(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機繊維、
コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、ジルコニアゾル、チタニアゾルから選択される１種以上の無機バインダー及び
雲母、スメクタイト、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、ポリシリカ鉄から選択される１種以上の無機定着剤を含有し、
有機バインダーの含有量が１質量％以下であることを特徴とする無機繊維質成形体。
【請求項２】
前記無機繊維を６５〜９９．５質量％含むことを特徴とする請求項１記載の無機繊維質成形体。
【請求項３】
前記無機定着剤が、層状粘土鉱物であることを特徴とする請求項１又は２記載の無機繊維質成形体。
【請求項４】
前記無機繊維が、４０℃における生理食塩水溶解率が１％以上である生体溶解性無機繊維であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の無機繊維質成形体。
【請求項５】
前記生体溶解性無機繊維が、被覆層が形成されている生体溶解性無機繊維であることを特徴とする請求項４記載の無機繊維質成形体。
【請求項６】
前記被覆層が、リン酸塩で形成されていることを特徴とする請求項５記載の無機繊維質成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、工業炉、焼却炉又は熱処理装置（以下、工業炉等とも記載する。）で、断熱材として使用される無機繊維質成形体、あるいは、特開平２００４−２６３８６０号公報等に記載されている、ディスクロールと呼ばれる高温物の運搬用ロールの基材又は特開平２００３−２９２３８０号公報等に記載されている、耐熱性セッターと呼ばれる高温物の運搬用治具の基材として使用される無機繊維質成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工業炉等に使用される断熱材、ディスクロール、耐熱性セッターとしては、煉瓦等の比較的重質な耐火物に変わり、無機繊維を主成分とする無機繊維質成形体が用いられていた。
【０００３】
該無機繊維を主成分とする無機繊維質成形体（以下、単に無機繊維質成形体とも記載する。）は、無機繊維及び無機繊維同士を結合させるためのバインダーにより構成されている。従来より、該無機繊維質成形体は、無機繊維及びバインダーを含有するスラリーを脱水成形し、次いで、得られる成形体を６００〜１０００℃程度で焼成することによって製造されてきた。一方、近年、製造工程を少なくできるので、製造コストの削減ができ、工業的に有利であることから、該焼成を省略し該脱水成形のみで該無機繊維質成形体を得る製造方法（以下、焼成省略製造方法とも記載する。）が行われるようになってきた。
【０００４】
該焼成省略製造方法では、有機バインダー及び無機バインダーが、バインダーとして用いられている。有機バインダーは、４０〜１８０℃程度の温度で乾燥されるだけで無機繊維同士を結合させるバインダーとしての機能を発揮するのに対し、無機バインダーは、６００〜１０００℃程度の温度で焼成されることにより、強い結合力を発揮するバインダーである。このことから、有機バインダーは、主に、脱水成形時の成形性を向上させるため、言い換えると、乾燥後の無機繊維質成形体の強度を向上させるために用いられる。一方、無機バインダーは、該工業炉等に施工された後に、該工業炉等内での使用時に無機繊維質成形体の強度を向上させるために用いられる。そのため、該焼成省略製造方法で無機繊維質成形体を製造する場合は、バインダー成分として、無機バインダーのみを用いたのでは、脱水成形時の成形性が悪く、無機繊維質成形体を製造できないか又は得られる無機繊維質成形体の強度が低かった。従って、従来の焼成省略製造方法では、１質量％を越える量の有機バインダーの使用は必須であった。
【０００５】
該従来の焼成省略製造方法により製造される無機繊維質成形体としては、例えば、特開２００１−１９２２７８号公報（特許文献１）に、ショットを含む平均繊維長が１ｍｍ以下の無機繊維と、重量平均径が１〜３０μｍであり、高温において安定な、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、ムライト、酸化鉄等の無機粉末と、コロイド状シリカ、シリカ粉末等の結合材からなる成形体が開示されている。
【０００６】
ところで、従来は、該無機繊維質成形体の無機繊維としては、ガラス繊維、グラスウール、セラミックウール、ロックウール、アルミナ質繊維、ジルコニア質繊維、シリカ・アルミナ質繊維等（以下、従来の無機繊維質成形体の無機繊維等とも記載する。）が使用されていた。
【０００７】
この従来の無機繊維質成形体の無機繊維等は、人に吸入されて肺に侵入すると、肺胞マクロファージ（食細胞）により異物として取り囲まれ、繊毛がある場所（気管や気管支）まで運び込まれ痰とともに体外に排出されたり、リンパ液・リンパ管を経て肺胞表面から排出されたりする。しかし、異物の取り囲みにより肺胞マクロファージが刺激を受けたり、損傷を受けることもあり、それにより蛋白質分解酵素やコラーゲン繊維分解酵素が細胞から出て、これらの酵素の量が多くなると肺胞細胞が炎症を起こしたり、コラーゲン化を呈するようになることがある。こうした炎症を起こした細胞は抵抗力が弱まっており、細胞内の核の中にあるＤＮＡが損傷されやすくなるとともに、細胞の破壊と再製過程とが頻繁になり、異常細胞が出現する機会が多くなる。このように、従来の無機繊維質成形体の無機繊維等では、人体への影響が懸念されてきた。
【０００８】
そのため、近年、該従来の無機繊維質成形体の無機繊維等を使用しない無機繊維質成形体の開発が望まれていた。
【０００９】
４０℃における生理食塩水溶解率が１％以上の無機繊維は、肺に吸入されても体内で溶解されやすい。なお、本発明においては、４０℃における生理食塩水溶解率が１％以上の無機繊維を、特に、生体溶解性無機繊維と呼ぶ。そこで、近年、従来の無機繊維質成形体の無機繊維等の代わりに、該生体溶解性無機繊維を使用することが行われてきた。例えば、特開２００３−８２５６９号公報（特許文献２）には、ＳｉＯ２及びＣａＯを主成分とする無機繊維（生体溶解性無機繊維）と、バインダーと、必要に応じて無機粉体とからなり、ＮａとＫの合計が４０００ｐｐｍ以下である無機繊維質成形体、及び該生体溶解性無機繊維、バインダー及び無機粉体を、水に入れ、攪拌してスラリーとし、次いで、成形し、乾燥する無機繊維質成形体の製造方法が開示されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１９２２７８号公報（請求項１）
【特許文献２】特開２００３−８２５６９号公報（請求項１、実施例）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
無機繊維質成形体は、該工業炉等内で、４００〜１２００℃程度の高温で使用されるため、有機バインダーは、使用時に燃焼して焼失する。この時発生する燃焼ガスは、臭気を伴うため、好ましくない。しかし、上述したように、該従来の焼成省略製造方法においては、脱水成形性を確保するために、言い換えると製造直後の無機繊維質成形体の強度を確保するために、有機バインダーを多く使わなければならなかった。そのため、該従来の焼成省略製造方法により製造される無機繊維質成形体には、使用時に、燃焼ガスを多く排出するという問題があった（以下、従来の問題１とも記載する。）。
【００１２】
また、工業炉等内での使用時に、無機繊維を結合させていた有機バインダーが焼失すると、無機繊維質成形体から無機繊維が脱落することになる。そして、有機バインダーの焼失は、無機繊維質成形体の強度の低下の原因、場合によっては、崩壊の原因となる。従って、該従来の焼成省略製造方法により製造される無機繊維質成形体は、有機バインダーの含有量が多いので、該工業炉等内での使用により、すなわち、高温に曝されると、無機繊維質成形体の強度が大きく低下するという問題もあった（以下、従来の問題２とも記載する。）。
【００１３】
また、該生体溶解性無機繊維は、水分と接触すると、一部が水分に溶解するため、アルカリ成分が発生する。そのため、無機繊維質成形体を構成する無機繊維として、該生体溶解性無機繊維が使用されている場合、保管時に、無機繊維質成形体が吸湿し、その水分により、アルカリ成分が発生する。そして、該アルカリ成分は、該有機バインダーを劣化させる原因となるので、保管中に、該生体溶解性繊維の脱落が生じ、無機繊維質成形体が劣化するという問題もあった（以下、従来の問題３とも記載する。）。
【００１４】
上記従来の問題１〜３は、いずれも、バインダーとして、多量に有機バインダーを使用しているために生じることである。従って、本発明の目的は、上記問題を解決することができる無機繊維質成形体、すなわち、有機バインダーの含有量が少ない無機繊維質成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる実情において、本発明者らは、鋭意検討を行った結果、（１）無機バインダー及び無機定着剤を併用し、且つその配合量を特定の割合とすることにより、有機バインダーの使用量を少なくしても運搬及び工業炉等内への施工には、問題のない程度の成形性を有すること、そのため、（２）有機バインダーの使用量を少なくできるので、該工業炉等内での使用による、無機繊維質成形体の強度の低下が少ないこと、（３）無機繊維として生体溶解性無機繊維を用いる場合、保管時に、無機繊維質成形体が吸湿しても、該無機繊維質成形体の劣化が少ないこと等を見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１６】
すなわち、本発明は、無機繊維、無機バインダー及び無機定着剤を含有し、有機バインダーの含有量が１質量％以下である無機繊維質成形体を提供するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、有機バインダーの含有量が少ない無機繊維質成形体を提供することができる。従って、本発明によれば、使用時に燃焼ガスの排出が少ない無機繊維質成形体を提供することができ、また、高温に曝されても強度の低下が少ない無機繊維質成形体を提供することができ、また、生体溶解性無機繊維が使用されている場合に、保管中に生体溶解性無機繊維の脱落が少ない無機繊維質成形体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の無機繊維質成形体は、無機繊維、無機バインダー及び無機定着剤を含有し、有機バインダーの含有量が１質量％以下である。
【００１９】
本発明の無機繊維質成形体に係る無機繊維としては、特に制限されず、例えば、ガラス繊維、グラスウール、セラミックウール、ロックウール、アルミナ質繊維、ジルコニア質繊維、シリカ・アルミナ質繊維等が挙げられる。また、該無機繊維は、１種又は２種以上の組合わせのいずれでもよい。
【００２０】
また、該無機繊維は、生体溶解性無機繊維であってもよい。前述したように、本発明において、該生体溶解性無機繊維とは、４０℃における生理食塩水溶解率が１％以上である無機繊維を指す。更に詳細に説明すると、該生体溶解性無機繊維としては、例えば、特開２０００−２２００３７号公報、特開２００２−６８７７７号公報、特開２００３−７３９２６号公報、あるいは特開２００３−２１２５９６号公報に記載されている無機繊維、すなわち、ＳｉＯ２及びＣａＯの合計含有量が８５質量％以上であり、０．５〜３．０質量％のＭｇＯ及び２．０〜８．０質量％のＰ２Ｏ５を含有し、かつドイツ危険物質規制による発癌性指数（ＫＩ値）が４０以上である無機繊維、ＳｉＯ２、ＭｇＯ及びＴｉＯ２を必須成分とする無機繊維、ＳｉＯ２、ＭｇＯ及び酸化マンガンを必須成分とする無機繊維、ＳｉＯ２  ５２〜７２質量％、Ａｌ２Ｏ３  ３質量％未満、ＭｇＯ  ０〜７質量％、ＣａＯ  ７．５〜９．５質量％、Ｂ２Ｏ３  ０〜１２質量％、ＢａＯ  ０〜４質量％、ＳｒＯ  ０〜３．５質量％、Ｎａ２Ｏ  １０〜２０．５質量％、Ｋ２Ｏ  ０．５〜４．０質量％及びＰ２Ｏ５  ０〜５質量％を含む無機繊維、ＳｉＯ２  ７５〜８０質量％、ＣａＯ＋ＭｇＯ  １９〜２５質量％、Ａｌ２Ｏ３  １〜３質量％を含む無機繊維が挙げられる。また、該生体溶解性無機繊維は、１種又は２種以上の組合わせのいずれでもよい。
【００２１】
該生体溶解性無機繊維は、表面に被覆層が形成されていてもよい。そして、表面に被覆層が形成されている生体溶解性無機繊維は、該被覆層が形成されている状態で、４０℃における生理食塩水溶解率が１％以上である。
【００２２】
該無機繊維の４０℃における生理食塩水溶解率が、１％以上であることにより、該無機繊維が肺に吸収されても生体内で溶解され易い。一方、該無機繊維の４０℃における生理食塩水溶解率が、１％未満だと、該無機繊維が肺に吸収されても生体内で溶解し難いので、該無機繊維が肺に蓄積し易くなり、各種の呼吸器疾患を発生させる原因となることが懸念される。
【００２３】
該無機繊維の生理食塩水溶解率の測定方法について説明する。先ず、無機繊維を２００メッシュ以下に粉砕した試料１ｇ及び生理食塩水１５０ｍｌを三角フラスコ（３００ｍｌ）に入れ、４０℃のインキュベーターに設置する。次に、該三角フラスコに、毎分１２０回転の水平振盪を５０時間継続して与える。振盪後、ろ過し、得られたろ液中に含有されているケイ素、マグネシウム、カルシウム及びアルミニウムについて、各元素の濃度（ｍｇ／Ｌ）を、ＩＣＰ発光分析にて測定する。そして、該ろ液中の各元素の濃度及び溶解前の無機繊維中の各元素の含有量（質量％）から、下記式（１）により、生理食塩水溶解率Ｃ（％）を算出する。なお、ＩＣＰ発光分析により得られる該ろ液中の各元素の濃度を、ケイ素元素の濃度：ａ１（ｍｇ／Ｌ）、マグネシウム元素の濃度：ａ２（ｍｇ／Ｌ）、カルシウム元素の濃度：ａ３（ｍｇ／Ｌ）及びアルミニウム元素の濃度ａ４（ｍｇ／Ｌ）とし、溶解前の無機繊維中の各元素の含有量を、ケイ素元素の含有量：ｂ１（質量％）、マグネシウム元素の含有量：ｂ２（質量％）、カルシウム元素の含有量：ｂ３（質量％）及びアルミニウム元素の含有量：ｂ４（質量％）とする。
Ｃ（％）＝｛ろ液量（Ｌ）×（ａ１＋ａ２＋ａ３＋ａ４）×１００｝／｛溶解前の無機繊維の量（ｍｇ）×（ｂ１＋ｂ２＋ｂ３＋ｂ４）／１００｝    （１）
【００２４】
該生体溶解性無機繊維の表面に形成されている該被覆層は、水に難溶であり且つ生理食塩水には溶け易い。したがって、表面に該被覆層が形成されている生体溶解性無機繊維は、該被覆層が形成されていない生体溶解性無機繊維に比べて、水への溶解率（以下、水溶解率とも記載する。）が低くなる。すなわち、該被覆層は、該生体溶解性無機繊維の保護膜として働く。
【００２５】
該被覆層が該生体溶解性無機繊維の表面に形成されているか否かは次のようにして判断することができる。先ず、表面に該被覆層が形成されている生体溶解性無機繊維（以下、試料１とも記載する。）と、該被覆層が形成されていない生体溶解性無機繊維（以下、試料２とも記載する。）とを用意する。そして、該試料１を２００メッシュ以下に粉砕した試料１ｇ及び蒸留水１５０ｍｌを三角フラスコ（３００ｍｌ）に入れ、４０℃のインキュベーターに設置する。次に、該三角フラスコに、毎分１２０回転の水平振盪を５０時間継続して与える。振盪後、ろ過し、得られたろ液中に含有されているケイ素、マグネシウム、カルシウム及びアルミニウムについて、各元素の濃度（ｍｇ／Ｌ）を、ＩＣＰ発光分析にて測定する。そして、該ろ液中の各元素の濃度及び溶解前の無機繊維中の各元素の含有量（質量％）から、下記式（２）により、蒸留水溶解率Ｄ（％）を算出する。なお、ＩＣＰ発光分析により得られる各元素の濃度を、ケイ素元素の濃度：ｅ１（ｍｇ／Ｌ）、マグネシウム元素の濃度：ｅ２（ｍｇ／Ｌ）、カルシウム元素の濃度：ｅ３（ｍｇ／Ｌ）及びアルミニウム元素の濃度ｅ４（ｍｇ／Ｌ）とし、溶解前の無機繊維中の各元素の含有量を、ケイ素元素の含有量：ｂ１（質量％）、マグネシウム元素の含有量：ｂ２（質量％）、カルシウム元素の含有量：ｂ３（質量％）及びアルミニウム元素の含有量：ｂ４（質量％）とする。
Ｄ（％）＝｛ろ液量（Ｌ）×（ｅ１＋ｅ２＋ｅ３＋ｅ４）×１００｝／｛溶解前の無機繊維の量（ｍｇ）×（ｂ１＋ｂ２＋ｂ３＋ｂ４）／１００｝    （２）
該試料２のついても、該試料１に代えて該試料２とする以外は、該試料１と同様の方法で、蒸留水溶解率Ｄ（％）を算出する。そして、該試料１の蒸留水溶解率Ｄ（％）の値が、該試料２の蒸留水溶解率Ｄ（％）の値より小さい場合、すなわち、下記式（３）：
該試料１の蒸留水溶解率Ｄ（％）＜該試料２の蒸留水溶解率Ｄ（％）    （３）
を満たせば、該被覆層が該生体溶解性無機繊維の表面に形成されていると判断する。
【００２６】
該被覆層を形成する物質としては、リン酸塩、モリブデン化合物、亜鉛化合物等の無機化合物、ポリアミジン化合物、エチレンイミン化合物等の有機化合物が挙げられる。該リン酸塩としては、トリポリリン酸アルミニウム、トリポリリン酸二水素アルミニウム、メタリン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム等が挙げられ、該モリブデン化合物としては、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸カルシウム、リンモリブデン酸カルシウム、リンモリブデン酸アルミニウム等が挙げられ、該亜鉛化合物としては酸化亜鉛が挙げられ、該ポリアミジン化合物としては、アクリルアミド、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルアクリルアミジン塩酸塩、Ｎ−ビニルアクリルアミド、ビニルアミン塩酸塩、Ｎ−ビニルホルムアミド共重合体等が挙げられ、該エチレンイミン化合物としては、アミノエチレン、ジメチレンイミン等が挙げられる。
【００２７】
該被覆層を形成する物質がリン酸塩の場合、該被覆層は、通常、薄膜と言うより、むしろ該生体溶解性無機繊維の表面に、リン酸塩の微粒子が密に付着又は吸着している状態である。モリブデン化合物、亜鉛化合物等の該リン酸塩以外の無機化合物、ポリアミジン化合物、エチレンイミン化合物等の有機化合物物についても同様である。
【００２８】
該被覆層が形成されている生体溶解性無機繊維は、該生体溶解性無機繊維の表面が、該被覆層で完全に覆われていることが好ましいが、極一部に被覆が欠落していてもよい。なお、該被覆層は、電子顕微鏡あるいは組成分析など、公知の方法により確認することができる。
【００２９】
該被覆層が、リンを含有する場合、本発明の無機繊維質成形体中のリンの含有量は、酸化物換算で、好ましくは０．１〜１０質量％、特に好ましくは０．３〜６質量％、更に好ましくは０．５〜３質量％である。該リンの含有量が、上記範囲にあることにより、保管時に、無機繊維質成形体が劣化し難くなる。
【００３０】
また、該被覆層がリンを含有する場合には、該被覆層は、珪素、亜鉛、カルシウム、マグネシウムを含有しても良い。この時、該被覆層中のこれらの物質の含有量は、酸化物換算で、珪素が０．０１〜５０質量％、亜鉛が０．０１〜３０質量％、カルシウムが０．０１〜１５質量％、マグネシウムが０．０１〜１０質量％であることが好ましく、珪素が１０〜４０質量％、亜鉛が１０〜２５質量％、カルシウムが５〜１０質量％、マグネシウムが２〜７質量％であることが特に好ましい。特に、マグネシウムを含有することが好ましい。
【００３１】
本発明の無機繊維質成形体に係る無機繊維の平均繊維径は１〜５０μｍ、好ましくは１．５〜１０μｍ、特に好ましくは２〜６μｍである。該平均繊維径が、１μｍ未満だと繊維が破断し易くなるので、無機繊維質成形体の強度が低くなり易く、また、５０μｍを超えると無機繊維質成形体の密度が低くなるため、無機繊維質成形体の強度が低くなり易い。また、該無機繊維の平均繊維長は１〜２００ｍｍ、好ましくは２〜５０ｍｍ、特に好ましくは１０〜５０ｍｍである。該平均繊維長が、上記範囲内にあることにより、適切な密度を有する無機繊維質成形体が得易くなる。
【００３２】
本発明の無機繊維質成形体中の該無機繊維の含有量は、６５〜９９．５質量％、好ましくは７０〜９５質量％、特に好ましくは８０〜９０質量％である。なお、該無機繊維の一部を後述する耐熱性粉末に置き換える場合は、該無機繊維及び該耐熱性粉末の合計の含有量が、６５〜９９．５質量％、好ましくは７０〜９５質量％、特に好ましくは８０〜９０質量％である。
【００３３】
本発明の無機繊維質成形体に係る無機バインダーとしては、アニオン性のコロイダルシリカ、カチオン性のコロイダルシリカ等のコロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、アルミナゾル、ジルコニアゾル、チタニアゾル等が挙げられる。また、該無機バインダーは、１種又は２種以上の組合わせのいずれでもよい。
【００３４】
該無機バインダーは、（１）該無機定着剤を併用しない場合に、無機繊維質成形体の乾燥の際に、４０〜１８０℃程度の温度で加熱されると、該無機繊維同士を結合させることはあるが、該無機繊維同士を結合させる力は弱く、（２）６００〜１０００℃程度の温度で焼成されることにより、強固に該無機繊維同士を結合させる無機化合物である。従って、該無機バインダーは、脱水成形後の乾燥後には、バインダーとしての能力は低いが、該工業炉等内で高温に曝されること、すなわち、工業炉等での使用時にバインダーとしての高い能力を発揮し、無機繊維質成形体の強度を向上させる物質である。
【００３５】
本発明の無機繊維質成形体中の該無機バインダーの含有量は、０．３〜２０質量％、好ましくは２〜１５質量％、特に好ましくは３〜１０質量％である。該無機バインダーの含有量が、０．３質量％未満だと、工業炉等内での使用による無機繊維質成形体の強度の向上効果が得られ難く、また、２０質量％を超えると、脱水成形時の濾水性が悪くなり、製造効率が悪くなり易い。
【００３６】
本発明の無機繊維質成形体に係る無機定着剤は、該無機バインダーと併用する場合に、該無機バインダーを、該無機繊維に結合させる性質を有する無機化合物であり、且つ（１）該無機バインダーを併用しない場合に、無機繊維質成形体の乾燥の際に、４０〜１８０℃程度の温度で加熱されることにより、該無機繊維同士を結合させることはあるが、該無機繊維同士を結合させる力は弱く、（２）６００〜１０００℃程度の温度で加熱されることにより、該無機繊維同士を結合させる無機化合物である。
【００３７】
該無機定着剤としては、上記の性質を有する無機化合物であれば、特に制限されないが、例えば、カオリン、雲母、スメクタイト等の層状粘土鉱物、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、ポリシリカ鉄等が挙げられ、スクメタイトとしては、モンモリロナイト、ベントナイト等が挙げられる。これらのうち、無機繊維質成形体の強度が高くなる点で、層状粘土鉱物が好ましく、ベントナイト、モンモリロナイトが特に好ましい。また、該無機定着剤は、１種又は２種以上の組合わせのいずれでもよい。
【００３８】
本発明の無機繊維質成形体中の該無機定着剤の含有量は、０．０３〜１０質量％、好ましくは０．１〜７質量％、特に好ましくは０．５〜５質量％である。該無機定着剤の含有量が、０．０３質量％未満だと、無機繊維が十分に結合されないため、無機繊維質成形体の強度が低くなり易く、また、１０質量％を超えると、脱水成形時の濾水性が悪くなり、製造効率が悪くなり易い。  
【００３９】
本発明の無機繊維質成形体の有機バインダーの含有量は、１質量％以下、好ましくは０．０１〜０．８質量％、特に好ましくは０．０５〜０．７質量％、更に好ましくは０．１〜０．５質量％である。該有機バインダーの含有量が、１質量％を超えると、無機繊維質成形体からの燃焼ガスの排出が多くなり、また、該生体溶解性無機繊維が使用されている場合には、保管時に、吸湿した水分を起因とする無機繊維質成形体の劣化が起こる。そして、本発明の無機繊維質成形体は、脱水成形時の成形性を考慮して、上記範囲内で、該有機バインダーを含有することができる。
【００４０】
なお、無機繊維質成形体の燃焼ガスの排出量は、高温で加熱した時の無機繊維質成形体の重量の減少割合（強熱重量減少率）で把握することができ、該強熱重量減少率が多い程、燃焼ガスの排出量が多いことを示す。該強熱重量減少率の測定方法については、後述する。
【００４１】
本発明の無機繊維質成形体に係る有機バインダーとしては、特に制限されず、例えば、アクリル樹脂、澱粉、ポリアクリルアミド等が挙げられる。
【００４２】
また、本発明の無機繊維質成形体では、該無機繊維の一部を、耐熱性粉末に置き換えることができる。本発明の無機繊維質成形体は、該無機繊維の一部が、該耐熱性粉末で置き換えられることにより、すなわち、該耐熱性粉末を含むことにより、耐火性が高くなる。該耐熱性粉末としては、例えば、シリカ、アルミナ、ムライト、窒化ケイ素、炭化ケイ素等のセラミックス粉末、カーボンブラック等の炭素粉末等が挙げられ、これらのうち、好ましくはシリカ、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ムライト、チタニア、ジルコニア等のセラミックス粉末、カーボンブラック等の炭素粉末であり、特に好ましくはシリカ、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素等のセラミックス粉末である。また、該耐熱性粉末は、１種又は２種以上の組合わせのいずれでもよい。
【００４３】
該耐熱性粉末の平均粒子径は、０．１〜１００μｍ、好ましくは０．２〜５０μｍ、特に好ましくは０．２〜１０μｍである。該平均粒子径が、０．１μｍ未満だと、乾燥又は焼成時に無機繊維質成形体が割れ易くなり、また、該平均粒子径が、１００μｍを超えると、無機繊維質成形体の強度が低くなり易い。
【００４４】
本発明の無機繊維質成形体中の該無機繊維の一部を、該耐熱性粉末に置き換える場合、該無機繊維と該耐熱性粉末の質量比（無機繊維：耐熱性粉末）は、好ましくは９５：５〜２５：７５、特に好ましくは９０：１０〜５０：５０、更に好ましくは８０：２０〜７０：３０である。該無機繊維と該耐熱性粉末の質量比が、上記範囲にあることにより、該耐熱性粉末による耐熱性の向上効果が得られ易く、且つ無機繊維質成形体の耐スポーリング性が良好である。
【００４５】
無機繊維質成形体には、様々な性能が要求されており、それらの性能にはトレードオフの関係にあるものもある。そして、無機繊維質成形体を構成する成分の種類及び配合量により、無機繊維質成形体の性能のバランスが保たれている。そのため、無機繊維質成形体を構成する成分の種類及び配合量を大きく変化させると、無機繊維質成形体の性能のバランスが崩れ、総合性能が悪い無機繊維質成形体となる。従って、従来の無機繊維質成形体において、有機バインダーの使用量を極端に少なくすることはできなかった。このような背景の基、本発明者らは、有機バインダーの使用量を少なくしても、総合性能に優れる無機繊維質成形体が得られるような、構成成分の種類及び配合量を検討した結果、本発明の無機繊維質成形体に係る無機定着剤と本発明の無機繊維質成形体に係る無機バインダーを、好ましくは該無機バインダーと該層状化合物を、特に好ましくは該無機バインダーとベントナイト又はモンモリロナイトを、特定の配合割合で組合わせることにより、有機バインダーの使用量を極めて少なくできることを見出した。
【００４６】
そして、本発明の無機繊維質成形体は、該有機バインダーの含有量が少ないので、燃焼ガスの排出量が少ない。
【００４７】
また、該従来の焼成省略製造方法により製造される無機繊維質成形体は、有機バインダーの焼失を起因とする、工業炉等内での使用による強度の低下が大きかったが、本発明の無機繊維質成形体は、該有機バインダーの含有量が少ないので、有機バインダーの焼失を起因とする、工業炉等内での使用による強度の低下が殆どない。
【００４８】
また、本発明の無機繊維質成形体によれば、無機繊維、無機バインダー、無機定着剤及び有機バインダーの種類又は比率を選択することにより、工業炉等内で高温に曝された後の強度を、該従来の焼成省略製造方法により製造される無機繊維質成形体に比べ、高くすることができる。
【００４９】
また、該生体溶解性無機繊維を使用している場合、保管時に吸湿した水分に、該生体溶解性無機繊維が溶解することにより、アルカリ成分が生じても、本発明の無機繊維質成形体は、該アルカリ性の溶液による劣化の対象となる有機バインダーが少ないので、保管時の劣化が少ない。
【００５０】
次に、本発明の無機繊維質成形体の製造方法について説明する。本発明の無機繊維質成形体の製造方法は、スラリー製造工程及び脱水成形工程を有する。
【００５１】
該スラリー製造工程は、溶媒に、無機繊維、無機バインダー及び無機定着剤、並びに必要に応じ混合される有機バインダー又は耐熱性粉末を混合し、該無機繊維を含有するスラリーを得る工程である。
【００５２】
該溶媒としては、特に制限されないが、水及び極性有機溶媒が挙げられ、該極性有機溶媒としては、エタノール、プロパノール等の１価のアルコール類、エチレングリコール等の２価のアルコール類が挙げられる。これらのうち、水が、作業環境の悪化がなく、環境への負荷がない点で好ましい。また、該水としては特に制限されず、蒸留水、イオン交換水、水道水、地下水、工業用水等が挙げられる。
【００５３】
該無機繊維を含有するスラリーのスラリー濃度は、好ましくは０．１〜１０質量％、特に好ましくは０．３〜８質量％、更に好ましくは０．５〜３質量％である。該スラリー濃度が、０．１質量％未満だと該脱水成形工程で除去する水の量が多くなり過ぎるので、非効率であり、また、１０質量％を超えると、スラリーに固形分が均一に分散し難くなる。なお、本発明において、スラリー濃度とは、該無機繊維を含有するスラリー中に占める固形分の質量割合（質量％）を示す。また、該固形分には、後述する被覆層形成剤も含まれる。
【００５４】
本発明の無機繊維質成形体の製造方法に係る無機繊維、無機バインダー及び無機定着剤は、前記本発明の無機繊維質成形体に係る無機繊維、無機バインダー及び無機定着剤と同様である。
【００５５】
また、該スラリー製造工程では、該溶媒に必要に応じ有機バインダーを混合することができる。本発明の無機繊維質成形体の製造方法に係る有機バインダーは、前記本発明の無機繊維質成形体に係る有機バインダーと同様である。また、該スラリー製造工程では、該溶媒に必要に応じ耐熱性粉末を混合することができる。本発明の無機繊維質成形体の製造方法に係る耐熱性粉末は、前記本発明の無機繊維質成形体に係る耐熱性粉末と同様である。
【００５６】
該耐熱性粉末を混合しない場合は、該無機繊維の混合量は、該溶媒に混合する該無機繊維、該無機バインダー、該無機定着剤、該有機バインダー及び該被覆層形成剤の混合量の合計を１００質量％とした場合、該無機繊維の質量割合が６５〜９９．５質量％、好ましくは７０〜９５質量％、特に好ましくは８０〜９０質量％となる量である。該無機繊維の一部を該耐熱性粉末に置き換える場合は、該無機繊維及び該耐熱性粉末の合計の混合量は、該無機繊維、該無機バインダー、該無機定着剤、該有機バインダー、該被覆層形成剤及び該耐熱性粉末の混合量の合計を１００質量％とした場合、該無機繊維及び該耐熱性粉末の合計の質量割合が、６５〜９９．５質量％、好ましくは７０〜９５質量％、特に好ましくは８０〜９０質量％となる量である。
【００５７】
なお、該無機バインダー、無機定着剤又は該有機バインダーが、溶媒に分散された懸濁液又は溶液の形態の場合、溶媒分を除いた固形分の質量が、上記混合量の合計を算出するための該無機バインダー、該無機定着剤又は該有機バインダーの混合量である。また、該無機繊維を含有するスラリーが、該有機バインダー、該被覆層形成剤又は該耐熱性粉末を含有しない場合があるが、この場合は、該無機繊維、該無機バインダー、該無機定着剤、該有機バインダー、該被覆層形成剤及び該耐熱性粉末のうち、該スラリー製造工程で、該溶媒に混合したものの合計の混合量を１００質量％とする。これらについては、以下同様である。
【００５８】
該無機バインダーの混合量は、該溶媒に混合する該無機繊維、該無機バインダー、該無機定着剤、該有機バインダー、該被覆層形成剤及び該耐熱性粉末の混合量の合計を１００質量％とした場合、該無機バインダーの質量割合が０．３〜２０質量％、好ましくは２〜１５質量％、特に好ましくは３〜１０質量％となる量である。該無機バインダーの含有量が、０．３質量％未満だと、該工業炉等内での使用による無機繊維質成形体の強度の向上効果が得られ難く、また、２０質量％を超えると、脱水成形時の濾水性が悪くなり、製造効率が悪くなり易い。なお、該溶媒に添加する際の該無機バインダーが、該溶媒に分散された懸濁液又は溶液の形態である場合は、該無機バインダーの混合量は、該無機バインダーの固形分の質量である。
【００５９】
該無機定着剤の混合量は、該溶媒に混合する該無機繊維、該無機バインダー、該無機定着剤、該有機バインダー、該被覆層形成剤及び該耐熱性粉末の混合量の合計を１００質量％とした場合、該無機定着剤の質量割合が０．０３〜１０質量％、好ましくは０．１〜７質量％、特に好ましくは０．５〜５質量％となる量である。該無機定着剤の含有量が、０．０３質量％未満だと、無機繊維が十分に結合されないため、無機繊維質成形体の強度が低くなり易く、また、１０質量％を超えると、脱水成形時の濾水性が悪くなり、製造効率が悪くなり易い。なお、該溶媒に添加する際の該無機定着剤が、該溶媒に分散された懸濁液又は溶液の形態である場合は、該無機定着剤の混合量は、該無機定着剤の固形分の質量である。
【００６０】
該有機バインダーの混合量は、該溶媒に混合する該無機繊維、該無機バインダー、該無機定着剤、該有機バインダー、該被覆層形成剤及び該耐熱性粉末の混合量の合計を１００質量％とした場合、該有機バインダーの質量割合が１質量％以下、好ましくは０．０１〜０．８質量％、特に好ましくは０．０５〜０．６質量％、更に好ましくは０．１〜０．５質量％となる量である。該有機バインダーの混合量が、１質量％を超えると、無機繊維質成形体からの燃焼ガスの排出が多くなり、また、該生体溶解性無機繊維が使用されている場合には、保管時に、吸湿した水分を起因とする無機繊維質成形体の劣化が起こる。なお、該溶媒に添加する際の該有機バインダーが、該溶媒に分散された懸濁液又は溶液の形態である場合は、該有機バインダーの混合量は、該有機バインダーの固形分の質量である。
【００６１】
また、本発明の無機繊維質成形体の製造方法では、該スラリー製造工程で混合する該無機繊維として、生体溶解性無機繊維を用いることができる。本発明の無機繊維質成形体に係る生体溶解性無機繊維は、前記本発明の無機繊維質成形体に係る生体溶解性無機繊維と同様である。
【００６２】
また、該スラリー製造工程において、該溶媒に被覆層形成剤を混合して調製した、被覆層形成剤を含有する混合液に、該生体溶解性無機繊維、該無機バインダー及び該無機定着剤、並びに必要に応じて混合される該有機バインダー又は該耐熱性粉末を混合することにより、該無機繊維を含有するスラリー中で、該生体溶解性無機繊維の表面に被覆層を形成させ、被覆層が形成されている生体溶解性無機繊維を含有するスラリーを得ることができる。
【００６３】
該被覆層形成剤は、水に難溶であり且つ生理食塩水には溶け易い。したがって、該被覆層形成剤により表面に該被覆層が形成されている生体溶解性無機繊維は、該被覆層が形成されていない生体溶解性無機繊維に比べて、水への溶解性（以下、水溶解率とも記載する。）が低くなる。すなわち、該被覆層は、該生体溶解性無機繊維の保護膜として働く。なお、該被覆層形成剤により該生体溶解性無機繊維の表面に該被覆層が形成されているか否かの判断方法は、前記本発明の無機繊維質成形体に係る被覆層が生体溶解性無機繊維の表面に形成されているか否かの判断方法と同様である。
【００６４】
該被覆層形成剤としては、リン酸塩、モリブデン化合物、亜鉛化合物等の無機化合物、ポリアミジン化合物、エチレンイミン化合物等の有機化合物が挙げられる。該リン酸塩としては、トリポリリン酸アルミニウム、トリポリリン酸二水素アルミニウム、メタリン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム等が挙げられ、該モリブデン化合物としては、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸カルシウム、リンモリブデン酸カルシウム、リンモリブデン酸アルミニウム等が挙げられ、該亜鉛化合物としては酸化亜鉛が挙げられ、該ポリアミジン化合物としては、アクリルアミド、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルアクリルアミジン塩酸塩、Ｎ−ビニルアクリルアミド、ビニルアミン塩酸塩、Ｎ−ビニルホルムアミド共重合体等が挙げられ、該エチレンイミン化合物としては、アミノエチレン、ジメチレンイミン等が挙げられる。
【００６５】
該被覆層形成剤の混合量は、該溶媒に混合する該無機繊維、該無機バインダー、該無機定着剤、該有機バインダー、該被覆層形成剤及び該耐熱性粉末の混合量の合計を１００質量％とした場合、該被覆層形成剤の質量割合が、０．０５〜１０質量％、好ましくは０．３〜６質量％、特に好ましくは０．５〜３質量％となる量である。該被覆剤形成剤の混合量が、上記範囲にあることにより、保管中に劣化が少ない無機繊維質成形体が得られるという効果が高くなる。
【００６６】
また、該被覆層形成剤として該リン酸塩を混合する場合には、更に、珪素、亜鉛、カルシウム又はマグネシウムを有する化合物（以下、これらを総称して、珪素等を有する化合物Ａとも記載する。）を、該被覆層形成剤として混合することができる。該珪素等を有する化合物Ａは、酸化物、水酸化物、炭酸塩等が挙げられ、化合物の形態は特に制限されず、具体的には、酸化珪素、珪酸カルシウム、メタ珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、六珪酸マグネシウム、四珪酸マグネシウム、三珪酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ホウ酸マグネシウムが挙げられる。
【００６７】
該珪素等を有する化合物Ａを混合する場合、該珪素等を有する化合物Ａの混合量は、該被覆層形成剤（該リン酸塩及び該珪素等を有する化合物Ａの合計量）の総量を１００質量％として、酸化物換算で、珪素が０．０１〜５０質量％、亜鉛が０．０１〜３０質量％、カルシウムが０．０１〜１５質量％、マグネシウムが０．０１〜１０質量％であることが好ましく、珪素が１０〜４０質量％、亜鉛が１０〜２５質量％、カルシウムが５〜１０質量％、マグネシウムが２〜７質量％であることが特に好ましい。特に、該珪素等を有する化合物Ａとしては、マグネシウムを含有する化合物が好ましい。
【００６８】
該溶媒に、該被覆層形成剤を混合して調製される、該被覆層形成剤を含有する混合液は、該被覆層形成剤が該溶媒に溶解している溶液であってもよく、あるいは、該被覆層形成剤が固体の場合、該被覆層形成剤が該溶媒に固体のまま分散している懸濁液であってもよく、また、該被覆層形成剤が液体の場合、該被覆層形成剤の液滴が該溶媒に分散しているエマルジョンであってもよい。
【００６９】
また、該無機繊維を含有するスラリー中の該無機繊維の一部を、耐熱性粉末に置き換えることができる。該無機繊維を含有するスラリー中の該無機繊維の一部が、該耐熱性粉末で置き換えられることにより、耐火性が高くなる。
【００７０】
該無機繊維を含有するスラリー中の該無機繊維の一部を、該耐熱性粉末に置き換える場合、該無機繊維を含有するスラリー中の該無機繊維と該耐熱性粉末の質量比（無機繊維：耐熱性粉末）は、好ましくは９５：５〜２５：７５、特に好ましくは９０：１０〜５０：５０、更に好ましくは８０：２０〜７０：３０である。該無機繊維と該耐熱性粉末の質量比が、上記範囲にあることにより、該耐熱性粉末による耐熱性の向上効果が得られ易く、且つ無機繊維質成形体の耐スポーリング性が良好である。
【００７１】
該スラリー製造工程中、該溶媒及び該スラリーの温度は、５〜５０℃、好ましくは１０〜４０℃、特に好ましくは１５〜３０℃である。
【００７２】
該脱水成形工程は、該無機繊維を含有するスラリー中の該溶媒を除去し、次いで、乾燥し、目的とする製品形状を有する無機繊維質成形体を得る工程である。該無機繊維を含有するスラリー中の該溶媒が水の場合は、該スラリー中の水を脱水し、次いで、乾燥し、目的とする製品形状を有する無機繊維質成形体を得る工程、すなわち、該スラリーを脱水成形し、無機繊維質成形体を得る工程である。なお、本発明の無機繊維質成形体の製造方法では、該溶媒として水が使用されることが多いので、脱水成形の文言を用いた。
【００７３】
該スラリー中の該溶媒の除去（該溶媒が水の場合は、水の脱水）は、例えば、底部に網が設置された成形型中に該スラリーを流し込み、該溶媒（該溶媒が水の場合は、水）を吸引することにより行われる。
【００７４】
次いで、脱水物を乾燥機中で加熱して、乾燥させる。該乾燥の際の乾燥温度は、４０〜１８０℃、好ましくは６０〜１５０℃、特に好ましくは８０〜１２０℃である。
【００７５】
次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。
【実施例】
【００７６】
（実施例１）
（無機繊維を含有するスラリーの製造）
容器に、無機繊維として生体溶解性無機繊維  ８８．３質量％、無機バインダーとしてコロイダルシリカ  ８．８質量％、無機定着剤としてベントナイト  ２．７質量％、有機バインダーとして澱粉及びカチオン性紙力増強剤を、それぞれ０．１質量％、０．１質量％加え、スラリー濃度が３質量％となるように更に水を加え、攪拌して、スラリーを得た。
【００７７】
（脱水成形）
該スラリーを脱水成形し、１１０℃で乾燥して、密度２５０ｋｇ／ｃｍ３の無機繊維質成形体を得た。得られた無機繊維質成形体の性能評価結果を表１に示す。
【００７８】
（性能評価）
（１）試験試料の作成
上記のように脱水成形を行い、乾燥して得られた無機繊維質成形体を、１５０ｍｍ×３５ｍｍ×２５ｍｍの大きさに切り出し、試料Ａ０とした。次いで、該試料Ａ０を、４０℃、９０ＲＨの室内で、３ヶ月放置した後の無機繊維質成形体を、試料Ａ３とした。また、該試料Ａ０を、１１００℃の温度で、８時間加熱処理した後の無機繊維質成形体を、試料Ｂとした。
【００７９】
（２）曲げ強度の測定
試料Ａ０、試料Ａ３及び試料Ｂの曲げ強度を、３点曲げ強度試験機を用いて、ヘッドスピード１０ｍｍ／分の速度で荷重を加え、破断荷重を測定し、次式により算出した。
曲げ強度（ＭＰａ）＝｛３×最大荷重（Ｎ）×下部支持間距離（ｍｍ）｝／｛２×無機繊維質成形体の幅（ｍｍ）×（無機繊維質成形体の厚さ（ｍｍ））２｝
【００８０】
（３）加熱収縮率の測定
試料Ａ０及び試料Ａ３を、電気炉中１１００℃で８時間加熱し、加熱後の無機繊維質成形体の長さを測定する。加熱線収縮率は、加熱前の無機繊維質成形体の長さをＹ１ｍｍ、加熱後の長さをＹ２ｍｍとし、次式により求める。
加熱線収縮率（％）＝｛（Ｙ１−Ｙ２）／Ｙ１｝×１００
【００８１】
（４）強熱重量減少率の測定
試料Ａ０を、電気炉中６００℃で３０分加熱し、加熱後の無機繊維質成形体の重量を測定する。強熱重量減少率は、加熱前の無機繊維質成形体の重量をＺ１（ｇ）、加熱後の重量をＺ２（ｇ）とし、次式により求める。
強熱重量減少率（％）＝｛（Ｚ１−Ｚ２）／Ｚ１｝×１００
【００８２】
（実施例２）
（無機繊維を含有するスラリーの製造）
先ず、予め混合したトリポリリン酸二水素アルミニウム２．１質量％、酸化珪素１．２質量％及び酸化マグネシウム０．２質量％を被覆層形成剤として水に加え、攪拌し、被覆層形成剤を含有する混合液を得た。次いで、該混合液に、無機繊維として生体溶解性無機繊維８５．２質量％、無機バインダーとしてコロイダルシリカ８．５質量％、無機定着剤としてベントナイト２．６質量％、有機バインダーとして澱粉及びカチオン性紙力増強剤を、それぞれ０．１質量％、０．１質量％加え、更に、スラリー濃度が３質量％となるように、水を加え、攪拌し、スラリーを得た。
【００８３】
（脱水成形）
上記のようにして得られたスラリーを用いる以外は、実施例１と同様の方法で行い、無機繊維質成形体を得た。得られた無機繊維質成形体の性能評価結果を表１に示す。
【００８４】
（実施例３）
（無機繊維を含有するスラリーの製造）
容器に、無機繊維としてアルミノシリケート繊維８８．３質量％、無機バインダーとしてコロイダルシリカ８．８質量％、無機定着剤としてベントナイト２．７質量％、有機バインダーとして澱粉０．２質量％を加え、更に、スラリー濃度が３質量％となるように、水を加え、攪拌し、スラリーを得た。
【００８５】
（脱水成形）
上記のようにして得られたスラリーを用いる以外は、実施例１と同様の方法で行い、無機繊維質成形体を得た。得られた無機繊維質成形体の性能評価結果を表１に示す。
【００８６】
（比較例１）
（無機繊維を含有するスラリーの製造）
容器に、無機繊維として生体溶解性繊維９０．４質量％、無機バインダーとしてコロイダルシリカ５．０質量％、有機バインダーとして澱粉及びカチオン性紙力増強剤を、それぞれ４．１質量％、０．５質量％加え、更に、スラリー濃度が３質量％となるように、水を加え、攪拌し、スラリーを得た。
【００８７】
（脱水成形）
上記のようにして得られたスラリーを用いる以外は、実施例１と同様の方法で行い、無機繊維質成形体を得た。得られた無機繊維質成形体の性能評価結果を表１に示す。
【００８８】
（比較例２）
（無機繊維を含有するスラリーの製造及び脱水成形）
生体溶解性無機繊維９０．４質量％に代えて、アルミノシリケート繊維９０．４質量％とする以外は、比較例１と同様の方法で行い、無機繊維質成形体を得た。得られた無機繊維質成形体の性能評価結果を表１に示す。
【００８９】
【表１】
0004716883.tif 000002
【００９０】
上記実施例及び比較例で用いた物質は、以下の通りである。
・生体溶解性無機繊維：ＳｉＯ２  ７５〜８０質量％、ＣａＯ＋ＭｇＯ  １９〜２５質量％、Ａｌ２Ｏ３  １〜３質量％、平均繊維径４μｍ、平均繊維長５．０ｍｍ、４０℃における生理食塩水溶解率５．９％
・アルミノシリケート繊維：ＳｉＯ２  ５０質量％、Ａｌ２Ｏ３  ５０質量％、平均繊維径２μｍ、平均繊維長３０ｍｍ
・コロイダルシリカ：３０％コロイダルシリカ、「シリカドール３０」（日本化学工業社製）、固形分が３０％の懸濁液、固形分の平均粒子径１５ｎｍ、ｐＨ１０．０
・ベントナイト：「クニピアＧ」クニミネ工業社製
・澱粉：「ペトロサイズＪ」（日澱化学社製）
・カチオン性紙力増強剤：「ポリストロン３１１」（荒川化学工業社製）、カチオン性、不揮発分１０質量％、ｐＨ４．２〜４．８、粘度５００〜１５００ｃｐｓ
【００９１】
有機バインダーの含有量が１質量％以下である実施例１〜３は、強熱重量減少率が小さかったのに対し、有機バインダーの含有量が１質量％を超える比較例１〜２は、強熱重量減少率が大きかった。これらの結果は、実施例１〜３の無機繊維質成形体は、燃焼ガスの排出量が少なく、一方、比較例１〜２の無機繊維質成形体は、燃焼ガスの排出量が多いことを示す。
【００９２】
また、焼成後の曲げ強度が、実施例１〜３では焼成前に比べて高くなっている。これは無機バインダーの結合が加熱により強固になったためである。これに対し、比較例１及び比較例２では、大きく低下した。特に、同じアルミノシリケート繊維を無機繊維として用いている実施例３と比較例２では、その違いが顕著であり、実施例３では、焼成により大きく曲げ強度が上昇したのに対し、比較例２では、焼成により大きく曲げ強度が低下した。これらの結果は、実施例１〜３の無機繊維質成形体は、工業炉等内での使用により、施工時より強度が高くなるか又は施工時の強度を維持できることを示し、一方、比較例１及び２の無機繊維質成形体は、工業炉等内での使用により、施工時より強度が低くなることを示す。
【００９３】
また、生体溶解性繊維を用いる実施例１〜２では、９０ＲＨと高湿度の室内で３ヶ月放置しても、曲げ強度は殆ど低下しなかったのに対し、比較例１では、高湿度の室内で放置することにより、曲げ強度が大きく低下した。これらの結果から、実施例１〜２の無機繊維質成形体は、保管時に、吸湿を起因とする劣化を起こし難いことを示し、一方、比較例１の無機繊維質成形体は、保管時に、吸湿により劣化することを示す。
【００９４】
（参考例）
室温下、予め混合したトリポリリン酸二水素アルミニウム２．３質量％、酸化珪素１．３質量％及び酸化マグネシウム０．２質量％を被覆層形成剤として水に添加し攪拌して白濁液を得た。次いで、この白濁液に生体溶解性無機繊維９６．２質量％を添加し、スラリー濃度が３質量％となるまで更に水を加え、生体溶解性無機繊維が均一に分散するまで攪拌した。得られたスラリーを孔径０．４５μｍの濾紙（「ＤＩＳＭＩＣ−２５ｃｓ」；ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）で濾過して、濾紙上に固形物を得た。固形物は組成分析の結果、無機繊維の表面にトリポリリン酸アルミニウムが被覆されたものであった。また、トリポリリン酸アルミニウムが被覆された生体溶解性無機繊維の写真を図１に示し、トリポリリン酸アルミニウムによる被覆処理をする前の生体溶解性無機繊維の写真を図２に示すが、図１の写真から、明らかに生体溶解性無機繊維の表面が被覆されていることが判る。このトリポリリン酸アルミニウムが被覆された生体溶解性無機繊維（以下、試料１ａとも記載する。）及び被覆処理をする前の生体溶解性繊維（以下試料２ａとも記載する。）を前述の生理食塩水溶解率及び蒸留水溶解率の測定方法により、４０℃における生理食塩水溶解率及び蒸留水溶解率を求めた。その結果を表２に示す。
【００９５】
【表２】
0004716883.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明によれば、有機バインダーの使用による弊害がない無機繊維質成形体を提供することができ、更には、生体溶解性を有する無機繊維を用いる無機繊維質成形体の場合、保管中に劣化し難い無機繊維質成形体及び製造時に該無機繊維が劣化し難い無機繊維質成形体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】トリポリリン酸アルミニウムが被覆された無機繊維の写真である。
【図２】トリポリリン酸アルミニウムで被覆する前の無機繊維の写真である。
【図１】
0004716883.tif 000004
【図２】
0004716883.tif 000005