JP2008162853A - 無機繊維質成形体及び不定形無機繊維質組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被覆層が形成されていてもよい生体溶解性無機繊維と、イオン半径が63〜202pmの元素を含む無機粉体と、バインダーとを含む無機繊維質成形体;更に溶媒を含む不定形無機繊維質組成物及び不定形無機繊維質組成物。
【選択図】なし
Description
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)
水に、生体溶解性無機繊維86.4質量%、無機粉体として炭酸セシウム5.0質量%、無機バインダーとしてコロイダルシリカを固形分換算で4.7質量%、有機バインダーとして澱粉2.2質量%及び凝集剤としてポリアクリルアミド1.7質量%を加え、更に、スラリー濃度が3質量%となるように、水を加えて攪拌し、スラリーを得た。なお、各材料は以下のものを用いた。
・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%
・ 炭酸セシウム:(和光純薬製)セシウムの含有量:酸化物換算で88質量%、セシウムのイオン半径184pm
・ 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質量%の懸濁液、固形分の平均粒子径15nm、pH10.0
・澱粉:「ペトロサイズJ」(日澱化学社製)
・ポリアクリルアミド:「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
上記のようにして得られたスラリーを、脱水成形し110℃で乾燥することにより、密度250kg/m3の無機繊維質成形体(試料A0とする。)を得た。
上記のようにして得た無機繊維質成形体(試料A0)について以下の方法にて加熱線収縮率及び曲げ強度の測定を行った。その結果を表2に示す。なお、表2中、上段の配合は、生体溶解性繊維を100質量部とした各使用原料の配合量(質量部)であり、下段の配合は、無機繊維質成形体中の各使用原料の配合量(質量%)である。
上記のようにして得られた試料A0を、電気炉中1100℃で8時間加熱し、加熱後の試料の長さを測定する。加熱線収縮率は、加熱前の試料の長さをXmm、加熱後の長さをYmmとし、次式により求める。
加熱線収縮率(%)={(X−Y)/X}×100
試料A0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)×下部支点間距離(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}
各成分の混合量を表2に示す量とする以外は、実施例1と同様の方法で行った。その結果を表2に示す。比較例1は無機粉体を添加しない例、比較例2および3は、イオン半径が本発明の範囲から外れる無機粉体を添加した例である。なお、各材料は以下のものを用いた。
炭酸バリウム:(堺化学工業製)バリウムの含有量:酸化物換算で77質量%、バリウムのイオン半径150pm
炭酸ストロンチウム:(堺化学工業製)ストロンチウムの含有量:酸化物換算で71.7質量%、ストロンチウムのイオン半径130pm
炭酸ランタン:(太陽鉱工製)ランタンの含有量:酸化物換算で71.4質量%、ランタンのイオン半径120pm
炭酸カルシウム:(白石カルシウム製)カルシウムの含有量:酸化物換算で55.3質量%、カルシウムのイオン半径114pm
炭酸マグネシウム:(タテホ化学)、マグネシウムの含有量:酸化物換算で47.8質量%、マグネシウムのイオン半径63pm
水酸化アルミニウム:(昭和電工製)アルミニウムの含有量:酸化物換算で65.4質量%、イオン半径53pm
シリカ:(キンセイマテック製)イオン半径40pm
(被覆層形成無機繊維を含有するスラリーの製造)
先ず、水に被覆層形成剤として酸化亜鉛3.3質量%を加え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、生体溶解性無機繊維83.5質量%、無機粉体として炭酸セシウム4.8重量%、無機バインダーとしてコロイダルシリカ4.6質量%、有機バインダーとして澱粉2.1質量%及び凝集剤としてポリアクリルアミド1.7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。なお、被覆層形成剤を含有する混合液に、生体溶解性無機繊維を混合しても、スラリーのpHは高くならなかった。なお、各材料は以下のものを用いた。
酸化亜鉛:(和光純薬製)
上記のようにして得られたスラリーを、脱水成形し110℃で乾燥することにより、密度250kg/m3の無機繊維質成形体を得、実施例1と同様の方法で加熱線収縮率及び曲げ強度の測定を行った。その結果を表3に示す。なお、表2には、比較し易いように、表2で記載した実施例1及び比較例1を併記した。
各成分の混合量を表3及び4に示す量とする以外は、実施例7と同様の方法で行った。その結果を表3および4に示す。比較例4〜7は無機粉体を添加しない例である。また、実施例13〜15の無機繊維質成形体の表面には粉っぽい感触が確認された。なお、各材料は以下のものを用いた。
アルミナゾル:(日産化学製)
水酸化アルミニウム:(昭和電工製)
NTA:(キレスト製)
Claims (7)
- 生体溶解性無機繊維と、無機粉体と、バインダーとを含む無機繊維質成形体において、前記無機粉体は、イオン半径が63〜202pmの元素を含むものであることを特徴とする無機繊維質成形体。
- 前記元素は、セシウム、バリウム、ストロンチウム、カルシウム、マグネシウム又は希土類元素であることを特徴とする請求項1記載の無機繊維質成形体。
- 前記元素の含有量は、酸化物換算で0.01〜50質量%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。
- 前記生体溶解性無機繊維は、被覆層が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の無機繊維質成形体。
- 前記被覆層は、リン酸塩、モリブデン化合物、亜鉛化合物、アルミニウム化合物、ニトリロ3酢酸(NTA)又はエチレンジアミン4酢酸(EDTA)で形成されていることを特徴とする無機繊維質成形体。
- 生体溶解性無機繊維と、無機粉体と、バインダーと、溶媒を含む不定形無機繊維質組成物において、前記無機粉体は、イオン半径が63〜202pmの元素を含むものであることを特徴とする不定形無機繊維質組成物。
- 前記生体溶解性無機繊維は、被覆層が形成されていることを特徴とする請求項6に記載の不定形無機繊維質組成物。
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