯ2
１種以上のアルカリ土類酸化物および／またはアルカリ金属酸化物、合計１％〜３５％で含んでおり、存在する場合、該アルカリ土類金属酸化物が、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、もしくはこれらの混合物の１種以上を含む
を含んでいる、ゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１２】
Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2が範囲６５％〜９５％にある、請求項１１に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１３】
１種以上のアルカリ土類酸化物および／またはアルカリ金属酸化物が合計５％〜３０％で含む、請求項１２に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１４】
１種以上の前記アルカリ土類酸化物が、ＣａＯ、ＳｒＯ、もしくはこれらの混合物であるか、または、含む、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１５】
１種以上の前記アルカリ土類酸化物がＣａＯである、請求項１４に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１６】
前記成分が更に、酸化マグネシウムを含む、請求項１４に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１７】
前記繊維が優先して、結晶である、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載のゾル−ゲル形成繊維。
【請求項１８】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径＜１５μｍを持つ、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載のゾル−ゲル繊維。
【請求項１９】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径＜６μｍを持つ、請求項１８に記載のゾル−ゲル繊維。
【請求項２０】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径＜５μｍを持つ、請求項１９に記載のゾル−ゲル繊維。
【請求項２１】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径３±１μｍを持つ、請求項２０に記載のゾル−ゲル繊維。
【請求項２２】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径＞６μｍを持つ、請求項１８に記載のゾル−ゲル繊維。
【請求項２３】
請求項１１〜２２のいずれか１項に記載のゾル−ゲル繊維を含んでいる、繊維体。
【請求項２４】
更に、溶融形成繊維を含んでいる、請求項２３に記載の繊維体。
【請求項２５】
前記溶融形成繊維がアルカリ土類シリケート繊維であるか、もしくは、アルカリ土類シリケート繊維を含む、請求項２４に記載の繊維体。
【請求項２６】
請求項１９〜２１のいずれか１項に記載のゾル−ゲル繊維を含んでおり、請求項２２に記載のゾル−ゲル繊維とブレンドされた、請求項２３に記載の繊維体。
【請求項２７】
直接もしくは間接に、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の熱絶縁体（断熱材）もしくは繊維体により支えられた触媒体を含んでいる、排気システム触媒コンバーターもしくはディーゼル粒子。
【請求項２８】
酸化アルミニウム、酸化硅素（シリコン）、ならびに、１種以上のアルカリ土類酸化物および／またはアルカリ金属酸化物の前駆体を含んでいるゾルの形成；
繊維を、該ゾルから、ロータリープロセスにより、形成させ、該ゾルが、ローターから、飛散されており、次いで、該ゾルを、乾燥させゲル化させるよう振る舞う（作用する）気体により、爆風に付されており、繊維を、形成させ；
更に、これら繊維を、乾燥させ；
この結果得られてくる繊維を、９００℃過剰の温度において、火に付し、請求項１〜２７のいずれか１項に記載の繊維を生成させる
ことを含んでいる、請求項１〜２７のいずれか１項に記載のゾル−ゲル繊維を生成させる方法。
【請求項２９】
前記繊維が、加重幾何平均長さの直径＜１５μｍを持つ、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記繊維の火に付すことが、１０００℃過剰の温度において、好ましくは、１１００℃過剰で行われる、請求項２８もしくは請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
灰長石組成を持っている、ゾル−ゲル形成繊維。
【国際調査報告】
2009515800.tif 000022
2009515800.tif 000023
2009515800.tif 000024