(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
約６５〜約８６質量パーセントのシリカと、約１４〜約３５質量パーセントのマグネシアと、約１０質量パーセントまでのカルシア不純物と、リン含有化合物との繊維化生成物を含む無機繊維であって、前記リン含有化合物が、（ｉ）前記繊維化生成物の成分であるか、または（ｉｉ）前記繊維化生成物の成分としておよび前記繊維の外表面の少なくとも一部へのコーティングとしての両方のものであることを特徴とする、無機繊維。
【請求項２】
前記リン含有化合物の成分が、五酸化リン含有材料を含む、請求項１に記載の繊維。
【請求項３】
前記繊維化生成物、または、前記繊維化生成物および前記コーティングが、前記繊維の総質量ベースでＰ2Ｏ5として測定した場合に０より多くから約１０質量パーセントの五酸化リン含有材料を含む、請求項２に記載の繊維。
【請求項４】
前記コーティングが、リン含有化合物の溶液を含み、前記リン含有化合物が、（ｉ）メタリン酸、オルトリン酸、ポリリン酸、超リン酸、およびこれらの混合物からなる群より選択されるリン酸の前駆化合物、（ｉｉ）アルカリ金属リン酸塩、アルカリ土類金属リン酸塩、アンモニウムリン酸塩、およびこれらの混合物からなる群より選択されるリン酸塩、または（ｉｉｉ）これらの混合物に由来する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維。
【請求項５】
前記リン含有化合物が、アンモニウムリン酸塩またはマグネシウムリン酸塩のうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の繊維。
【請求項６】
前記リン酸塩が、マグネシウムリン酸塩又は二アンモニウムリン酸塩を含む、請求項４に記載の繊維。
【請求項７】
前記繊維が、１２６０℃に２４時間暴露時に、３．５パーセント未満の線形収縮を示す、請求項１〜６のいずれか１項に記載の繊維。
【請求項８】
前記繊維が、１４００℃に２４時間暴露時に、５．０パーセント未満の線形収縮を示す、請求項１〜６のいずれか１項に記載の繊維。
【請求項９】
前記繊維が、約１７３０℃から１７８０℃未満の凝固温度を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の繊維。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の無機繊維を調製する方法であって、
（ａ）約６５〜約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約３５質量パーセントのマグネシア、およびリン含有化合物を含む成分の溶融物を形成する工程、
前記溶融物から繊維を生成する工程、および
任意に、前記得られた繊維の表面の少なくとも一部に、繊維化の時点で、または繊維化後に、リン含有化合物をコーティングする工程、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１１】
物品を絶縁する方法であって、前記物品の上、中、近傍、または周辺に、熱絶縁材料を配置する工程を含み、前記熱絶縁材料が、請求項１〜９のいずれか１項に記載の複数の無機繊維を含み、前記無機繊維が、前記繊維の全体に組み込まれたリン含有化合物を含むか、または、前記繊維の全体に組み込まれたリン含有化合物および前記繊維の少なくとも一部へのコーティングとしてのリン含有化合物を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１２】
ブランケット、縫製ブランケット、紙、フェルト、鋳造原型、真空鋳型、または組成物のうちの少なくとも１つを含む無機繊維含有物品であって、前記繊維含有物品が、請求項１〜９のいずれか１項に記載の複数の無機繊維を含むことを特徴とする、繊維含有物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
熱絶縁、電気絶縁、または音響絶縁材料として有用な、１４００℃以上の使用温度を有する高温耐熱性無機繊維が提供される。当該高温耐熱性無機繊維は、容易に製造可能であり、使用温度への長期暴露後も低収縮（ｓｈｒｉｎｋａｇｅ）であり、使用温度への暴露後も高い機械的強度を保持し、さらに、生理的流体に可溶である。
【背景技術】
【０００２】
絶縁材料業界においては、熱絶縁、電気絶縁、および音響絶縁の用途に、生理的流体に耐久性のない繊維、すなわち、低い生物学的持続性または生理的流体に高溶解度の繊維組成物の利用が望ましいと判断されている。候補材料がいくつか提案されたが、これら材料の使用限界温度は、合成ガラス繊維およびセラミック繊維を含む高温耐熱性繊維が適用される用途の多くに対応できるほど十分高くはなかった。生理的流体中で耐久性がないか、または分解可能な合成ガラス繊維ファミリー材料の範疇に入る他の多くの組成物が提案されている。
【０００３】
また、高温耐熱性繊維は、熱絶縁される物品に対して有効な熱防御を提供するために、予期される暴露温度において、および予期される使用温度への長期または連続暴露後も、最小限の線形収縮でなければならない。
【０００４】
熱絶縁に使用される繊維で重要な収縮特性により表される耐熱性に加えて、繊維は、使用またはサービス温度に暴露中および暴露後、使用中の繊維の構造的結着性および熱絶縁特性の維持を可能とする機械的強度特性を備える必要もある。
【０００５】
繊維の機械的結着性の１つの特性は、使用後の砕け易さである。繊維がより砕け易いほど、すなわち、より容易に破砕、または崩壊されて粉末になり易いほど、繊維が備える機械的結着性は低くなる。一般的に、高温耐熱性および生理的流体への非耐久性の両方を示す無機繊維は、また、使用後に非常に砕け易い性質も示す。このため、熱絶縁目的を実現するのに必要な構造を保持できる使用温度に暴露後、強度または機械的結着性に欠ける繊維になってしまうことになる。繊維の機械的結着性の他の尺度には、圧縮強度および圧縮復元率が含まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、１４００℃以上の使用温度に暴露中、および暴露後に低収縮で、また、予期される使用温度に暴露後に低脆性であり、１４００℃以上の使用温度に暴露後に機械的結着性を維持する、繊維化可能な所望成分の溶融物から容易に製造可能なように改善された無機繊維組成物を製造することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１２６０℃以上の使用温度を有し、使用温度に暴露後に機械的結着性を維持し、生理的流体に耐久性のない低収縮かつ高温耐熱性の無機繊維が提供される。
【０００８】
例示的実施形態では、１４００℃以上の使用温度を有し、使用温度に暴露後も機械的結着性を維持し、生理的流体に耐久性のない低収縮かつ高温耐熱性の無機繊維が提供される。無機繊維は、約６５〜約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約３５質量パーセントのマグネシア、ならびに追加のリン（ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ）含有化合物を含む溶融物の繊維化生成物（ｆｉｂｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｐｒｏｄｕｃｔ）を含む。リン含有化合物は、繊維全体を通して、または繊維の少なくとも一部にコーティングとして、または両方の形態で組み込んでもよい。
【０００９】
また、１２６０℃以上の使用温度を有し、使用温度まで機械的結着性を維持し、生理的流体に耐久性のない低収縮かつ高温耐熱性の無機繊維の調製方法も提供される。
【００１０】
例示的実施形態では、１４００℃以上の使用温度を有し、使用温度まで機械的結着性を維持し、生理的流体に耐久性のない低収縮かつ高温耐熱性の無機繊維の調製方法が提供される。方法は、約６５より多くから約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約３５質量パーセントのマグネシア、およびリン含有化合物を含む成分の溶融物を形成し、溶融物から繊維を生成することを含む。
【００１１】
他の例示的実施形態では、１４００℃以上の使用温度を有し、使用温度まで機械的結着性を維持し、生理的流体に耐久性のない低収縮かつ高温耐熱性の無機繊維の調製方法が提供される。方法は、約６５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約３５質量パーセントのマグネシアを含む成分の溶融物を形成し、溶融物から繊維を生成することを含む。得られた繊維の少なくとも一部は、リン含有化合物でコーディングされる。無機繊維は、繊維化時点で、または繊維化の後で、リン含有化合物でコーディングしてもよい。
【００１２】
また、１４００℃以上の使用温度を有し、使用温度まで機械的結着性を維持し、生理的流体に耐久性のない低収縮かつ高温耐熱性の無機繊維の調製方法が提供される。方法は、約６５より多くから約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約３５質量パーセントのマグネシア、およびリン含有化合物を含む成分の溶融物を形成し、溶融物から繊維を生成し、得られた繊維の少なくとも一部をリン含有化合物でコーティングすることを含む。無機繊維は、繊維化時点で、または繊維化の後で、リン含有化合物でコーティングしてもよい。この方法では、繊維は、繊維内、および、繊維の外表面の少なくとも一部に、リン含有化合物を含む。
【００１３】
ある例示的実施形態では、低収縮かつ高温耐熱性の無機繊維の調製方法は、６５より多くから約８６質量パーセントを越えるシリカおよび約１４〜約３５質量パーセントのマグネシアを含む成分の溶融物を形成し、溶融物から繊維を生成し、さらに、得られた繊維の少なくとも一部を、繊維化時点で、または繊維化の後で、リン含有化合物でコーティングすることを含む。
【００１４】
また、無機繊維から調製された繊維熱絶縁体で物品を熱絶縁する方法が提供される。方法は、物品の上、中、近傍、または周辺に、１２６０℃以上の使用温度を有し、使用温度まで機械的結着性を維持し、生理的流体に耐久性のない熱絶縁材料を配置することを含む。この熱絶縁材料は、約６５〜約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約３５質量パーセントのマグネシア、およびリン含有化合物を含む成分の溶融物の繊維化生成物を含む。
【００１５】
また、無機繊維から調製された繊維熱絶縁体で物品を熱絶縁する方法も提供される。方法は、物品の上、中、近傍、または周辺に、１４００℃以上の使用温度を有し、使用温度まで機械的結着性を維持し、生理的流体に耐久性のない熱絶縁材料を配置することを含む。この熱絶縁材料は、約６５〜約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約３５質量パーセントのマグネシア、およびリン含有化合物を含む成分の溶融物の繊維化生成物を含む。
【００１６】
代替実施形態によれば、物品を熱絶縁する方法は、物品の上、中、近傍、または周辺に、少なくとも１２６０℃以上までの使用温度を有し、使用温度まで機械的結着性を維持し、生理的流体に耐久性のない熱絶縁材料を配置することを含む。前記熱絶縁材料は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約３５質量パーセントのマグネシアを含む成分の溶融物の繊維化生成物、ならびにリン含有化合物のコーティングを含む。
【００１７】
代替実施形態によれば、物品の熱絶縁方法は、物品の上、中、近傍、または周辺に、少なくとも１４００℃以上までの使用温度を有し、使用温度まで機械的結着性を維持し、生理的流体に耐久性のない熱絶縁材料を配置することを含む。前記熱絶縁材料は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約３５質量パーセントのマグネシアを含む成分の溶融物の繊維化生成物、ならびにリン含有化合物のコーティングを含む。
【００１８】
代替実施形態によれば、物品の熱絶縁方法は、物品の上、中、近傍、または周辺に、少なくとも１４００℃以上までの使用温度を有し、使用温度まで機械的結着性を維持し、生理的流体に耐久性のない熱絶縁材料を配置することを含む。前記熱絶縁材料は、約６５より多くから約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約３５質量パーセントのマグネシア、およびリン含有化合物を含む成分の溶融物の繊維化生成物を含み、溶融物から繊維を生成し、得られた繊維の少なくとも一部をリン含有化合物でコーティングを行う。
【００１９】
また、バルク繊維、ブランケット、縫製（ｎｅｅｄｌｅｄ）ブランケット、紙、フェルト、鋳造原型、真空鋳型、または組成物のうちの少なくとも１種を含む上述のような無機繊維含有物品が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】市販ケイ酸マグネシウム繊維およびリン含有化合物を含むケイ酸マグネシウム繊維の溶融物化学組成物における粘度対温度曲線である。
【図２】様々な量のリン含有化合物を含むケイ酸マグネシウム繊維の溶解速度を示すグラフである。
【図３】様々な量のリン含有化合物を含むケイ酸マグネシウム繊維の１２６０℃での線形収縮を示すグラフである。
【図４】様々な量のリン含有化合物を含むケイ酸マグネシウム繊維の１４００℃での線形収縮を示すグラフである。
【図５】様々な量のリン含有化合物を含むケイ酸マグネシウム繊維の１５００℃での線形収縮を示すグラフである。
【図６】約７５〜約７９質量パーセントのシリカから調製された、種々の範囲の量のリン含有化合物を含むケイ酸マグネシウム繊維の１４００℃での線形収縮を示すグラフである。
【図７】約７５〜約７９質量パーセントのシリカから調製された、様々な量のリン含有化合物を含むケイ酸マグネシウム繊維の溶解速度を示すグラフである。
【図８】異なるシリカ目標量に対し調製された、種々の範囲の量のリン含有化合物を含むケイ酸マグネシウム繊維の１２６０℃での線形収縮を示すグラフである。
【図９】異なるシリカ目標量に対し調製された、種々の範囲の量のリン含有化合物を含むケイ酸マグネシウム繊維の１４００℃での線形収縮を示すグラフである。
【図１０】約７５〜約７９質量パーセントのシリカから調製された、種々の範囲の量のリン含有化合物を含む高アルミナ含有ケイ酸マグネシウム繊維の１４００℃での線形収縮を示すグラフである。
【図１１】約７５〜約７９質量パーセントのシリカから調製された、様々な量のリン含有化合物を含む高アルミナ含有ケイ酸マグネシウム繊維の溶解速度を示すグラフである。
【図１２】繊維の外表面へのコーティングとして様々な量のリン含有化合物を含むケイ酸マグネシウム繊維の１４００℃での線形収縮を示すグラフである。
【図１３】繊維の外表面へのコーティングとして様々な量のリン含有化合物を含むケイ酸マグネシウム繊維の１２６０℃での線形収縮を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
熱、電気、および音響絶縁材料として有用な無機繊維が提供される。ガラス無機繊維は、１２６０℃以上の連続利用または使用温度を有する。別の実施形態によれば、ガラス無機繊維は、１４００℃以上の連続利用または使用温度を有する。
【００２２】
ガラス組成物が満足できる高温耐熱性繊維生成物を製造するための実現性のある候補であるためには、製造される繊維は、製造可能で、生理的流体に充分可溶で、さらに、高使用温度に暴露の間に、最小限の収縮および最小限の機械的結着性の低下で維持し、高温度で生き残ることができなければならない。
【００２３】
本無機繊維は、生理的流体に耐久性がない。生理的流体中で「耐久性がない」ことは、無機繊維が、インビトロで試験の間に、少なくとも部分的に、模擬肺液などのこのような体液に溶解することを意味する。また、無機ガラス繊維は、以下に示す試験方法で測定して、１２６０℃で２４時間の使用温度への暴露に応答して約３．５パーセント未満の線形収縮、および１４００℃で２４時間の使用温度への暴露に応答して、４．０パーセント未満の線形収縮を示す。
【００２４】
生理的流体に対する耐久性は、温度およびヒトの肺で認められる化学的条件を模擬する条件下で繊維質量の減少速度（ｎｇ／ｃｍ２−時間）を測定することにより試験できる。この試験は、未繊維化物を除去した約０．１ｇの繊維を５０ｍｌの模擬肺液（ＳＬＦ）に６時間暴露することから構成される。全試験系を３７℃に維持し、人の体温を模擬する。
【００２５】
繊維をＳＬＦに暴露後、繊維を集め、誘導結合プラズマ分光法を使ってガラス成分を分析する。「ブランク」ＳＬＦ試料を同様に測定し、ＳＬＦ中に存在する元素の補正に使用する。このデータを取得すれば、調査期間の繊維の質量減少速度を計算できる。本発明の繊維は、通常の耐熱性セラミック繊維より模擬肺液中での耐久性が顕著に低い。
【００２６】
図２は、種々のリン含有ケイ酸マグネシウム繊維組成物の繊維溶解速度を示すグラフである。図２の繊維組成物は、通常、約７５．４〜約７９．２質量パーセントのシリカ、約０．１７〜約０．４質量パーセントのカルシア不純物、約１７．１〜約２０．７質量パーセントのマグネシア、約１．１〜約１．７質量パーセントのアルミナおよび様々な量のリン含有化合物（すなわち、３．０質量パーセントまで）を含む。図２に示すように、概ね、ケイ酸マグネシウム繊維組成物中のリン含有化合物の量が増加すると、溶解速度（ｎｇ／ｃｍ２ｈｒ）は、増加する。
【００２７】
「粘度」は、流動応力または剪断応力に抵抗するガラス溶融物の能力を意味する。粘度−温度関係は、所与のガラス組成物を繊維化可能かどうかの判定にとって重大な意味を持つ。最適粘度曲線は、繊維化温度では低粘度（５〜５０ポアズ）で、温度が低下するに伴い、徐々に上昇するものであろう。繊維化温度で溶融物に十分な粘性がない（すなわち、低粘度過ぎる）場合、結果は、非繊維化材料（ショット）の割合の高い、短い、細い繊維となる。繊維化温度で溶融物が高粘性過ぎると、得られる繊維は、極端に粗大（大きな直径）で、短いものとなるであろう。
【００２８】
粘度は、溶融物の化学的性質に依存し、これは、また、粘度調節剤として作用する元素または化合物により影響される。粘度調節剤は、繊維溶融物からの繊維のブローイングまたは紡糸を可能にする。しかし、このような粘度調節剤は、種類および量のどちらの観点からも、ブローイングまたは紡糸された繊維の溶解度、防縮性、または機械的強度に悪影響を与えないことが望ましい。
【００２９】
設定された組成物の繊維が、許容可能な品質レベルで容易に製造できるか否かを試験する一手法は、化学的実験による粘度曲線が、容易に繊維化できる既知の生成物の粘度曲線に適合するか否かを判定することである。粘度−温度プロファイルは、高温で動作可能な粘度計で測定できる。さらに、適切な粘度プロファイルは、製造された繊維の品質（寸法比、直径、長さ）を検査して、通常の実験により推測できる。ガラス組成物の粘度対温度曲線の形状は、溶融物の繊維化の容易さ、および、その結果の、得られる繊維の品質を表す（例えば、繊維のショット含量、繊維直径、および繊維長さに影響する）。ガラスは、通常、高温で低粘度である。温度が低下するに従い、粘度は高くなる。所与の温度の粘度値は、粘度対温度曲線全体の傾斜の険しさと同様に、組成の関数として変化する。リン含有ケイ酸マグネシウム繊維の粘度曲線は、図１に示す目標とする紡糸市販ケイ酸マグネシウム繊維の粘度曲線に近似の粘度を有する。
【００３０】
無機繊維の線形収縮は、特定の連続使用温度または使用温度での繊維の高温耐熱性または特性を示す良好な尺度である。繊維をマットに成形し、そのマットを、約８ポンド／立方フィートの密度および約１インチの厚さのブランケットへと一緒にニードルパンチすることにより収縮の試験が行われる。このパッドを３インチ×５インチの小片に切断し、白金ピンを材料の面に挿入する。次に、これらのピンの間隔を注意深く測定して記録する。その後、パッドを炉中に入れて、高温に上げ、その温度で一定期間保持する。加熱後、ピン間隔を再度測定し、パッドの線形収縮を測定する。
【００３１】
このような一試験では、この小片の長さおよび幅を注意深く測定し、パッドを炉中に置き、１４００℃の温度で２４、１６８、または６７２時間保持した。冷却後、外側寸法を測定し、測定「前」および「後」の比較により、線形収縮を決定した。繊維がブランケット形状で利用可能な場合は、パッド形成の必要はなく、ブランケットを直接測定できる。
【００３２】
本明細書に開示のこのリン含有ケイ酸マグネシウム繊維の実験は、１２６０℃で２４時間の暴露後で０．８３％、および１４００℃で２４時間の暴露後で３．５％以下の低い線形収縮を示した。従って、溶融物化学組成物への直接添加による、または、繊維化または繊維化後の時点で繊維に適用されるコーティングによる、リン含有化合物のケイ酸マグネシウム繊維への添加が、１４００℃の温度における、この無機繊維の収縮特性を改善する。
【００３３】
図３〜５は、それぞれ、１２６０℃、１４００℃および１５００℃での、種々のリン含有ケイ酸マグネシウム繊維組成物の線系収縮を示すグラフである。図３〜５の繊維組成物は、概ね、約７５．４〜約７９．２質量パーセントのシリカ、約０．１７〜約０．４質量パーセントのカルシア不純物、約１７．１〜約２０．７質量パーセントのマグネシア、約１．１〜約１．７質量パーセントのアルミナおよび様々な量のリン含有化合物（すなわち、約２．５質量パーセントまで、および約４．５質量パーセントまで）を含む。図３〜５に示すように、１２６０℃、１４００℃および１５００℃での繊維収縮量は、概ね、リン含有化合物の量の増加と共に、低下する。
【００３４】
繊維は、どのような用途においても、自重を支えなければならず、また、動いている空気またはガスによる摩耗に耐えることができなければならないため、機械的結着性も重要な特性である。繊維の結着性および機械的強度の指標は、目視および触覚測定、ならびにこれらの使用温度暴露後の繊維の特性の機械的な測定により提供される。使用温度への暴露後に結着性を維持する繊維の特性は、同様に、圧縮強度および圧縮復元率の試験により機械的に測定できる。これらの試験は、それぞれ、いかに容易にパッドが変形されうるか、および５０％の圧縮後にパッドが示す弾性量（または圧縮復元率）を測定する。目視および触覚測定は、少なくとも１４００℃の使用温度への暴露後、この無機繊維が無傷で残り、形状を維持していることを明らかにする。
【００３５】
低収縮かつ高温耐熱性の無機繊維は、マグネシアおよびシリカを主要成分として含む溶融物の繊維化生成物を含む。生理的流体に耐久性のない無機繊維は、標準的ガラスおよびセラミック繊維製造方法により作られる。シリカなどの原材料、エンスタタイト、ホルステライト、マグネシア、マグネサイト、か焼マグネサイト、ジルコニウム酸マグネシウム、ペリクレース、ステアタイト、または滑石などのいずれかの適切なマグネシア源、および、繊維溶融物中にジルコニアが含まれる場合、バデレアイト、ジルコニウム酸マグネシウム、ジルコンまたはジルコニアなどのいずれかの適切なジルコニア源が、適切な炉中に導入され、ここで、溶融され、繊維化ノズルを使ってブローイングされるか、またはバッチもしくは連続モードで紡糸される。
【００３６】
マグネシアおよびシリカの繊維化生成物を含む無機繊維は、「ケイ酸マグネシウム」繊維と呼ばれる。また、低収縮かつ高温耐熱性の無機繊維は、繊維組成物の溶融物化学組成物の一部として、または繊維化もしくは繊維化後の時点で繊維に適用されるコーティングとして、リン含有化合物を含む。代替実施形態によれば、無機繊維は、その溶融物化学組成物の一部および無機繊維の外表面の少なくとも一部に適用されるコーティングの両方としてリン含有化合物を含んでもよい。
【００３７】
特定の実施形態によれば、本無機繊維は、約６５〜約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約３５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約６５〜約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約３５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物のコーティングを含む。代替実施形態においては、繊維は、約６５〜約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約３５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで約５〜約１０質量パーセントのリン含有化合物のコーティングを含む。代替実施形態においては、無機繊維は、約６５〜約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約３５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとしての、繊維の総質量ベースで０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物、を含む。代替実施形態においては、無機繊維は、約６５〜約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約３５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで約５〜約１０質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００３８】
別の実施形態によれば、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアおよび０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約１０質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む無機繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００３９】
別の実施形態によれば、繊維は、約７１．２５〜約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約７質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７１．２５〜約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約７質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７１．２５〜約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約７質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００４０】
別の実施形態によれば、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアおよび０より多くから約６質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約６質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約６質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００４１】
別の実施形態によれば、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約５質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約５質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約５質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００４２】
別の実施形態によれば、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約４質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約４質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約４質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００４３】
別の実施形態によれば、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約３質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約３質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約３質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００４４】
別の実施形態によれば、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約２質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約２質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、７１．２５より多くから約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約２８．７５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約２質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００４５】
別の実施形態によれば、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約１０質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む無機繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００４６】
別の実施形態によれば、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約７質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約７質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約７質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００４７】
別の実施形態によれば、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約６質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約６質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約６質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００４８】
別の実施形態によれば、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約５質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約５質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約５質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００４９】
別の実施形態によれば、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約４質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約４質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約４質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００５０】
別の実施形態によれば、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約３質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約３質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約３質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００５１】
別の実施形態によれば、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約２質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約２質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約２質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００５２】
別の実施形態によれば、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約１．５質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約１．５質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約１．５質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００５３】
別の実施形態によれば、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから１未満の質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから１未満の質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７０〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから１未満の質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００５４】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約１０質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む無機繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００５５】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約７質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約７質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約７質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００５６】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約６質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約６質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約６質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００５７】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約５質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約５質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、物繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約５質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００５８】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約４質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約４質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約４質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００５９】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約３質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約３質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約３質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００６０】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約２質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約２質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約２質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００６１】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約１．５質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約１．５質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約１．５質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００６２】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約１５〜約２５質量パーセントのマグネシア、および０より多くから１未満の質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから１未満の質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから１未満の質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００６３】
別の実施形態によれば、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカ、約１５〜約２０質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約１０質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む無機繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００６４】
別の実施形態によれば、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカ、約１５〜約２０質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約７質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約７質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約７質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００６５】
別の実施形態によれば、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカ、約１５〜約２０質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約６質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約６質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約６質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００６６】
別の実施形態によれば、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカ、約１５〜約２０質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約５質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約５質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約５質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００６７】
別の実施形態によれば、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカ、約１５〜約２０質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約４質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約４質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約４質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００６８】
別の実施形態によれば、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカ、約１５〜約２０質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約３質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約３質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約３質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００６９】
別の実施形態によれば、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカ、約１５〜約２０質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約２質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約２質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約２質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００７０】
別の実施形態によれば、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカ、約１５〜約２０質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約１．５質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約１．５質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約１．５質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００７１】
別の実施形態によれば、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカ、約１５〜約２０質量パーセントのマグネシア、および０より多くから１未満の質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから１未満の質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７５〜約７９質量パーセントのシリカおよび約１５〜約２０質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから１未満の質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００７２】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約２０〜約２８質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約１０質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む無機繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００７３】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約２０〜約２８質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約７質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約７質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約７質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００７４】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約２０〜約２８質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約６質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約６質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約６質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００７５】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約２０〜約２８質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約５質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維の総質量ベースで０より多くから約５質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、物繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約５質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００７６】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約２０〜約２８質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約４質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約４質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約４質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００７７】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約２０〜約２８質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約３質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約３質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約３質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００７８】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約２１〜約２８質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約２質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約２質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約２質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００７９】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約２０〜約２８質量パーセントのマグネシア、および０より多くから約１．５質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから約１．５質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから約１．５質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００８０】
別の実施形態によれば、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカ、約２０〜約２８質量パーセントのマグネシア、および０より多くから１未満の質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。代替実施形態においては、繊維は、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物、ならびに繊維の総質量ベースで０より多くから１未満の質量パーセントの量のリン含有化合物のコーティングを含む。また、代替実施形態においては、約７２〜約８０質量パーセントのシリカおよび約２０〜約２８質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含む繊維は、繊維の溶融物化学組成物の一部として、およびコーティングとして、繊維の総質量ベースで０より多くから１未満の質量パーセントのリン含有化合物を含む。
【００８１】
マグネシア、シリカおよび亜リン酸に加えて、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、いくつかの不純物を含んでもよい。特定の実施形態では、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、約１０質量パーセントまでの不純物を含んでもよい。このような不純物には、カルシアおよび鉄酸化物を含むことができる。特定の実施形態では、繊維は、約１質量パーセントを越えるカルシア不純物を含まない。別の実施形態によれば、繊維は、０．５質量パーセント未満のカルシア不純物を含む。別の実施形態によれば、繊維は、０．３質量パーセント未満のカルシアを含む。別の実施形態によれば、繊維は、約２質量パーセントを越える鉄酸化物不純物（Ｆｅ２Ｏ３として計算して）を含まない。
【００８２】
リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、１２６０℃の使用温度で２４時間の暴露後、３．５パーセント未満の線形収縮を示す。別の実施形態によれば、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、１２６０℃の使用温度で２４時間の暴露後、２．０パーセント未満の線形収縮を示す。
【００８３】
別の実施形態によれば、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、１４００℃の使用温度で２４時間の暴露後、１０パーセント未満の線形収縮を示す。別の実施形態によれば、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、１４００℃の使用温度で２４時間の暴露後、５パーセント未満の線形収縮を示す。別の実施形態によれば、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、１４００℃の使用温度で２４時間の暴露後、４パーセント未満の線形収縮を示す。別の実施形態によれば、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、１４００℃の使用温度で２４時間の暴露後、３．５パーセント未満の線形収縮を示す。別の実施形態によれば、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、１４００℃の使用温度で２４時間の暴露後、２．５パーセント未満の線形収縮を示す。別の実施形態によれば、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、１４００℃の使用温度で２４時間の暴露後、２パーセント未満の線形収縮を示す。
【００８４】
特定の実施形態では、約６５〜約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約３５質量パーセントのマグネシア、０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物、ならびに０より多くから約１．５質量パーセントのアルミナを含む繊維化生成物を含む繊維は、１２６０℃で２４時間後、約５％以下の線形収縮を示す。
【００８５】
特定の実施形態では、約６５〜約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約３５質量パーセントのマグネシア、０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物、ならびに０より多くから約３質量パーセントのアルミナを含む繊維化生成物を含む繊維は、１２６０℃で２４時間後、約１５％以下の線形収縮を示す。
【００８６】
特定の実施形態では、約６５〜約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約３５質量パーセントのマグネシア、０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物、ならびに０より多くから約４質量パーセントのアルミナの繊維化生成物を含む繊維は、１２６０℃で２４時間後、約２０％以下線形収縮を示す。
【００８７】
従って、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、少なくとも１２６０℃以上の連続使用または動作温度での熱絶縁用途に有用である。特定の実施形態では、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、少なくとも１４００℃以上の連続使用または動作温度での熱絶縁用途に有用である。さらに、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、１５００℃以上の温度に暴露されるまで溶融しないことが明らかになった。
【００８８】
リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、繊維ブローイングまたは繊維紡糸技術で調製できる。適切な繊維ブローイング技術は、マグネシア、シリカ、およびリン含有化合物を含む出発原材料を一緒に混合し、成分材料混合物を形成するステップ、成分材料混合物を適切な器または容器に投入するステップ、適切なノズルを通して排出するために成分材料混合物を溶融するステップ、および排出溶融成分材料混合物に高圧ガスを吹き付けてリン含有ケイ酸マグネシウム繊維を形成するステップ、を含む。
【００８９】
適切な繊維紡糸技術は、マグネシア、シリカ、およびリン含有化合物を含む出発原材料を一緒に混合し、成分材料混合物を形成するステップ、成分材料混合物を適切な器または容器に投入するステップ、適切なノズルを通して糸車に送り出すために成分材料混合物を溶融するステップ、を含む。次に、溶融流は糸車上を段階的に進行し、糸車をコーティングし、求心力により放出され、それにより繊維を形成する。
【００９０】
一部の実施形態では、繊維は、溶融流を高圧／高速空気ジェットに供することにより、または溶融物を糸車上に急速に注ぎ、繊維を遠心力を利用して紡糸することにより、原材料の溶融物から生成される。五酸化リンが添加剤として溶融物に加えられる場合、適切な五酸化リン含有原材料の適切な量が単純に溶融原材料に添加される。五酸化リンは、全体の化学組成に適合するマグネシウムリン酸塩、アンモニウムリン酸塩またはいずれかの他の形のリン酸塩であってよい。五酸化リンの溶融物への添加は、０より多くから約５質量パーセント以上の範囲であってよい。
【００９１】
繊維化される原材料の成分として、または繊維の外表面に適用されるコーティングとしてのリン含有化合物の添加は、得られる繊維の使用温度への暴露後の線形収縮の減少をもたらす。収縮の改善に加えて、繊維化される原材料の成分としてのリン含有化合物の添加は、凝固温度を低下させ、繊維化溶融物の粘度の改善をもたらす。特定の実施形態では、リン含有化合物の繊維化溶融物への添加は、凝固温度を約５０℃低下させる。従って、リン含有化合物は、特定の実施形態では、粘度調節剤として作用できる。
【００９２】
任意選択で、リン含有化合物に加えて、成分材料溶融物の粘度を、所望の用途に必要な繊維化を行わせるのに十分な量の粘度改質剤の存在によって、制御してもよい。粘度調節剤は、溶融物の主成分となる原材料中に存在しても、または少なくとも一部を別々に添加してもよい。原材料の所望の粒径は、炉サイズ（ＳＥＦ）、投入速度、溶融物温度、滞留時間などの炉の過熱条件から判断される。
【００９３】
ランタニド系列元素を含む化合物を利用して、シリカおよびマグネシアを主成分として含む繊維溶融物の粘度を高め、それにより、繊維溶融物の繊維化能を高めてもよい。繊維溶融物の粘度を高めるのに使用できる他の化合物には、アルミナ、ボリア、またはアルミナおよびボリアの組み合わせが含まれる。特定の実施形態では、繊維溶融物化学組成物中に存在するアルミナの量を、少なくとも約２質量パーセント未満に、さらに、可能なら、使われる原材料も含めて、約１質量パーセント未満に制限することが望ましい。他の元素または化合物も、溶融物に添加すると、容易に繊維化可能な溶融物の粘度／温度曲線のプロファイル、または形状に近づくように、溶融物粘度に影響を与える粘度調節剤として、利用可能である。
【００９４】
個別繊維の全外表面積が、リン含有化合物でコーディングされる必要はないが、表面積の十分な部分が、リン化合物でコーティングされて、少なくとも１４００℃での連続的な使用または使用温度を有するケイ酸マグネシウム繊維を提供可能となる。従って、特定の実施形態では、繊維の外表面の一部が、リン含有化合物でコーディングされる。別の実施形態によれば、実質的に繊維の全外表面が、リン含有化合物によりコーディングされる。またさらなる実施形態では、繊維の全外表面がリン含有化合物でコーディングされる。
【００９５】
ケイ酸マグネシウム繊維の少なくとも一部の表面のコーティングの形成に使われるリン含有化合物前駆物質は、メタリン酸、オルトリン酸、ポリリン酸、超リン酸、−ＰＯ４基を含むリン酸の種々の水溶性塩、およびこれらの混合物などの様々な形態のリン酸を含んでもよい。
【００９６】
金属リン酸塩は、ケイ酸マグネシウム繊維の表面にコーティングを形成して繊維の耐熱性を高めるのに好適する。特定の実施形態では、ケイ酸マグネシウム繊維の表面をコーディングするのに利用できる金属リン酸塩には、アルカリ金属リン酸塩およびアルカリ土類金属リン酸塩、アンモニウムリン酸塩、またはこれらの混合物が含まれる。適切なアルカリ金属リン酸塩には、リチウムリン酸塩、ナトリウムリン酸塩、およびカリウムリン酸塩を含んでもよいがこれらに限定されない。適切なアルカリ土類金属リン酸塩には、マグネシウムリン酸塩およびリン酸カルシウムを含んでもよいがこれらに限定されない。また、アンモニウムリン酸塩も、ケイ酸マグネシウム繊維表面のコーディングに使用できる。
【００９７】
繊維外表面の少なくとも一部に、リン含有化合物前駆物質由来のリン含有化合物コーティングを有するケイ酸マグネシウム繊維は、１４００℃の使用温度で２４時間の暴露後、４パーセント未満の線形収縮を示す。従って、コーディングされたケイ酸マグネシウム繊維は、少なくとも１４００℃以上の連続使用または動作温度での熱絶縁用途に有用である。
【００９８】
リン化合物含有コーティングは、繊維化プロセスの間に（繊維化時点で）、またはケイ酸マグネシウム繊維が繊維化された後で、繊維の外表面に適用できる。リン化合物のコーティングを繊維化プロセスの間に繊維表面に適用することは有用である。この技術では、リン化合物含有コーティングは、コーティング組成物を繊維上に放出するノズルを備えた適切な噴霧装置を使って繊維化の時点で繊維の表面上に噴霧される。すなわち、リン化合物含有コーティング組成物は、繊維が成分の溶融混合物から送出されるときに、繊維に適用される。
【００９９】
また、リン化合物含有コーティングは、繊維化プロセスの完結後、限定されないが、リン化合物含有コーティング組成物による繊維の液浸、浸漬、含浸、ソーキング、噴霧、またはスプラッシングなどのいくつかの技術により、繊維表面に適用できる。
【０１００】
少なくとも１４００℃以上の使用温度を有する低収縮、高温耐熱性、生理的流体に耐久性のないリン含有ケイ酸マグネシウム繊維の調製方法が提供される。リン含有ケイ酸マグネシウム繊維の形成方法は、マグネシア、シリカ、およびリン含有化合物を含む成分材料溶融物を形成すること、および成分の溶融物から繊維を形成することを含む。別の実施形態によれば、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維の形成方法は、マグネシアおよびシリカを含む成分材料溶融物を形成すること、成分溶融物から繊維を形成すること、および得られた繊維に、繊維化の時点で、または繊維化後に、リン含有化合物をコーティングすること、を含む。別の実施形態によれば、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維の形成方法は、マグネシア、シリカ、およびリン含有化合物を含む成分材料溶融物を形成すること、成分溶融物から繊維を形成すること、および得られた繊維を繊維化の時点で、または繊維化の後で、リン含有化合物でコーティングすること、を含む。リン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、標準的溶融物紡糸または繊維ブローイング技術によって成分溶融物から生成できる。
【０１０１】
繊維は、既存繊維化技術で製造し、限定されないが、バルク繊維、繊維含有ブランケット、ボード、紙、フェルト、マット、ブロック、モジュール、コーティング、セメント、鋳造可能組成物、ポンプ圧送可能組成物、パテ、ロープ、組紐、芯材、織物（例えば、布、テープ、絶縁チューブ、糸、ヤーンなど）、真空鋳造原型および複合材料などの複数の熱絶縁製品形状を形成できる。繊維は、繊維含有ブランケット、真空鋳造原型および複合材料の製造に利用されている従来の材料と組み合わせて、従来の耐熱性セラミック繊維の代替品として使用できる。繊維含有紙およびフェルトの製造では、繊維を単独で使っても、または結合剤などの他の材料と組み合わせて使ってもよい。
【０１０２】
リン含有ケイ酸マグネシウム繊維を含む熱絶縁材を使って物品を熱絶縁する方法も提供される。物品を熱絶縁する方法は、熱絶縁される物品の上に、中に、近傍に、または周辺に、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維を含む熱絶縁材料を配置することを含む。熱絶縁材料中に含まれるリン含有ケイ酸マグネシウム繊維は、約６５〜約８６質量パーセントのシリカ、約１４〜約３５質量パーセントのマグネシアおよび０より多くから約１０質量パーセントのリン含有化合物の繊維化生成物を含む。
【０１０３】
また、リン含有化合物コーディングケイ酸マグネシウム繊維を含む熱絶縁材を使って物品を熱絶縁する方法も、提供される。物品を熱絶縁する方法は、熱絶縁される物品の上に、中に、近傍に、または周辺に、本プロセスにより調製されたリン酸塩コーディングケイ酸マグネシウム繊維を含む熱絶縁材料を配置することを含む。熱絶縁材は、約６５〜約８６質量パーセントのシリカおよび約１４〜約３５質量パーセントのマグネシアの繊維化生成物を含み、繊維表面の少なくとも一部が、リン含有化合物でコーディングされている無機繊維を含む。
【０１０４】
高温耐熱性無機繊維は、繊維のブローイングまたは紡糸に適切な粘度を有する溶融物から容易に製造可能であり、生理的流体中で耐久性がなく、使用温度まで良好な機械的強度を示し、１４００℃まで優れた線形収縮、および繊維化のための改善された粘度を示す。
【実施例】
【０１０５】
以下の実施例は、リン含有ケイ酸マグネシウム繊維の例示的実施形態をさらに詳細に説明し、無機繊維の調製方法、繊維を含む熱絶縁物品の調製方法、および熱絶縁材として繊維を使用する方法を例示するために記述される。しかし、実施例は、いかなる方法によっても、繊維、繊維含有物品を限定する、または繊維を熱絶縁材として製造する、もしくは使用するプロセスを限定するものと解釈されるべきではない。
【０１０６】
線形収縮
実施例１
リン含有ケイ酸マグネシウム繊維を、約２０．５質量パーセントのマグネシア、約７８質量パーセントのシリカ、約１．５質量パーセントのアルミナ不純物、およびＰ２Ｏ５として測定した場合に繊維化生成物の３質量パーセントを与えるのに十分な量のマグネシウムリン酸塩を含む溶融物から繊維ブローイング法により製造した。
【０１０７】
収縮試験パッドを、ブロー繊維、フェノール性バインダーおよび水を混合することにより調製した。繊維、バインダーおよび水の混合物を、シート型に流し込み、水を型の底の開口部から排出させた。３インチ×５インチの試験片をパッドから切断し、収縮試験に使用した。試験パッドの長さと幅を注意深く測定した。次に、試験パッドを炉中に置き、１４００℃の温度に上げ、２４時間保持した。２４時間の加熱後、試験パッドを試験炉から取り出し、冷却した。冷却後、試験パッドの長さと幅を再度測定した。加熱の「前」と「後」の寸法測定値を比較することにより、試験パッドの線形収縮を決定した。実施例１の繊維を含む試験パッドは、約１．９％の線形収縮を示した。
【０１０８】
実施例２
リン含有ケイ酸マグネシウム繊維を、約２０．５質量パーセントのマグネシア、約７８質量パーセントのシリカ、約１．５質量パーセントのアルミナ不純物、およびＰ２Ｏ５として測定した場合に繊維化生成物の２質量パーセントを与えるのに十分な量のマグネシウムリン酸塩を含む溶融物から繊維ブローイング法により製造した。
【０１０９】
リン含有ケイ酸マグネシウム繊維を試験パッドに成形し、実施例１で記載の方法に従って、試験パッドの収縮特性を測定した。実施例２の成分溶融物から製造した繊維を含む試験パッドは、使用温度１２６０℃で２４時間への暴露後、約１．６％〜約１．９％の線形収縮を示し、１４００℃の使用温度で２４時間の暴露後、約２．５％〜約３．１％の線形収縮を示した。
【０１１０】
実施例３
リン含有ケイ酸マグネシウム繊維を、約２０．５質量パーセントのマグネシア、約７８質量パーセントのシリカ、約１．５質量パーセントのアルミナ不純物、およびＰ２Ｏ５として測定した場合に繊維化生成物の１．５質量パーセントを与えるのに十分な量のマグネシウムリン酸塩を含む溶融物から繊維ブローイング法により製造した。
【０１１１】
リン含有ケイ酸マグネシウム繊維を試験パッドに形成し、実施例１で記載の方法に従って、試験パッドの収縮特性を測定した。実施例３の成分溶融物から製造した繊維を含む試験パッドは、使用温度１２６０℃で２４時間の暴露後、約３．１％の線形収縮を示し、１４００℃の使用温度で２４時間の暴露後、約３．６％の線形収縮を示した。
【０１１２】
実施例４
ケイ酸マグネシウム繊維を、約１８〜約２７質量パーセントのマグネシアおよび約７０〜約８０質量パーセントのシリカを含む溶融物から繊維ブローイング法により製造した。アンモニウムリン酸塩の溶液を調製し、繊維化の間に繊維の表面に噴霧し、それにより、複数の繊維にコーティングした。アンモニウムリン酸塩溶液は、１６０ｇ／ｌの二アンモニウムリン酸塩から構成され、これを、２００ｍｌ／分の速度で繊維上に噴霧した。溶融物注入速度を約７５〜１００ｌｂ／時間に保持した。これは、Ｐ２Ｏ５として測定した場合に４．５ｗｔ．％の繊維へのコーティングを与えるのに十分なように決定した。この繊維から縫製繊維パッドを調製し、１４００℃で２４時間の、収縮の試験を行った。２種の収縮試験を行った。これらの繊維の特定の試験パッドは、第１の試験では、２．５％の収縮を示した。これらの同じ繊維を含む他の試験パッドは、第２の試験で、２．６％の収縮を示した。
【０１１３】
粘度
実施例５
ケイ酸マグネシウム繊維を、約１８〜約２７質量パーセントのマグネシアおよび約７０〜約８０質量パーセントのシリカ、ならびにＰ２Ｏ５として測定した約２ｗｔ．％を含む溶融物から繊維ブローイング法により製造した。五酸化リンの添加は、溶融物の粘度を変え、約１７８０℃から約１７３０℃への凝固温度の低下が起こり、それにより、溶融物の作業温度範囲が５０℃拡大した。
【０１１４】
リン含有ケイ酸マグネシウム繊維の追加の試料を調製し、特性の試験を行った。行った特性試験には、線形収縮、圧縮復元率および生理的流体中での溶解速度の試験を含めた。これらの繊維試料の溶融物組成およびそれらに対応する線形収縮、圧縮復元率および溶解速度の試験結果を次の表Ｉおよび表ＩＩに示す。
【０１１５】
【表１】
0006288460.tif 000002
＊ブランケット：Ｕｎｉｆｒａｘ  Ｉ  ＬＬＣ（Ｎｉａｇａｒａ  Ｆａｌｌｓ、ＮＹ、ＵＳＡ）からＤＵＲＡＢＬＡＮＫＥＴ  Ｓの品名で市販。
＊＊ブランケット：Ｕｎｉｆｒａｘ  Ｉ  ＬＬＣ（Ｎｉａｇａｒａ  Ｆａｌｌｓ、ＮＹ、ＵＳＡ）からＤＵＲＡＢＬＡＮＫＥＴ２６００の品名で市販；１５−１７質量パーセントのＺｒＯ２を含む。
＊＊＊ブランケット：Ｕｎｉｆｒａｘ  Ｉ  ＬＬＣ（Ｎｉａｇａｒａ  Ｆａｌｌｓ、ＮＹ、ＵＳＡ）からＩＳＯＦＲＡＸ  Ｂｌａｎｋｅｔの品名で市販。
【０１１６】
【表２】
0006288460.tif 000003
C = 比較(対照)
【０１１７】
上記表Ｉおよび表ＩＩに示すように、Ｐ２Ｏ５として測定した場合のリン酸塩添加物を含むケイ酸マグネシウム繊維試料は、概ね、優れた線形収縮値を示した。圧縮復元率および溶解速度は、満足すべき値のまま維持された。高レベルのアルミナを含む繊維組成例の結果は、優れた線形収縮（５．２％未満）および生理的流体中への溶解を示す。熱絶縁繊維分野では、アルカリ土類ケイ酸塩繊維中への１．５質量パーセント以上のレベルなどの高レベルのアルミナの包含は、より低いレベルのアルミナを含む繊維に比べて、高線形収縮および低溶解度の結果になることが知られていることを考えれば、これは、極めて驚くべき結果である。
【０１１８】
リン含有化合物をコーディングしたケイ酸マグネシウム繊維の追加の試料を調製し、特性の試験を行った。行った特性試験には、線形収縮、圧縮復元率および生理的流体中の溶解速度の試験を含めた。これらの繊維試料の溶融物組成およびそれらの対応する線形収縮、圧縮復元率および溶解速度の試験結果を次の表ＩＩＩおよび表ＩＶに示した。
【０１１９】
【表３】
0006288460.tif 000004
＊ブランケット：Ｕｎｉｆｒａｘ  Ｉ  ＬＬＣ（Ｎｉａｇａｒａ  Ｆａｌｌｓ、ＮＹ、ＵＳＡ）からＤＵＲＡＢＬＡＮＫＥＴ  Ｓの品名で市販。
＊＊ブランケット：Ｕｎｉｆｒａｘ  Ｉ  ＬＬＣ（Ｎｉａｇａｒａ  Ｆａｌｌｓ、ＮＹ、ＵＳＡ）からＤＵＲＡＢＬＡＮＫＥＴ２６００の品名で市販；１５−１７質量パーセントのＺｒＯ２を含む。
＊＊＊ブランケット：Ｕｎｉｆｒａｘ  Ｉ  ＬＬＣ（Ｎｉａｇａｒａ  Ｆａｌｌｓ、ＮＹ、ＵＳＡ）からＩＳＯＦＲＡＸ  ＢＬＡＮＫＥＴの品名で市販。
【０１２０】
【表４】
0006288460.tif 000005
【０１２１】
上記表ＩＩＩとＩＶに示すように、Ｐ２Ｏ５として測定されるリン含有化合物をコーディングしたマグネシウムケイ酸塩繊維試料は、概ね、すぐれた収縮値を示した。圧縮復元率および溶解速度は、満足すべき値のまま維持された。
【０１２２】
全実施形態の無機繊維は、繊維化生成物の成分、繊維の外表面の少なくとも一部へのコーティング、またはこれらの組み合わせとして、リン含有化合物をさらに含んでもよい。
【０１２３】
全実施形態の無機繊維は、五酸化リン含有材料を含む繊維化生成物のリン含有化合物成分またはリン含有化合物コーティングをさらに含んでもよい。繊維化生成物および／またはコーティングは、繊維の総質量ベースでＰ２Ｏ５として測定した場合に０より多くから約１０質量パーセントの五酸化リン含有材料を含んでもよい。繊維化生成物および／またはコーティングは、繊維の総質量ベースでＰ２Ｏ５として測定した場合に０より多くから約５質量パーセントを含んでもよい。繊維化生成物および／またはコーティングは、Ｐ２Ｏ５として測定した場合に、繊維総質量ベースで０より多くから約１．５質量パーセントの五酸化リン含有材料を含んでもよい。リン含有化合物に、アンモニウムリン酸塩またはマグネシウムリン酸塩のうちの少なくとも１つを含めてもよい。リン含有化合物に、マグネシウムリン酸塩を含めてもよい。
【０１２４】
全実施形態の無機繊維は、リン含有化合物の溶液を含むコーティングをさらに含んでもよい。リン含有化合物の溶液は、リン酸、リン酸塩、またはこれらの混合物の前駆化合物由来であってもよい。リン酸は、メタリン酸、オルトリン酸、ポリリン酸、超リン酸、およびこれらの混合物からなる群より選択されてもよい。リン酸塩は、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ土類金属リン酸塩、アンモニウムリン酸塩、およびこれらの混合物からなる群より選択されてもよい。リン酸塩は、アンモニウムリン酸塩、マグネシウムリン酸塩およびこれらの混合物からなる群より選択されてもよい。リン酸塩に、マグネシウムリン酸塩を含めてもよい。リン酸塩に、二アンモニウムリン酸塩を含めてもよい。
【０１２５】
全実施形態の無機繊維は、１２６０℃に２４時間暴露時に３．５パーセント未満の線形収縮を示す繊維、１４００℃に２４時間暴露時に５．０パーセント未満の線形収縮を示す繊維、および／または１４００℃に２４時間暴露時に２．５パーセント未満の線形収縮を示す繊維をさらに含んでもよい。
【０１２６】
全ての実施形態の無機繊維は、約１７３０℃から１７８０℃未満の凝固温度を有する繊維をさらに含んでもよい。
【０１２７】
本明細書記載の実施形態は、単に代表例であり、当業者なら、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、変更および修正を行うことができることが理解されよう。全てのこのような変更および修正は、上記で明細書に記載の本発明の範囲内に含まれることが意図されている。さらに、全ての開示実施形態は、種々の実施形態を組み合わせて所望の結果を得ることができるので、必ずしも択一的なものではない。
【図１】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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