(57)【要約】本発明は、アルミン酸ストロンチウム耐火性繊維及び焼成されたとき３５重量％を超える酸化ストロンチウムを含有する無機バインダーを含む耐火物材料。及び、アルミン酸ストロンチウム繊維±６５重量％のＡｌ２Ｏ３を含有するもの、アルミン酸ストロンチウム繊維±２０重量％のＳｉＯ２を含有する無機バインダーを含有するものを包含する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミン酸ストロンチウム耐火性繊維及び焼成されたとき３５重量％を超える酸化ストロンチウムを含有する無機バインダーを含む耐火物材料。
【請求項２】
アルミン酸ストロンチウム耐火性繊維及び焼成されたとき（酸化物として計算された存在するストロンチウム、アルミニウム、及びシリコンに基づき）アルミン酸ストロンチウム繊維±２０重量％のＳｉＯ２を含有する無機バインダーを含有する請求項１記載の耐火物材料。
【請求項３】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±６５重量％のＡｌ２Ｏ３を含有する請求項１又は２記載の耐火物材料。
【請求項４】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±２５重量％のＡｌ２Ｏ３を含有する請求項３記載の耐火物材料。
【請求項５】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±２０重量％のＡｌ２Ｏ３を含有する請求項４記載の耐火物材料。
【請求項６】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±１５重量％のＡｌ２Ｏ３を含有する請求項５記載の耐火物材料。
【請求項７】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±１０重量％のＡｌ２Ｏ３を含有する請求項６記載の耐火物材料。
【請求項８】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±５重量％のＡｌ２Ｏ３を含有する請求項６記載の耐火物材料。
【請求項９】
該無機バインダーが焼成されたとき、４０重量％より大きいＳｒＯを含有する請求項１〜８のいずれかに記載の耐火物材料。
【請求項１０】
該無機バインダーが焼成されたとき、５０重量％より大きいＳｒＯを含有する請求項９に記載の耐火物材料。
【請求項１１】
該無機バインダーが焼成されたとき、９０重量％より小さいＳｒＯを含有する請求項１〜１０のいずれかに記載の耐火物材料。
【請求項１２】
該無機バインダーが焼成されたとき、８０重量％より小さいＳｒＯを含有する請求項１１に記載の耐火物材料。
【請求項１３】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±１５重量％のＳｒＯを含有する請求項９〜１２のいずれかに記載の耐火物材料。
【請求項１４】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±１０重量％のＳｒＯを含有する請求項１３に記載の耐火物材料。
【請求項１５】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±５重量％のＳｒＯを含有する請求項１４に記載の耐火物材料。
【請求項１６】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±１５重量％のＳｉＯ２を含有する請求項１〜１５のいずれかに記載の耐火物材料。
【請求項１７】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±１０重量％のＳｉＯ２を含有する請求項１６に記載の耐火物材料。
【請求項１８】
該無機バインダーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±５重量％のＳｉＯ２を含有する請求項１７に記載の耐火物材料。
【請求項１９】
無機フィラーをさらに含有する請求項１〜１８のいずれかに記載の耐火物材料。
【請求項２０】
該無機フィラーが（酸化物として計算された存在するストロンチウム、アルミニウム、及びシリコンに基づき）アルミン酸ストロンチウム繊維±２０重量％のＳｉＯ２を含有する請求項１９記載の耐火物材料。
【請求項２１】
該無機フィラーがアルミン酸ストロンチウム繊維±６５重量％のＡｌ２Ｏ３を含有する請求項２０記載の耐火物材料。
【請求項２２】
該無機フィラーがアルミン酸ストロンチウム繊維±２５重量％のＡｌ２Ｏ３を含有する請求項２１記載の耐火物材料。
【請求項２３】
該無機フィラーが４０重量％より大きいＳｒＯを含有する請求項１９〜２２のいずれかに記載の耐火物材料。
【請求項２４】
該無機フィラーが５０重量％より大きいＳｒＯを含有する請求項２３に記載の耐火物材料。
【請求項２５】
該無機フィラーが９０重量％より小さいＳｒＯを含有する請求項２３又は２４に記載の耐火物材料。
【請求項２６】
該無機フィラーが８０重量％より小さいＳｒＯを含有する請求項２５に記載の耐火物材料。
【請求項２７】
該無機フィラーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±１５重量％のＳｒＯを含有する請求項１９〜２５のいずれかに記載の耐火物材料。
【請求項２８】
該無機フィラーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±１０重量％のＳｒＯを含有する請求項２７に記載の耐火物材料。
【請求項２９】
該無機フィラーが焼成されたとき、アルミン酸ストロンチウム繊維±５重量％のＳｒＯを含有する請求項２８に記載の耐火物材料。
【請求項３０】
該無機フィラーが繊維から製造されるショット（ｓｈｏｔ）を含有する請求項１９に記載の耐火物材料。
【請求項３１】
焼成の前にラテックス接合剤及びデンプンを含有する請求項１〜３０のいずれかに記載の耐火物材料。
【請求項３２】
焼成の前にカチオン系ポリマーを含有する請求項１〜３１のいずれかに記載の耐火物材料。
【請求項３３】
カチオン系ポリマーがポリＤＡＤＭＡＣである請求項３２に記載の耐火物材料。
【請求項３４】
以下のステップを包含する、アルミン酸ストロンチウム耐火繊維及びストロンチウムとアルミニウムを酸化物の形で有する無機バインダーを含有する耐火物材料の製造方法：
ａ）アルミン酸ストロンチウム耐火繊維及び粒状物質からグリーン体を製造する、
ｂ）該グリーン体を焼成して、該粒状物質を請求項１〜１０のいずれかに記載する組成の無機バインダーに変換する。
【請求項３５】
該粒状物質がアルミニウムを含む粒状物質及びストロンチウムを含む粒状物質を含有する請求項３４記載の耐火物材料の製造方法。
【請求項３６】
耐火物材料がスラリーからの沈殿で形成される請求項３４又は３５記載の耐火物材料の製造方法。
【請求項３７】
該スラリーが以下のものを包含する請求項３６記載の耐火物材料の製造方法：
ａ）アルミン酸ストロンチウム耐火繊維、
ｂ）ストロンチウム及びアルミニウムを含む無機バインダーを形成することのできる粒状物質、
ｃ）有機バインダー。
【請求項３８】
該スラリーが有機電荷調製剤を包含する請求項３７記載の耐火物材料の製造方法。
【請求項３９】
該有機電荷調製剤がカチオン系ポリマーを包含する請求項３８記載の耐火物材料の製造方法。
【請求項４０】
該カチオン系ポリマーがポリＤＡＤＭＡＣである請求項３９記載の耐火物材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は接合繊維材料に関し、及びバインダーで接合された塩水に可溶な繊維を含有する材料に特に適用可能なものである。
【０００２】
【背景】
耐火性セラミック繊維（ＲＣＦ）はよく知られた材料であり、典型的には酸化溶融物から織物、噴出し、引き抜きあるいはその他の方法で繊維に形成されたアルミノシリケート無機繊維を包含するものである。このようなＲＣＦは種々の工業的あるいは家庭的な製品の製造に使用される。ＲＣＦの典型的な使用例は耐熱性が８００℃以上を要求されるような物への使用である。
【０００３】
多くのＲＣＦ繊維は、繊維を針刺した形のブランケットとして使用され、これの一体構造は針刺し工程（ｎｅｅｄｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）でもたらされる。（このような製品は、ブランケットとして知られている）。ある場合には繊維を高温にさらした後接合するためにバインダーが使用される。ブランケットはさらに切断したり、折ったりして断熱部品とされる。
【０００４】
ＲＣＦ繊維はまたいわゆる転換製品（ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ）の製造にも使用される。転換製品にはＲＣＦ繊維がさらに加工されて、ＲＣＦ繊維が少量成分、あるいは主成分として存在する製品を提供する。典型的な転換製品には以下のようなものがある：
【０００５】
”ボード”−有機及び／又は無機のバインダーを有し、湿式法（たとえば、ＲＣＦ及びバインダーの懸濁液を脱水して製造する）で製造された実質的に硬く平板なシート；
”ペーパー”−紙製造マシンで製造され、６ｍｍ以下の厚さを有するフレキシブルな断熱材（たとえば、バインダーを含有するシート状ＲＣＦ）；
”成形体”−有機及び／又は無機のバインダーを有し、セラミック繊維で製造された実質的に硬い成形体（たとえば、種々の形状に真空成形されたＲＣＦ）；
”ｆｉｒｅ ｓｈａｐｅｓ ”−真空成形法で成形されたＲＣＦで、家庭用又は工業用の炉の放射体または装飾用体；
”キャスタブル”−有機及び／又は無機のバインダーを有し、セラミック繊維で製造され、キャストすることができるもの（たとえば、セメント、コンクリート、モルタルのような形状のＲＣＦ）；
”ｍａｓｔｉｃｓ”−ＲＣＦとバインダーを含有する成形可能な材料で、コテ塗り、手での成形ができ、または圧力ガンから押し出すことができ、乾燥や加熱により硬化する。
”押し出し品”−ｍａｓｔｉｃｓのような材料で、押し出し品やチュウブの製造に用いられるもの。
”織物”−他の繊維やワイヤ、ヤーンを用いてまたは用いないで織られたセラミックファイバー（たとえば、ロープ状、ヤーン、マット等のＲＣＦ製品）。
【０００６】
上記の用途の場合、多くはバインダーを使用する。バインダーには大別して２つがある：
”有機バインダー”−低温での作業性を改善するが、高温では焼失してしまう。有機バインダーは、たとえばデンプンのような物を包含する。
”無機バインダー”−低温での作業性を改善するが、高温にさらされた後も製品中に留まる。無機バインダーには、コロイダルシリカ、アルミナ、及びクレイ等が包含される。
上記のような材料は、耐火物産業においては皆よく知られている。
【０００７】
近年、耐火性があり、かつ人体の体液に可溶な種々の繊維が提案されている。中でも、ＷＯ９６／０４２１４にはアルミン酸ストロンチウム繊維が開示されている。ＷＯ９６／０４２１４に定義されている好ましい組成物の範囲は、繊維が少なくとも９０重量％、好ましくは９５重量％のＳｒＯ、Ａｌ２Ｏ３及び繊維形成添加物を有し、次の組成を有するものである：
ＳｒＯ　　　４１．２重量％〜６３．８重量％
Ａｌ２Ｏ３　　２９．９重量％〜５３．１重量％
【０００８】
出願人の現在の好ましい組成は以下のとおりである：
ＳｒＯ　　　５８±０．５重量％
Ａｌ２Ｏ３　　３０±０．５重量％
ＳｉＯ２　　 １２±０．５重量％
やむを得ない不純物は、３重量％より少なく、好ましくは２重量％より少なく、より好ましくは１重量％より少なく、これは成形性ともよく調和する（ＳｉＯ２は製造を容易にする）と高温特性ともよく調和する。
【０００９】
繊維としては、これらの繊維は１２６０℃を越え、またあるものは１４００℃を越え、１５００℃を越えてさえも使用可能である。しかしながら、無機バインダーを有して転換製品を製造しようとすると問題が生ずる。
【００１０】
無機バインダーを含有する転換製品はいくつかの基準を満たさねばならない。この基準には次のようなものがある：焼成したときの製品の収縮（これが小さいこと）；グリーン及び転換製品ともに焼成時の強度（これは大きいこと）；及び転換製品の密度（これは、所定の熱伝導度において小さく、熱容量を低くする）。
【００１１】
通常のＲＣＦや他のシリケート繊維に使用されるバインダーは、コロイダルシリカ、クレイ、フォスフェートである。これらの材料は次のような理由でアルミン酸ストロンチウム繊維となじみが悪い：
・フォスフェートとフォスフォネートは材料の湿式処理工程で移動し、比較的高い表面濃度で、コア部分では比較的低い濃度の転換製品を与える（そして、転換製品の低い強度、かつ機械加工性を与える）。
・耐火性を低下させることなく、転換製品の適当な強度を与えるために、十分に高いフォスフェートとフォスフォネートの濃度を得ることは困難である。
・コロイダルシリカとクレイは移動しないが、１４００℃以上の温度では繊維と反応する。
【００１２】
【発明の概要】
本発明の目的は、フォスフェートとフォスフォネートと同程度には移動しないバインダーを、またコロイダルシリカやクレイと同程度には反応しないバインダーを提供することである。
したがって本発明は、アルミン酸ストロンチウム耐火物繊維及び焼成された後３５重量％以上の酸化ストロンチウムを含有する無機バインダーを含有する耐火物材料を提供することにある。
【００１３】
【発明の説明】
好ましくは、無機バインダーは、焼成された後、（存在するストロンチウム、アルミニウム及びシリコンの酸化物として計算された量に基づいて）以下のものを含有する組成を有する：
Ａｌ２Ｏ３　アルミン酸ストロンチウム繊維±６５重量％の酸化アルミニウム
ＳｉＯ２　　アルミン酸ストロンチウム繊維±２０重量％の酸化ケイ素
【００１４】
本発明のさらなる特徴は、請求の範囲及び以下の図を参照した説明から判るであろう。ここに：
図１は、本発明により製造される一連のボードに対して加えた ｓｈｏｔ に対する線収縮のグラフである；そして、
図２は、本発明により製造される一連のボードの密度に対する横方向曲げ強度のグラフである。
【００１５】
以下に本発明をボードに関して説明するが、これは、無機バインダーを有する成形体にも、ｆｉｒｅ ｓｈａｐｅ にも、他の転換製品にも適用できる。
ボードのような転換製品を成形する最も普通の方法は、真空成形であり、ここでは無機繊維（典型的にはアルミノ−シリケート繊維）の希薄スラリー、典型的にはアニオン系コロイダルシリカが調製される。カチオン系デンプンを加えると、反対の電荷を引き寄せるために凝集が起こり、繊維、デンプン、及びコロイダルシリカの個々凝集物が生成する（フロックとして知られる）。
【００１６】
成形タンクの中に網目の（雄型、雌型）の型を入れ、減圧して前記のフロックを網目の中に引き入れる。型内が十分充填されたら、スラリーから取り出し、減圧下さらに水をできるだけ除去する。得られた含水量４０〜５０％の成形体を注意深く取り出し、乾燥させる。工程水は再循環させる。
【００１７】
種々のバインダーを試験するために一連のボードを製造した。フォスフェート、フォスフォネートのような可溶性のバインダーが水中に多量に残存し、バインダーの付着量（ｐｉｃｋ ｕｐ）が著しく多いことは、スラリー中の高い濃度の使用が必要になる。そのような高い濃度は、高温における収縮を過剰にし、耐火性を低下させる。もし合理的な量のバインダーが包含されていたとしても、それが乾燥中に移動し、表面に比較的高い濃度のバインダーを形成し、コア部には比較的低い濃度のバインダーを形成する。これは弱い製品をもたらすことになり、加工する際には表面を削除しても（実際にはしばしば要求されることであるが）、より弱くなる。コロイダルシリカバインダーは、繊維と反対に反応し高い収縮をもたらす。本発明者等は、繊維の化学特性に近い粒状のバインダーを用いることにより、バインダーと繊維の間の濃度傾斜を減少して、上記のような問題を解決できることを見出した。
【００１８】
実施例１
したがって、ある範囲の粒状バインダー及び名目組成（ｎｏｍｉｎａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）がＳｒＯ ５８重量％、Ａｌ２Ｏ３ ３０重量％、及びＳｉＯ２ １２重量％であるスパン繊維を用いて更なる試験を行った。表４は平均組成の繊維の３つの試料のＸ線蛍光分析の結果を示す。作られた状態では、繊維は粒状物質（ｓｈｏｔ）の種々の量を含有し、それは性質の変化をもたらす。したがって、繊維は手でｄｅｓｈｏｔ（篩分け）され、この試験のために調和した材料を作るようにした（しかし、これは発明には必要ではない）。
【００１９】
これらの試験に使用したボードのための配合は、下記の表１に重量基準で示されている。繊維、水、及び無機粒状物質は、凝集のためのデンプンを添加する前に一緒に混合された。（デンプンは、クレイがカチオン系かアニオン系かによって、アニオン系かカチオン系かをそれぞれ選択された。どちらのデンプンも両性クレイには作用する）。これに続いてラテックス（Ａｃｒｏｎａｌ Ｌａｔｅｘ ＬＡ４２０Ｓ）を添加し、最後に Ｐｅｒｃｏｌ ２３０Ｌ （０．２％溶液、ポリアクリルアミド系凝集剤）で凝集させた。
【００２０】
表２は、使用された無機成分の組成のＸ線分析を示す。他の試験では有効とされたが例示はされていないコロイド状アルミナとともに示す。以下の表３は、ボードの収縮、計算上の無機バインダー組成（ＳｒＯ、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２のみに関して）、及び繊維組成物からのバインダー組成の偏差（すなわち、ＳｒＯ、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＯ２の重量％で表わした繊維含有量より少ないバインダー含有量の絶対値）を示す。
【００２１】
表３において、最初の４つの組成物（Ｄ０９２， Ｄ０９５， Ｄ０９７， Ｄ０９６）は、繊維のＳｉＯ２から２０％以上変移し、１４００℃において高い収縮を示す。これらの組成物は無機バインダーのＳｉＯ２含有量の繊維中の含有量からの変移の順にランク付けされた。そして繊維中のＳｉＯ２含有量からの変移が大きいほど線収縮が悪いことが判る。
【００２２】
次の組成物（Ｄ０９１）は繊維のＳｉＯ２含有量に近いが、繊維のＡｌ２Ｏ３含有量からは７０．６％変移し、ＳｒＯ含有量は５７．８％変移している。この組成物はやや高い収縮を示している。
【００２３】
次の組成物（Ｄ０９０）は繊維のＳｉＯ２含有量に近いが、繊維のＡｌ２Ｏ３含有量からは２９．４％変移し、ＳｒＯ含有量は４２．２％変移している。この組成物は１４００℃では許容できるほど低い収縮を示すが、１５００℃では高い収縮を示している。
【００２４】
残りの組成物（Ｄ０９３， Ｄ１０１， Ｄ１００， Ｄ０９４， Ｄ０９８）では、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｒＯの含有量は繊維中の含有量に近く、１４００℃及び１５００℃での線収縮は低かった。１５００℃での収縮が最低であったのは、バインダーの組成が使用された繊維（Ｄ０９８， Ｄ０９９）のそれに最も近いものにおいてであった。
【００２５】
また、ＳｒＯが３５重量％より大きい組成物は全て、１４００℃での収縮が少なかった（たとえば、＜５％）ことは留意すべきことである。
【００２６】
転換製品において粒状の無機フィラーを使用するのは有利である。全てが繊維状の製品においては、繊維の収縮は繊維を含有する全体の製品体の収縮に反映される。粒状のフィラーにおいては、粒子は製品体の収縮を抑制するので、繊維の収縮とは比例しない。有利には、フィラーと繊維との不利な反応のリスクを少なくするには、フィラーの組成は繊維の組成に近いのがよい。繊維形成の一部として生成した ｓｈｏｔ は、この有利な効果をもたらすフィラーとして使用することができるが、全体のボード密度は増大させる。所定の熱容量にとっては、ボードの密度は好ましくは０．５ｇ／ｃｍ３以下であるべきである。
【００２７】
表５は、空気分級した（Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｒｅｍａ Ｍｉｎｉ Ｓｐｌｉｔ 空気分級により）繊維で、上記の試験に使用したのと同じ組成の繊維で、ただいくらかのｓｈｏｔをフィラーとして添加したものを使用した一連の試験ボードの結果を示す。組成物 Ｓ１１３−１１６ 及び Ｓ１２１ は４０００ｒｐｍ でｄｅｓｈｏｔ され、５０μｍより大きい径のｓｈｏ は全て除去され、記載量のｓｈｏｔは逆添加された。組成物 Ｓ１１７ は、より低速でｄｅｓｈｏｔされ、約５０％のｓｈｏｔが残るので、追加するｓｈｏｔは不要であった。
【００２８】
これらの結果は、組成物Ｓ１１３−１１６と Ｓ１２１ について図１にプロットされ、Ｓ１１７ は対照図として示されている。ｓｈｏｔの添加は収縮を低減し、その効果はより高温であるほど著しいことが判る。組成物Ｓ１１７からのボードの収縮は多くの温度において低いが、これはｄｅｓｈｏｔｔｉｎｇ工程でおきた傷のａｒｔｅｆａｃｔ（人工物）であろう。おそらく、繊維からのｓｈｏｔの分離の過程で（一部は通常繊維に付加している）、または短い繊維長に起因しているのだろう。しかしながら、ｓｈｏｔを添加する原則（ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）、あるいは多くのｓｈｏｔを含有する繊維を使用する原則はボードを製造するうえで有用であると思える。
【００２９】
【表１】
2004505877.tif 000002
【００３０】
【表２】
2004505877.tif 000003
【００３１】
【表３】
2004505877.tif 000004
【００３２】
【表４】
2004505877.tif 000005
【００３３】
【表５】
2004505877.tif 000006
【００３４】
実施例２
表３に示された測定に従い、バインダー組成の範囲及び異なったクレイを使用してさらに試験を行った。グリーンバインダー（これは高温強度を有しない）のみを使用した試料（これは高温強度を有しない）もまた試験した。表６に結果を示す。これによれば、３５％ＳｒＯレベルでは、１４００℃収縮に明瞭な差異が見られる。
【００３５】
【表６】
2004505877.tif 000007
【００３６】
【表７】
2004505877.tif 000008
【００３７】
【表８】
2004505877.tif 000009
【００３８】
【表９】
2004505877.tif 000010
【００３９】
使用されたクレイは１４００℃収縮には殆ど効果がないが、高温では効果がある。（多分、クレイ中の不純物に拠ろう）。
【００４０】
バインダーのＳｒＯ含有量が繊維のＳｒＯ含有量に近いほど収縮の低さもより再現される。好ましくは、繊維のＳｒＯ含有量は＞４０重量％であり、より好ましくは＞５０重量％である。ＳｒＯ含有量はまた好ましくは＜９０重量％、より好ましくは＜８０重量％であり、さらに好ましくは＜７０重量％である。有利には、バインダーのＳｒＯ含有量は、繊維のＳｒＯ含有量の±１５重量％以内、（より好ましくは、±１０重量％、さらに好ましくは±５重量％である。
【００４１】
実施例　３
ストロンチウムアルミニウムシリケートボードの真空成形に使用するクレイを含まない配合は、下表のものを含有する：
【００４２】
【表１０】
2004505877.tif 000011
【００４３】
このような転換製品へのバインダーの狙いは：
１）真空成形へ適応させるため−全ての成分は安定な状態で凝集すべきである。
２）グリーンでも焼成したときでも、繊維をよく接合させるため。
３）繊維に不利な影響を及ぼさないこと。
【００４４】
上記混合物において、炭酸ストロンチウム（これは、微細粉末の水中分散として混合される）は、酸化ストロンチウムの源として存在する。アルミナゾルは酸化アルミニウムを供給し、焼成後の強度を与える。コロイダルシリカはシリカと、とくに６５０℃付近の接合力を与える。コロイダルシリカがなければ、より耐火性は向上するが、６５０℃に半時間焼成すると（すなわち、デンプンが焼失し、かつシンタリングは起こる前）、非常に弱くなる。
【００４５】
コロイダルアルミナは、あまり早く凝集が起こらないように、カチオン系コロイダルシリカに適応するように、カチオン形態である。コロイダルシリカとコロイダルアルミナの間には、所要量のアニオン系デンプンと凝集を起こすほどの十分な電荷はない。そこで、シリカとアルミナからの弱いカチオン電荷を強めるために、カチオン系ポリマーが添加される。（もちろん、他の場合には、電荷はアニオン系シリカ及びアルミナ、及びカチオン系デンプン、及びアニオン系ポリマーが選ばれる。これは、より安価な選択である。）
【００４６】
無機バインダーの元素組成物は、繊維のそれとほぼ同じである；これは安定性を向上するもので、この点では、ストロンチウムは最も重要な元素である。上記のバインダー組成は、ほぼ、５８．２重量％ＳｒＯ、３０．９重量％Ａｌ２Ｏ３、及び１０．９重量％ＳｉＯ２の相対比率を有している。
【００４７】
成分の添加順序及び添加量は、全ての成分が添加された後に凝集が起きるように選択される。
【００４８】
実施例　４
製品の強度の変化を調べるために、以下の表８の配合にしたがって一連のボードが製造され、いくつかの試料においてはＡｌｃｏｆｉｘ（商標）の量を変えている。
使用された繊維は、チョップされたか、またはバルクのアルミン酸ストロンチウム繊維で繊維なかに若干のジルコニアを有するものである。これらの繊維のＸ線蛍光分析の結果は、以下の表９の組成を有している。
【００４９】
【表１１】
2004505877.tif 000012
【００５０】
試料Ｄ２３７ には、上記の１．５倍のＡｌｃｏｆｉｘ を使用した。また、Ｄ２３７， Ｔ１４９ には、２倍のＡｌｃｏｆｉｘ を使用した。
【００５１】
【表１２】
2004505877.tif 000013
【００５２】
ボードはこれらの繊維からこの配合で、以下のプロセスで成形された：
１．水の一部にＢａｃｏｓｏｌ ３Ｃ を加える。
２．これに炭酸ストロンチウムを加え、一次混合物を作る。
３．残りの水に繊維を加え、二次混合物を作る。
４．一次混合物を二次混合物に加える。
５．この混合物にコロイダルシリカを加える。
６．それからＡｌｃｏｆｉｘ を加える。
７．デンプンを加えて凝集させる。
８．得られた凝集スラリーは、それから真空成形で試料ボードの製造に使用する。流し込み圧力は、ボードによっては密度を増加するために変更した。
結果を表１０にまとめ、且つ図２のグラフに示す。
【００５３】
表１０において、
・繊維の欄は、繊維がチョップ品か、バルクか、チョップバルクか、及び添加のＡｌｃｏｆｉｘ を使用したかどうかを示す。
・ボードの欄は、試料を特定する。
・密度の欄は、試料の密度を示す。
・ＴＢＳの欄は、３点曲げ試験により測定された横方向破断応力を示す。
【００５４】
大多数の試料は強度と密度の相関を示すが（予想されたとおり）、増加したＡｌｃｏｆｉｘ を有する試料は、ボードの密度から予想されるよりも著しく高い強度を有している。これは図２にプロットされるように、強度を密度に対してプロットした場合に特に明瞭である。
Ａｌｃｏｆｉｘ は、以下のモノマー単位を有するポリＤＡＤＭＡＣ タイプのカチオン系ポリマー（ポリジアリル，ジメチルアンモニウム クロライド）である。
【００５５】
【化１】
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【００５６】
過剰のポリＤＡＤＭＡＣ（清水と安定な凝集を作るのに必要とされる量）を使用すると、ポリＤＡＤＭＡＣ が繊維に付着し、電荷を与え、ゆるく柔らかいフロックを生じ、これがからみ、タイトナフロックよりも強固に一緒に結合する。
【００５７】
【表１３】
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【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明により製造される一連のボードに対して加えたｓｈｏｔに対する線収縮のグラフである。
【図２】
図２は、本発明により製造される一連のボードの密度に対する横方向曲げ強度のグラフである。
【図１】
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【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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