JP2009120998A - Inorganic fiber - Google Patents

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JP2009120998A JP2007298534A JP2007298534A JP2009120998A JP 2009120998 A JP2009120998 A JP 2009120998A JP 2007298534 A JP2007298534 A JP 2007298534A JP 2007298534 A JP2007298534 A JP 2007298534A JP 2009120998 A JP2009120998 A JP 2009120998A
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雅美 橋本
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峰男 水野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inorganic fiber having excellent heat-resistance and body fluid solubility, and exhibiting remarkably low accumulation property when sucked into the body to suppress the deposition of apatite, etc. in the body fluid and to provide an inorganic fiber having remarkably low accumulation property in the body and suppressed deposition of apatite, etc. in the body fluid owing to excellent body fluid solubility when the inorganic fiber is crystallized by thermal history applied to the inorganic fiber or an article containing the inorganic fiber. <P>SOLUTION: The inorganic fiber contains an SiO<SB>2</SB>component, a CaO component, an MgO component, and a P<SB>2</SB>O<SB>5</SB>component, the sum of the SiO<SB>2</SB>component and the CaO component is 84.5 mass% or less, the content of the MgO component is 9-21 mass%, and the content of the P<SB>2</SB>O<SB>5</SB>component is 0.5-3 mass% based on 100 mass% of the total fiber components. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、耐熱性及び体液溶解性に優れる無機繊維に関し、更に詳しくは、ロックウール代替繊維として、耐火被覆材、断熱材、補強材、難燃材、絶縁材、低摩耗材、遮音材等に有用な無機繊維に関する。   The present invention relates to an inorganic fiber excellent in heat resistance and body fluid solubility, and more specifically, as a rock wool substitute fiber, a fireproof coating material, a heat insulating material, a reinforcing material, a flame retardant material, an insulating material, a low wear material, a sound insulating material, etc. The present invention relates to an inorganic fiber that is useful.

無機繊維は、工業製品として広く使用されており、無機材料の繊維化は、既に重要な産業の一つとして確立している。特に、短繊維は、耐熱断熱性能に優れることから、工業炉、建築物をはじめとする各種構造物の断熱、保温、保冷、吸音材等として広く使用されている。また、長繊維は、複合基材・工業材料用に、補強材、絶縁材、難燃繊維布等として広く使用されている。このように、無機繊維は、今日の我々の生活に無くてはならないものとなっている。
しかしながら、その製造工場、建築現場、解体作業現場等において、無機繊維等を含む粉じんが、体内、特に、肺に取り込まれると、じん肺をはじめとする様々な病気が引き起こされることは、既に周知の事実であり、非常に深刻な問題である。 Inorganic fibers are widely used as industrial products, and fiberization of inorganic materials has already been established as one of important industries. In particular, short fibers are widely used as heat insulation, heat insulation, cold insulation, sound absorbing materials and the like for various structures including industrial furnaces and buildings because of their excellent heat resistance and heat insulation performance. In addition, long fibers are widely used as reinforcing materials, insulating materials, flame retardant fiber cloths and the like for composite base materials and industrial materials. Thus, inorganic fibers are indispensable for our daily life.
However, it is already known that various diseases including pneumoconiosis are caused when dust containing inorganic fiber is taken into the body, especially in the lungs, in the manufacturing factory, construction site, demolition work site, etc. It is a fact and a very serious problem.

一方、近年の無機繊維の使用状況に関しては、用途の非常に多い無機断熱材として、従来、線収縮率の低いアスベストが用いられていたが、この材料は発ガン性を有するため、使用禁止となった。そのため、現在では、その代替物として、ロックウール、グラスウール、プラスチック繊維、天然繊維等が用いられている。しかしながら、ロックウール、グラスウール等の無機繊維を用いてなる断熱材の外観は、アスベストと類似した繊維状である。これまでのところ、作業時や解体時に発生する粉じんの人体への影響は報告されていないが、発ガン性の疑いが指摘されており、特にグラスウールについては、既にドイツで使用禁止となっている。
上記事情に鑑みて、無機繊維の組成が、使用中又は使用後に変化した場合、及び、変化しなかった場合のいずれにおいても、無機繊維が体内の体液に接触した場合、短期間で体液に溶解する性質を有すれば、その溶解物が体外に排出され、各種疾患の発病を低減できると考えられている。 On the other hand, as for the use of inorganic fibers in recent years, asbestos with a low linear shrinkage has been conventionally used as an inorganic heat insulating material with a great number of applications. became. Therefore, at present, rock wool, glass wool, plastic fiber, natural fiber and the like are used as an alternative. However, the appearance of the heat insulating material using inorganic fibers such as rock wool and glass wool is similar to that of asbestos. So far, there has been no report on the effects of dust generated during work or dismantling on the human body, but suspicion of carcinogenicity has been pointed out, and especially glass wool has already been banned in Germany. .
In view of the above circumstances, when the inorganic fiber composition is changed during or after use and when it is not changed, the inorganic fiber is dissolved in the body fluid in a short period of time when it comes into contact with the body fluid in the body. Therefore, it is considered that the lysate is discharged out of the body and the onset of various diseases can be reduced.

特許文献１には、ＳｉＯ２とＣａＯとの合計含有量が８５質量％以上であり、０．５〜３．０質量％のＭｇＯと２．０〜８．０質量％のＰ２Ｏ５とを含有する、生理学的媒体に可溶な非晶質無機繊維が開示されている。この特許文献１に示された図３によると、８００℃における線収縮率は４〜５％である。 In Patent Document 1, the total content of SiO 2 and CaO is 85% by mass or more, 0.5 to 3.0% by mass of MgO, 2.0 to 8.0% by mass of P 2 O 5, and Amorphous inorganic fibers that are soluble in physiological media are disclosed. According to FIG. 3 disclosed in Patent Document 1, the linear shrinkage rate at 800 ° C. is 4 to 5%.

特開２０００−２２００３７号公報JP 2000-220037 A

上記特許文献１に開示された無機繊維によると、ＳｉＯ２とＣａＯとの合計含有量、及び、Ｐ２Ｏ５の含有量がやや多めであるため、体液中において、無機繊維の溶解成分の一部が、残存する無機繊維の表面に、及び／又は、体液中の他の成分に、アパタイト等として沈着することがある。このアパタイトは、体液に対して、通常、不溶性であることから、体内に蓄積すると、軟組織と融着したり、不要部位での石灰化の原因となる場合がある。 According to the inorganic fiber disclosed in Patent Document 1, since the total content of SiO 2 and CaO and the content of P 2 O 5 are slightly higher, one of the dissolved components of the inorganic fiber in the body fluid. Part may be deposited as apatite or the like on the surface of the remaining inorganic fibers and / or on other components in the body fluid. Since this apatite is usually insoluble in body fluids, if it accumulates in the body, it may be fused with soft tissue or cause calcification in unnecessary parts.

本発明は、耐熱性及び体液溶解性に優れ、体内に吸入された場合に、低蓄積性に優れ、体液中においてアパタイト等の析出が抑制される無機繊維、そして、無機繊維又は該無機繊維を含む物品が、熱履歴を与えられ、該無機繊維が結晶化した場合に、体液溶解性に優れることから、体内における低蓄積性に優れ、体液中においてアパタイト等の析出が抑制される無機繊維を提供することを目的とする。また、本発明は、無機繊維又は該無機繊維を含む物品が、例えば、１，０００〜１，２００℃といった高い温度で用いられ（熱履歴を与えられ）、該無機繊維が結晶化した場合に、体液溶解性を有することから、体内における低蓄積性に優れ、体液中においてアパタイト等の析出が抑制される無機繊維を提供することを目的とする。   The present invention is an inorganic fiber excellent in heat resistance and body fluid solubility, excellent in low accumulation when inhaled into the body, and suppressing precipitation of apatite and the like in the body fluid, and the inorganic fiber or the inorganic fiber. When the containing article is given a thermal history and the inorganic fiber is crystallized, it is excellent in solubility in body fluids, so that the inorganic fiber is excellent in low accumulation in the body and in which precipitation of apatite and the like is suppressed in the body fluid. The purpose is to provide. In addition, the present invention is applicable when the inorganic fiber or the article containing the inorganic fiber is used at a high temperature such as 1,000 to 1,200 ° C. (given a thermal history), and the inorganic fiber is crystallized. An object of the present invention is to provide an inorganic fiber that has body fluid solubility and is excellent in low accumulation in the body and in which precipitation of apatite and the like is suppressed in the body fluid.

本発明者は、無機繊維を吸入した際に影響を受けやすい肺が有する体液の組成に近い、２種類のｐＨの擬似体液（ｐＨ４．５及びｐＨ７．４であり、ヒトの体液（血漿）とほぼ等しい無機イオン濃度を有する液）を調製し、これらに対する溶解性、耐熱性等に優れたＭｇＯ−ＣａＯ−ＳｉＯ２−Ｐ２Ｏ５系のガラスについて検討した結果、本発明を完成するに至った。
本発明は、以下に示される。
１．ＳｉＯ２成分、ＣａＯ成分、ＭｇＯ成分及びＰ２Ｏ５成分を含有し、全体を１００質量％とした場合に、該ＳｉＯ２成分及び該ＣａＯ成分の合計含有量が８４．５質量％以下であり、該ＭｇＯ成分の含有量が９〜２１質量％であり、該Ｐ２Ｏ５成分の含有量が０．５〜３質量％であることを特徴とする無機繊維。
２．上記ＣａＯ成分の含有量が１５〜３５質量％である上記１に記載の無機繊維。
３．上記ＭｇＯ成分の含有量が１１〜１８質量％であり、且つ、上記Ｐ２Ｏ５成分の含有量が１．３質量％を超えて１．９質量％以下である上記１又は２に記載の無機繊維。
４．上記ＭｇＯ成分の含有量が１１〜１８質量％であり、且つ、上記Ｐ２Ｏ５成分の含有量が０．７〜１．３質量％である上記１又は２に記載の無機繊維。
５．更に、ＣａＦ２成分を含有し、該ＣａＦ２成分の含有量が４質量％以下である上記１乃至４のいずれかに記載の無機繊維。
６．Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｃｌ−、ＨＣＯ３ −、ＨＰＯ４ ２−及びＳＯ４ ２−を含み、これらの濃度が、それぞれ、１４２．０ｍＭ、５．０ｍＭ、１．５ｍＭ、２．５ｍＭ、１４７．８ｍＭ、４．２ｍＭ、１．０ｍＭ及び０．５ｍＭである擬似体液に可溶である上記１乃至５のいずれかに記載の無機繊維。 The inventor has two types of simulated body fluids (pH 4.5 and pH 7.4, which are close to the composition of body fluids in the lung that are susceptible to inhalation of inorganic fibers, and human body fluids (plasma). As a result of studying MgO—CaO—SiO 2 —P 2 O 5 -based glass excellent in solubility, heat resistance, and the like for these, the present invention was completed. It was.
The present invention is shown below.
1. When the SiO 2 component, CaO component, MgO component and P 2 O 5 component are contained and the total content is 100% by mass, the total content of the SiO 2 component and the CaO component is 84.5% by mass or less. The inorganic fiber, wherein the content of the MgO component is 9 to 21% by mass and the content of the P 2 O 5 component is 0.5 to 3% by mass.
2. 2. The inorganic fiber according to 1 above, wherein the content of the CaO component is 15 to 35% by mass.
3. The content of the MgO component is 11 to 18% by mass, and the content of the P 2 O 5 component is more than 1.3% by mass and 1.9% by mass or less according to 1 or 2 above. Inorganic fiber.
4). 3. The inorganic fiber according to 1 or 2 above, wherein the content of the MgO component is 11 to 18% by mass and the content of the P 2 O 5 component is 0.7 to 1.3% by mass.
5). Further, containing CaF 2 components, inorganic fibers according to any one of items 1 to 4 the content of the CaF 2 component is less than 4 mass%.
6). Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ , Cl − , HCO 3 − , HPO 4 2− and SO 4 2− , and these concentrations are 142.0 mM, 5.0 mM, 1.5 mM, 6. The inorganic fiber according to any one of 1 to 5 above, which is soluble in a simulated body fluid that is 2.5 mM, 147.8 mM, 4.2 mM, 1.0 mM, and 0.5 mM.

本発明の無機繊維によれば、８００℃における線収縮率を４％以下とすることができ、耐熱性に優れる。また、使用に際して、体内に吸入された場合に、体液溶解性を有することから、低蓄積性に優れ、人の健康に対する影響が少ない。そして、体液中においてアパタイト等の析出が抑制される。また、本発明の無機繊維又は該無機繊維を含む物品が、例えば、１，０００〜１，２００℃といった高い温度で用いられ（熱履歴を与えられ）、該無機繊維が結晶化した場合に、体液溶解性を有することから、体内における低蓄積性に優れ、体液中においてアパタイト等の析出が抑制される。従って、本発明の無機繊維は、ロックウール代替繊維として、従来の用途に好適である。
ＣａＯ成分、ＭｇＯ成分及びＰ２Ｏ５成分の含有量が、それぞれ、特定の範囲にある場合には、耐熱性、人体内における低蓄積性に特に優れる。 According to the inorganic fiber of the present invention, the linear shrinkage rate at 800 ° C. can be 4% or less, and the heat resistance is excellent. In addition, when inhaled in the body, it has solubility in body fluids, so it is excellent in low accumulation and has little influence on human health. And precipitation of apatite etc. is suppressed in a bodily fluid. Further, when the inorganic fiber of the present invention or an article containing the inorganic fiber is used at a high temperature such as 1,000 to 1,200 ° C. (given a thermal history), and the inorganic fiber is crystallized, Since it has body fluid solubility, it is excellent in low accumulation in the body, and precipitation of apatite and the like is suppressed in the body fluid. Therefore, the inorganic fiber of the present invention is suitable for conventional applications as a rock wool substitute fiber.
When the contents of the CaO component, the MgO component and the P 2 O 5 component are respectively in specific ranges, the heat resistance and the low accumulation in the human body are particularly excellent.

本発明の無機繊維は、ＳｉＯ２成分、ＣａＯ成分、ＭｇＯ成分及びＰ２Ｏ５成分を含有するガラス組成物からなる非晶質の繊維であり、全体（本発明の無機繊維を構成する成分の合計）、即ち、ガラス組成物を１００質量％とした場合に、該ＳｉＯ２成分及び該ＣａＯ成分の合計含有量が８４．５質量％以下であり、該ＭｇＯ成分の含有量が９〜２１質量％であり、該Ｐ２Ｏ５成分の含有量が０．５〜３質量％であることを特徴とする。また、本発明の無機繊維は、更に、ＣａＦ２成分を４質量％以下で含有してなるものとすることができる。尚、本発明の無機繊維は、Ａｌ２Ｏ３成分を実質的に含まないことが好ましい。
本発明の無機繊維は、Ｓｉ元素を含む化合物、Ｃａ元素を含む化合物、Ｍｇ元素を含む化合物、及び、Ｐ元素を含む化合物が、上記組成範囲となるように選択された配合比をもって調製された原料を熱処理する等により得られた繊維である。 The inorganic fiber of the present invention is an amorphous fiber composed of a glass composition containing a SiO 2 component, a CaO component, a MgO component, and a P 2 O 5 component, and the whole (the component constituting the inorganic fiber of the present invention). Total), that is, when the glass composition is 100% by mass, the total content of the SiO 2 component and the CaO component is 84.5% by mass or less, and the content of the MgO component is 9 to 21% by mass. %, And the content of the P 2 O 5 component is 0.5 to 3% by mass. Moreover, the inorganic fiber of the present invention may further contain a CaF 2 component at 4% by mass or less. The inorganic fiber of the present invention preferably contains no Al 2 O 3 component substantially.
The inorganic fiber of the present invention was prepared with a compounding ratio selected so that the compound containing Si element, the compound containing Ca element, the compound containing Mg element, and the compound containing P element were within the above composition range. It is a fiber obtained by heat-treating the raw material.

上記ＳｉＯ２成分は、無機繊維の網目形成成分であり、耐熱性を付与する成分である。このＳｉＯ２成分の含有量は、本発明の無機繊維を構成する成分の合計を１００質量％とした場合、好ましくは３０〜６８質量％、より好ましくは４０〜６８質量％、更に好ましくは５０〜６８質量％である。この含有量が多すぎると、生体溶解性が低下したり、耐熱性が低下する場合がある。 The SiO 2 component is a network-forming component of the inorganic fibers, a component for imparting heat resistance. The content of the SiO 2 component is preferably 30 to 68% by mass, more preferably 40 to 68% by mass, and still more preferably 50 to 50% when the total of the components constituting the inorganic fiber of the present invention is 100% by mass. It is 68 mass%. If the content is too large, the biosolubility may be lowered or the heat resistance may be lowered.

上記ＣａＯ成分は、生体溶解性を付与する成分である。このＣａＯ成分の含有量は、本発明の無機繊維を構成する成分の合計を１００質量％とした場合、好ましくは１５〜３５質量％、より好ましくは１８〜３４質量％、更に好ましくは１９〜３３質量％である。尚、「生体溶解性」とは、肺液等の生理学的液体に溶解する性質であり、公知の擬似体液等を用いて評価することができる。
また、優れた耐熱性及び生体溶解性を備える無機繊維とするために、ＳｉＯ２成分及びＣａＯ成分の合計含有量は、本発明の無機繊維を構成する成分の合計を１００質量％とした場合、８４．５質量％以下であり、好ましくは７６〜８４．５質量％、より好ましくは８３〜８４．５質量％である。この合計含有量が多すぎると、耐熱性が低下する場合がある。 The CaO component is a component that imparts biosolubility. The content of the CaO component is preferably 15 to 35% by mass, more preferably 18 to 34% by mass, and still more preferably 19 to 33% when the total of the components constituting the inorganic fiber of the present invention is 100% by mass. % By mass. “Biosolubility” is a property that dissolves in a physiological fluid such as lung fluid, and can be evaluated using a known simulated body fluid or the like.
Further, in order to obtain inorganic fibers having excellent heat resistance and biosolubility, the total content of the SiO 2 component and the CaO component is 100% by mass when the total of the components constituting the inorganic fiber of the present invention is 100% by mass. It is 84.5 mass% or less, Preferably it is 76-84.5 mass%, More preferably, it is 83-84.5 mass%. If the total content is too large, the heat resistance may decrease.

上記ＭｇＯ成分は、ＣａＯ成分と同様、生体溶解性を付与する成分である。このＭｇＯ成分の含有量は、本発明の無機繊維を構成する成分の合計を１００質量％とした場合、９〜２１質量％であり、好ましくは１０〜２０質量％、より好ましくは１１〜１８質量％である。この含有量が多すぎると、結晶化してガラスが得られない場合がある。   Similar to the CaO component, the MgO component is a component that imparts biosolubility. Content of this MgO component is 9-21 mass% when the sum total of the component which comprises the inorganic fiber of this invention is 100 mass%, Preferably it is 10-20 mass%, More preferably, it is 11-18 mass. %. If the content is too large, the glass may not be obtained due to crystallization.

上記Ｐ２Ｏ５成分は、耐熱性を付与する成分である。このＰ２Ｏ５成分の含有量は、本発明の無機繊維を構成する成分の合計を１００質量％とした場合、０．５〜３質量％であり、好ましくは０．６〜２．８質量％、より好ましくは０．６〜２．６質量％、更に好ましくは０．７〜１．９質量％である。この含有量が多すぎる無機繊維を用いると、体内に吸入されたときに、体液中において、無機繊維の溶解成分の一部と体液中の他の成分が反応し、残存する無機繊維の表面に、及び／又は、体液中の他の成分に、不溶性物質であるアパタイト等となって沈着することがある。また、この無機繊維又は該無機繊維を含む物品が、高い温度で用いられることにより、あるいは、高い温度の環境下にあることにより、熱履歴を与えられて、無機繊維が結晶化すると、やはり、体液中においてアパタイト等の不溶性物質が析出する場合がある。 The P 2 O 5 component is a component that imparts heat resistance. The content of the P 2 O 5 component, if the sum of the components constituting the inorganic fiber of the present invention was 100% by weight, 0.5 to 3 wt%, preferably from 0.6 to 2.8 weight %, More preferably, it is 0.6-2.6 mass%, More preferably, it is 0.7-1.9 mass%. If inorganic fibers with too much content are used, when inhaled into the body, some of the dissolved components of the inorganic fibers react with other components in the body fluid in the body fluid, and the surface of the remaining inorganic fibers And / or may be deposited as an insoluble substance such as apatite on other components in the body fluid. Further, when this inorganic fiber or an article containing the inorganic fiber is used at a high temperature or is in a high temperature environment, a thermal history is given, and the inorganic fiber is crystallized. Insoluble substances such as apatite may precipitate in the body fluid.

上記ＣａＦ２成分は、上記ＣａＯ成分同様に、生体溶解性を付与する成分である。このＣａＦ２成分の含有量は、本発明の無機繊維を構成する成分の合計を１００質量％とした場合、４質量％以下であり、好ましくは０〜３．５質量％、より好ましくは０〜３質量％である。この含有量が多すぎると、結晶化してガラスが得られない場合がある。 The CaF 2 component, the CaO component Similarly, a component that imparts biosoluble. The content of the CaF 2 component is 4% by mass or less, preferably 0 to 3.5% by mass, more preferably 0 to 0%, when the total of the components constituting the inorganic fiber of the present invention is 100% by mass. 3% by mass. If the content is too large, the glass may not be obtained due to crystallization.

また、特に優れた耐熱性及び生体溶解性を備える無機繊維とするために、ＭｇＯ成分及びＰ２Ｏ５成分の含有量は、本発明の無機繊維を構成する成分の合計を１００質量％とした場合、それぞれ、１１〜１８質量％、及び、０．７〜１．９質量％である。この構成において、Ｐ２Ｏ５成分の含有量を、（１）１．３質量％を超えて１．９質量％以下である態様、及び、（２）０．７〜１．３質量％である態様とすることができる。この２つの態様は、他の成分の含有量によるものではないが、好ましい組合せは以下に示される。
態様（１）の場合、ＭｇＯ成分を１１〜１８質量％、ＣａＯ成分を２５〜３３質量％、ＳｉＯ２成分を４３〜５５質量％、Ｐ２Ｏ５成分を、１．３質量％を超えて１．９質量％以下とする無機繊維；ＭｇＯ成分を１１〜１８質量％、ＣａＯ成分を２５〜３３質量％、ＳｉＯ２成分を４０〜５５質量％、Ｐ２Ｏ５成分を１．４〜１．９質量％とし、ＣａＦ２成分を０〜３．５質量％とする無機繊維等が挙げられる。これらの態様によれば、人の健康に対する影響が少なく、耐熱性に優れ、体液溶解性を有することから、体内に吸入された場合に、低蓄積性に優れ、体液中において不溶性アパタイト等の析出が抑制され、無機繊維又は該無機繊維を含む物品が、熱履歴を与えられ、該無機繊維が結晶化した場合に、体液溶解性を有することから、体内における低蓄積性に優れ、体液中において不溶性アパタイト等の析出が抑制される。
また、態様（２）の場合、ＭｇＯ成分を１１〜１８質量％、ＣａＯ成分を１５〜３５質量％、ＳｉＯ２成分を４２〜５４質量％、Ｐ２Ｏ５成分を０．７〜１．３質量％とし、ＣａＦ２成分を０〜２．０質量％とする無機繊維等が挙げられる。これらの態様によれば、人の健康に対する影響が少なく、耐熱性に優れ、体液溶解性を有することから、体内に吸入された場合に、低蓄積性に優れ、体液中において不溶性アパタイト等の析出が抑制され、無機繊維又は該無機繊維を含む物品が、熱履歴を与えられ、該無機繊維が結晶化した場合に、体液溶解性を有することから、体内における低蓄積性に優れ、体液中において不溶性アパタイト等の析出が抑制される。 Further, in order to obtain inorganic fibers having particularly excellent heat resistance and biosolubility, the content of the MgO component and the P 2 O 5 component is 100% by mass of the total components constituting the inorganic fibers of the present invention. In the case, they are 11 to 18% by mass and 0.7 to 1.9% by mass, respectively. In this configuration, the content of the P 2 O 5 component is (1) an aspect that exceeds 1.3% by mass and is 1.9% by mass or less, and (2) 0.7 to 1.3% by mass It can be set as a certain aspect. These two aspects are not based on the content of other components, but preferred combinations are shown below.
In the case of the embodiment (1), the MgO component is 11 to 18% by mass, the CaO component is 25 to 33% by mass, the SiO 2 component is 43 to 55% by mass, and the P 2 O 5 component is more than 1.3% by mass. Inorganic fiber of 1.9% by mass or less; MgO component is 11 to 18% by mass, CaO component is 25 to 33% by mass, SiO 2 component is 40 to 55% by mass, and P 2 O 5 component is 1.4 to 1 and .9 wt%, the inorganic fibers and the like to 0-3.5 wt% of CaF 2 components. According to these aspects, since it has little impact on human health, has excellent heat resistance, and has solubility in body fluids, it has excellent low accumulation properties when inhaled into the body, and precipitates insoluble apatite and the like in body fluids. Is suppressed, and when the inorganic fiber or the article containing the inorganic fiber is given a heat history, and the inorganic fiber is crystallized, it has body fluid solubility. Precipitation of insoluble apatite and the like is suppressed.
In the case of the embodiment (2), the MgO component is 11 to 18% by mass, the CaO component is 15 to 35% by mass, the SiO 2 component is 42 to 54% by mass, and the P 2 O 5 component is 0.7 to 1.3%. and mass%, the inorganic fibers and the like to 0 to 2.0 wt% of CaF 2 components. According to these aspects, since it has little impact on human health, has excellent heat resistance, and has solubility in body fluids, it has excellent low accumulation properties when inhaled into the body, and precipitates insoluble apatite and the like in body fluids. Is suppressed, and when the inorganic fiber or the article containing the inorganic fiber is given a heat history, and the inorganic fiber is crystallized, it has body fluid solubility. Precipitation of insoluble apatite and the like is suppressed.

本発明の無機繊維は、必要に応じて、ＳｒＯ成分及びＢａＯ成分を含有してもよい。   The inorganic fiber of this invention may contain a SrO component and a BaO component as needed.

本発明の無機繊維の形状、大きさ等は、特に限定されない。無機繊維の形状は、通常、直線、曲線又は蛇行曲線の線状であり、全体に渡って断面形状、最大径等が同じであってよいし、いずれか１つ又は全てが異なってもよい。
無機繊維の長さは、通常、５μｍ以上、好ましくは１０μｍ〜２００ｍｍである。また、無機繊維の平均径は、通常、３〜１０μｍ、好ましくは４〜８μｍである。上記無機繊維の長さ及び平均径は、目的、用途等により、適宜、選択される。 The shape, size, etc. of the inorganic fiber of the present invention are not particularly limited. The shape of the inorganic fiber is usually a straight line, a curved line, or a meandering line shape, and the cross-sectional shape, the maximum diameter, etc. may be the same throughout, or any one or all of them may be different.
The length of the inorganic fiber is usually 5 μm or more, preferably 10 μm to 200 mm. Moreover, the average diameter of inorganic fiber is 3-10 micrometers normally, Preferably it is 4-8 micrometers. The length and average diameter of the inorganic fiber are appropriately selected depending on the purpose, application, and the like.

本発明の無機繊維は、その使用前又は使用後に、組成に変化なく非晶質の状態であっても、あるいは、各種構造物の断熱材等として用いられ、熱履歴を受けて結晶化した状態であっても、体液、生理的食塩水、公知の擬似体液等に可溶である。例えば、人工的に調製された、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｃｌ−、ＨＣＯ３ −、ＨＰＯ４ ２−及びＳＯ４ ２−を含み、これらの濃度が、それぞれ、１４２．０ｍＭ、５．０ｍＭ、１．５ｍＭ、２．５ｍＭ、１４７．８ｍＭ、４．２ｍＭ、１．０ｍＭ及び０．５ｍＭである擬似体液に可溶である。
無機繊維を吸い込んだ際にダメージを受ける臓器である人間の肺には、２種類のｐＨ領域、即ち、ｐＨ４．５（マクロファージのリソソーム）領域、及び、ｐＨ７．４（細胞外液）領域が存在することが知られているが、本発明の無機繊維は、上記組成であって、ｐＨ４．５及びｐＨ７．４のいずれの場合の擬似体液に対しても、優れた溶解性を有する。
上記擬似体液に対する溶解性について説明する。ｐＨ４．５の擬似体液に対する溶解率は、熱履歴を受けていない非晶質無機繊維の場合、好ましくは１５〜２０％、より好ましくは１７〜１９％である。また、熱履歴を受けた結晶質無機繊維の場合、好ましくは１２〜２０％、より好ましくは１３〜１９％である。
一方、ｐＨ７．４の擬似体液に対する溶解率は、熱履歴を受けていない非晶質無機繊維の場合、好ましくは１０〜２０％、より好ましくは１４〜１８％である。また、熱履歴を受けた結晶質無機繊維の場合、好ましくは１２〜２０％、より好ましくは１５〜１８％である。 The inorganic fiber of the present invention is in an amorphous state with no change in composition before or after its use, or used as a heat insulating material for various structures, etc. Even so, it is soluble in body fluids, physiological saline, known simulated body fluids, and the like. For example, artificially prepared Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ , Cl − , HCO 3 − , HPO 4 2− and SO 4 2− , each having a concentration of 142.0 mM. , 5.0 mM, 1.5 mM, 2.5 mM, 147.8 mM, 4.2 mM, 1.0 mM and 0.5 mM.
There are two types of pH regions in human lung, which is an organ that is damaged when inorganic fibers are inhaled: pH 4.5 (macrophage lysosome) region and pH 7.4 (extracellular fluid) region It is known that the inorganic fiber of the present invention has the above-described composition, and has excellent solubility in the simulated body fluid in any of pH 4.5 and pH 7.4.
The solubility in the simulated body fluid will be described. In the case of amorphous inorganic fibers that have not undergone a thermal history, the dissolution rate with respect to the pH 4.5 simulated body fluid is preferably 15 to 20%, more preferably 17 to 19%. Moreover, in the case of the crystalline inorganic fiber which received the heat history, Preferably it is 12 to 20%, More preferably, it is 13 to 19%.
On the other hand, the dissolution rate with respect to the simulated body fluid having a pH of 7.4 is preferably 10 to 20%, more preferably 14 to 18% in the case of amorphous inorganic fibers that have not undergone a thermal history. Moreover, in the case of the crystalline inorganic fiber which received the heat history, Preferably it is 12 to 20%, More preferably, it is 15 to 18%.

本発明の無機繊維は、耐熱性に優れ、後述する実施例の測定条件により測定された、温度８００℃における線収縮率を、好ましくは４％以下、より好ましくは１〜３％とすることができる。上記線収縮率が低いことから、バルク繊維の形態で、あるいは、ブランケット、マット、ボード等の形態で、耐火被覆材、断熱材、補強材、難燃材等に好適である。   The inorganic fiber of the present invention is excellent in heat resistance, and the linear shrinkage rate at a temperature of 800 ° C. measured under the measurement conditions of Examples described later is preferably 4% or less, more preferably 1 to 3%. it can. Since the linear shrinkage rate is low, it is suitable for a fireproof coating material, a heat insulating material, a reinforcing material, a flame retardant, and the like in the form of bulk fiber or in the form of a blanket, mat, board or the like.

本発明の無機繊維は、Ｓｉ元素を含む化合物、Ｃａ元素を含む化合物、Ｍｇ元素を含む化合物、及び、Ｐ元素を含む化合物が、ＳｉＯ２成分、ＣａＯ成分、ＭｇＯ成分及びＰ２Ｏ５成分の組成範囲、又は、ＳｉＯ２成分、ＣａＯ成分、ＭｇＯ成分、Ｐ２Ｏ５成分及びＣａＦ２成分の組成範囲となるように選択された配合比をもって調製された原料を溶融する工程（以下、「溶融工程」という。）と、溶融物を繊維化する工程（以下、「繊維化工程」という。）とを備える方法により製造することができる。 The inorganic fiber of the present invention is composed of a compound containing Si element, a compound containing Ca element, a compound containing Mg element, and a compound containing P element having SiO 2 component, CaO component, MgO component and P 2 O 5 component. A step of melting a raw material prepared with a composition range or a mixing ratio selected so as to be a composition range of SiO 2 component, CaO component, MgO component, P 2 O 5 component and CaF 2 component (hereinafter referred to as “melting” And a step of fiberizing the melt (hereinafter referred to as “fiber formation step”).

上記原料のうち、Ｓｉ元素を含む化合物、即ち、ＳｉＯ２成分を形成する化合物としては、ウォラストナイト等の珪酸塩、珪石、珪砂、ガラスフリット等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
上記Ｃａ元素を含む化合物、即ち、ＣａＯ成分を形成する化合物としては、生石灰（ＣａＯ）、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）、炭酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、ウォラストナイト、ドロマイト、かんらん岩等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、ＣａＦ２成分を形成する化合物としては、ＣａＦ２等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
上記Ｍｇ元素を含む化合物、即ち、ＭｇＯ成分を形成する化合物としては、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、リン酸マグネシウム、ピロリン酸マグネシウム等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
上記Ｐ元素を含む化合物、即ち、Ｐ２Ｏ５成分を形成する化合物としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のリン酸塩、オルトリン酸、リン酸アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。 Among the above raw materials, examples of the compound containing Si element, that is, the compound forming the SiO 2 component include silicates such as wollastonite, silica stone, silica sand, and glass frit. These can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the compound containing the Ca element, that is, the compound forming the CaO component include quick lime (CaO), slaked lime (Ca (OH) 2 ), calcium carbonate, calcium pyrophosphate, wollastonite, dolomite, peridotite, and the like. It is done. These can be used alone or in combination of two or more. Examples of the compound forming the CaF 2 components, CaF 2, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the compound containing the Mg element, that is, the compound forming the MgO component include magnesium oxide, magnesium carbonate, dolomite, magnesium phosphate, and magnesium pyrophosphate. These can be used alone or in combination of two or more.
As the compound containing the P element, that is, the compound forming the P 2 O 5 component, alkali metal or alkaline earth metal phosphate, orthophosphoric acid, ammonium phosphate, diammonium hydrogen phosphate, dihydrogen phosphate Ammonium etc. are mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.

溶融工程において、予め、混合された原料を、電気炉等を用い、連続式又はバッチ式にて、１，０００℃〜２，０００℃に加熱して、融解する。加熱時間等は、特に限定されず、処理量等により、適宜、選択される。
その後、繊維化工程において、溶融物（融液）を、ブロー方式、ローター方式等を採用し、圧縮空気等の気流にさらすことにより、無機繊維を製造することができる。このとき、製造条件を適宜、選択することにより、繊維長、繊維径等を調整することができる。 In the melting step, the raw materials mixed in advance are melted by heating to 1,000 ° C. to 2,000 ° C. in a continuous or batch manner using an electric furnace or the like. The heating time and the like are not particularly limited, and are appropriately selected depending on the processing amount and the like.
Thereafter, in the fiberizing step, the inorganic material can be produced by exposing the melt (melt) to an air stream such as compressed air using a blow method, a rotor method, or the like. At this time, a fiber length, a fiber diameter, etc. can be adjusted by selecting manufacturing conditions suitably.

本発明の無機繊維は、耐火被覆材、断熱材、補強材、難燃材、絶縁材、低摩耗材、遮音材、養液栽培用鉱物繊維培地等の構成材料として好適である。   The inorganic fiber of the present invention is suitable as a constituent material for a fireproof covering material, a heat insulating material, a reinforcing material, a flame retardant material, an insulating material, a low wear material, a sound insulating material, a mineral fiber medium for hydroponics, and the like.

以下、本発明について、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited at all by these Examples.

実施例１
酸化マグネシウム（試薬特級９９．０％、ナカライテスク社製）と、炭酸カルシウム（試薬特級９９．５％、ナカライテスク社製）と、二酸化珪素（試薬特級９９．０％、ナカライテスク社製）と、ピロリン酸カルシウムと、フッ化カルシウム（試薬特級、ナカライテスク社製）とを、アルミナ乳鉢で混合した。その後、混合物を白金るつぼに入れ、１，０００℃で３０分間脱気を行い、空気雰囲気中、１，５００℃で２時間溶融した。次いで、鉄板上に融液を流し出し、融液中に白金線を浸漬し、素早く引き上げて、表１に示す構成を備える、平均繊維径１４０μｍの無色透明な無機繊維を作製した。
尚、上記ピロリン酸カルシウムは、リン酸水素カルシウム・二水和物（試薬特級９８．０％、ナカライテスク社製）を、１，１００℃で５時間焼成したものを使用した。
表１に、得られた無機繊維の構成成分及びその含有量並びにＫＩ値を示した。
また、無機繊維の結晶性を粉末Ｘ線回折装置（型式「ＲＩＮＴ２０００」、リガク社製）により分析したところ、非晶質であることが分かった（図１［Ａ］参照）。Ｘ線回折の測定条件は、以下の通りである。
管電圧 ： ４０ｋＶ
管電流 ： ４０ｍＡ
測定範囲（２θ） ： ２０°〜４０°
スキャンスピード ： ２°／分 Example 1
Magnesium oxide (special grade 99.0%, manufactured by Nacalai Tesque), calcium carbonate (special grade 99.5%, manufactured by Nacalai Tesque), and silicon dioxide (special grade 99.0%, manufactured by Nacalai Tesque) , Calcium pyrophosphate and calcium fluoride (special grade, manufactured by Nacalai Tesque) were mixed in an alumina mortar. Thereafter, the mixture was put into a platinum crucible, deaerated at 1,000 ° C. for 30 minutes, and melted at 1,500 ° C. for 2 hours in an air atmosphere. Next, the melt was poured onto an iron plate, a platinum wire was immersed in the melt, and quickly pulled up to produce colorless and transparent inorganic fibers having an average fiber diameter of 140 μm and having the configuration shown in Table 1.
The calcium pyrophosphate used was obtained by calcining calcium hydrogen phosphate dihydrate (special grade 98.0%, manufactured by Nacalai Tesque) at 1,100 ° C. for 5 hours.
Table 1 shows the components of the obtained inorganic fibers, their contents, and KI values.
Further, when the crystallinity of the inorganic fiber was analyzed by a powder X-ray diffractometer (model “RINT2000”, manufactured by Rigaku Corporation), it was found to be amorphous (see FIG. 1A). The measurement conditions for X-ray diffraction are as follows.
Tube voltage: 40 kV
Tube current: 40 mA
Measurement range (2θ): 20 ° to 40 °
Scanning speed: 2 ° / min

実施例２〜３及び比較例１〜２
実施例１と同様にして、表１に示す各組成を有する無機繊維を作製した（表１参照）。得られた無機繊維を、粉末Ｘ線回折装置により分析したところ、非晶質であることが分かった（図２［Ａ］、図３［Ａ］、図４［Ａ］及び図５［Ａ］参照）。 Examples 2-3 and Comparative Examples 1-2
In the same manner as in Example 1, inorganic fibers having respective compositions shown in Table 1 were produced (see Table 1). When the obtained inorganic fiber was analyzed by a powder X-ray diffractometer, it was found to be amorphous (FIG. 2 [A], FIG. 3 [A], FIG. 4 [A] and FIG. 5 [A]). reference).

比較例３
非晶質であり、市販品無機繊維（商品名「ＳＵＰＥＲＷＯＯＬ」、イビデン社製）と同組成の無機繊維を作製した（表１参照）。Ｘ線回折像を図６［Ａ］に示す。 Comparative Example 3
An inorganic fiber having the same composition as that of a commercially available inorganic fiber (trade name “SUPERWOOL”, manufactured by Ibiden Co., Ltd.) was produced (see Table 1). An X-ray diffraction image is shown in FIG.

実施例及び比較例の各非晶質無機繊維について、線収縮率測定、擬似体液に対する溶解性試験、擬似体液への浸漬前後における繊維表面観察等を行った。尚、擬似体液に対する溶解性試験、及び、擬似体液への浸漬前後における繊維表面観察については、非晶質無機繊維を、毎分５℃で、室温から１，２００℃まで昇温後、更に、１，２００℃で２４時間加熱することにより熱履歴を与え、結晶化させて得られた結晶化物に対しても行った。この結晶化物のＸ線回折像を図１［Ｂ］、図２［Ｂ］、図３［Ｂ］、図４［Ｂ］、図５［Ｂ］及び図６［Ｂ］に示す。回折パターンから同定される成分を図中に示した。   About each amorphous inorganic fiber of an Example and a comparative example, the linear shrinkage rate measurement, the solubility test with respect to a simulated body fluid, the fiber surface observation before and after the immersion to a simulated body fluid, etc. were performed. In addition, about the solubility test with respect to the simulated body fluid and the fiber surface observation before and after the immersion in the simulated body fluid, the amorphous inorganic fiber was heated from room temperature to 1200 ° C. at 5 ° C. per minute, The heat treatment was given by heating at 1,200 ° C. for 24 hours, and the crystallization product obtained by crystallization was also performed. X-ray diffraction images of this crystallized product are shown in FIG. 1 [B], FIG. 2 [B], FIG. 3 [B], FIG. 4 [B], FIG. Components identified from the diffraction pattern are shown in the figure.

（１）線収縮率
所定量の非晶質無機繊維を用い、一軸プレス成形（圧力：２００ＭＰａ）により、直径２０ｍｍ及び厚さ５ｍｍの円板（以下、「試験片」という。）を得た。この試験片を、空気雰囲気で、室温から昇温速度５℃／分で加熱しながら、試験片の直径の長さを測定し、線収縮率を算出した（図７参照）。
（２）擬似体液に対する溶解性試験
ヒトの体液（血漿）にほぼ等しい無機イオンの組成及び濃度を有する擬似体液（表２参照。以下、「ＳＢＦ」ともいう。）に対する溶解性を評価した。この溶解性評価に際して、肺の中に２種類のｐＨ領域（細胞外液のｐＨは７．４、マクロファージのリソソームのｐＨは４．５）が存在することを考慮し、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン又は１．０Ｍ−ＨＣｌを用いて、それぞれ、ｐＨ７．４（３６．５℃）及びｐＨ４．５（３６．５℃）に調整された擬似体液を用いた。
尚、溶解性試験用の試験体としては、上記非晶質無機繊維に代えて、該無機繊維の製造方法の説明において得られた融液を鉄板上に流し出した後、アイロンでプレス急冷させて得られた非晶質体を、更に、ジルコニア製遊星型ボールミルで７５μｍ以下の粒径まで粉砕してなる粉末（非晶質粉末）を用いた。そして、結晶化物を試験する場合には、この非晶質粉末を、上記条件により熱処理して得られた結晶化粉末を用いた。
上記試験体１グラムを、３００ミリリットルのＳＢＦが収容された容器に入れ、この容器を温度４０℃の恒温槽内に配設された振とう機に設置し、毎分１２０回転の速度で、５０時間水平振とうさせた。その後、ＳＢＦ内の残留粉末を炉別及び精秤して、質量減少率を算出し、これを溶解率とした。
(1) Linear shrinkage rate A disk having a diameter of 20 mm and a thickness of 5 mm (hereinafter referred to as “test piece”) was obtained by uniaxial press molding (pressure: 200 MPa) using a predetermined amount of amorphous inorganic fiber. The length of the diameter of the test piece was measured while heating the test piece from room temperature at a heating rate of 5 ° C./min in an air atmosphere, and the linear shrinkage rate was calculated (see FIG. 7).
(2) Solubility test for simulated body fluid The solubility in simulated body fluid (see Table 2; hereinafter also referred to as “SBF”) having an inorganic ion composition and concentration almost equal to human body fluid (plasma) was evaluated. Considering the presence of two pH regions in the lung (pH of extracellular fluid is 7.4, pH of macrophage lysosome is 4.5) in this evaluation of solubility, tris (hydroxymethyl) amino Simulated body fluids adjusted to pH 7.4 (36.5 ° C.) and pH 4.5 (36.5 ° C.) using methane or 1.0 M HCl, respectively.
In addition, as a test body for the solubility test, instead of the amorphous inorganic fiber, the melt obtained in the description of the method for producing the inorganic fiber was poured on an iron plate, and then rapidly cooled with an iron. Further, a powder (amorphous powder) obtained by further pulverizing the amorphous body obtained in this way with a zirconia planetary ball mill to a particle size of 75 μm or less was used. And when testing a crystallized substance, the crystallized powder obtained by heat-processing this amorphous powder on the said conditions was used.
1 gram of the above test specimen is placed in a container containing 300 ml of SBF, and this container is placed in a shaker disposed in a thermostatic bath at a temperature of 40 ° C. Shake for hours. Thereafter, the residual powder in the SBF was classified by furnace and precisely weighed to calculate the mass reduction rate, which was taken as the dissolution rate.

（３）ＳＢＦ浸漬前後における繊維の結晶構造解析及び表面観察
上記で得られた非晶質無機繊維を、上記各ＳＢＦ中に、５日間浸漬させ、蒸留水で洗浄後、１００℃で乾燥させた。この浸漬処理の前後における繊維の結晶構造を粉末Ｘ線回折装置により分析した。その結果を図８〜図１３に示す。
また、上記条件にて熱履歴を与えて得られた結晶化物に対しても、同様の処理を行い、結晶構造を粉末Ｘ線回折装置により分析した。その結果を図１４〜図１９に示す。 (3) Crystal structure analysis and surface observation of fibers before and after immersion in SBF The amorphous inorganic fibers obtained above were immersed in each SBF for 5 days, washed with distilled water, and then dried at 100 ° C. . The crystal structure of the fiber before and after the immersion treatment was analyzed by a powder X-ray diffractometer. The results are shown in FIGS.
Further, the same treatment was performed on the crystallized product obtained by giving a thermal history under the above conditions, and the crystal structure was analyzed by a powder X-ray diffractometer. The results are shown in FIGS.

更に、繊維表面を走査型電子顕微鏡（型式「ＪＳＭ−６３３０Ｆ」、ＪＥＯＬ ＤＡＴＵＭ社製）により観察した（図２０〜図４３参照）。
図２０は、実施例１で得られた無機繊維を表す画像であり、（ｉ）は、３００倍で観察した画像、（ｉｉ）は、５，０００倍で観察した画像である。
図２１は、実施例１で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図２２は、実施例１で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図２３は、実施例１で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させた後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図２４は、実施例１で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させ、ＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図２５は、実施例１で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させ、ＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図２６は、比較例１で得られた無機繊維を表す画像である。倍率は、上記と同様である。
図２７は、比較例１で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図２８は、比較例１で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図２９は、比較例１で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させた後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図３０は、比較例１で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させ、ＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図３１は、比較例１で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させ、ＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図３２は、比較例２で得られた無機繊維を表す画像である。倍率は、上記と同様である。
図３３は、比較例２で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図３４は、比較例２で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図３５は、比較例２で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させた後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図３６は、比較例２で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させ、ＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図３７は、比較例２で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させ、ＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図３８は、比較例３の無機繊維を表す画像である。倍率は、上記と同様である。
図３９は、比較例３の無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図４０は、比較例３の無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図４１は、比較例３の無機繊維を熱処理し、結晶化させた後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図４２は、比較例３の無機繊維を熱処理し、結晶化させ、ＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。
図４３は、比較例３の無機繊維を熱処理し、結晶化させ、ＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察した画像である。倍率は、上記と同様である。 Furthermore, the fiber surface was observed with a scanning electron microscope (model “JSM-6330F”, manufactured by JEOL DATUM) (see FIGS. 20 to 43).
FIG. 20 is an image showing the inorganic fibers obtained in Example 1, (i) is an image observed at 300 times, and (ii) is an image observed at 5,000 times.
FIG. 21 is an image observed after the inorganic fibers obtained in Example 1 were immersed in SBF (pH 4.5). The magnification is the same as above.
FIG. 22 is an image observed after the inorganic fibers obtained in Example 1 were immersed in SBF (pH 7.4). The magnification is the same as above.
FIG. 23 is an image observed after the inorganic fibers obtained in Example 1 were heat-treated and crystallized. The magnification is the same as above.
FIG. 24 is an image observed after heat treating, crystallizing, and immersing the inorganic fiber obtained in Example 1 in SBF (pH 4.5). The magnification is the same as above.
FIG. 25 is an image observed after heat treating, crystallizing, and immersing the inorganic fiber obtained in Example 1 in SBF (pH 7.4). The magnification is the same as above.
FIG. 26 is an image showing the inorganic fiber obtained in Comparative Example 1. The magnification is the same as above.
FIG. 27 is an image observed after the inorganic fibers obtained in Comparative Example 1 were immersed in SBF (pH 4.5). The magnification is the same as above.
FIG. 28 is an image observed after the inorganic fibers obtained in Comparative Example 1 were immersed in SBF (pH 7.4). The magnification is the same as above.
FIG. 29 is an image observed after heat treating and crystallizing the inorganic fiber obtained in Comparative Example 1. The magnification is the same as above.
FIG. 30 is an image observed after heat treating, crystallizing, and immersing the inorganic fiber obtained in Comparative Example 1 in SBF (pH 4.5). The magnification is the same as above.
FIG. 31 is an image observed after heat treating, crystallizing, and immersing the inorganic fiber obtained in Comparative Example 1 in SBF (pH 7.4). The magnification is the same as above.
FIG. 32 is an image showing the inorganic fibers obtained in Comparative Example 2. The magnification is the same as above.
FIG. 33 is an image observed after the inorganic fibers obtained in Comparative Example 2 were immersed in SBF (pH 4.5). The magnification is the same as above.
FIG. 34 is an image observed after the inorganic fibers obtained in Comparative Example 2 were immersed in SBF (pH 7.4). The magnification is the same as above.
FIG. 35 is an image observed after heat treating and crystallizing the inorganic fiber obtained in Comparative Example 2. The magnification is the same as above.
FIG. 36 is an image observed after heat treating, crystallizing, and immersing the inorganic fiber obtained in Comparative Example 2 in SBF (pH 4.5). The magnification is the same as above.
FIG. 37 is an image observed after heat treating, crystallizing, and immersing the inorganic fiber obtained in Comparative Example 2 in SBF (pH 7.4). The magnification is the same as above.
FIG. 38 is an image showing inorganic fibers of Comparative Example 3. The magnification is the same as above.
FIG. 39 is an image observed after the inorganic fibers of Comparative Example 3 were immersed in SBF (pH 4.5). The magnification is the same as above.
FIG. 40 is an image observed after the inorganic fiber of Comparative Example 3 was immersed in SBF (pH 7.4). The magnification is the same as above.
FIG. 41 is an image observed after heat treating and crystallizing the inorganic fiber of Comparative Example 3. The magnification is the same as above.
FIG. 42 is an image observed after heat treating, crystallizing, and immersing the inorganic fiber of Comparative Example 3 in SBF (pH 4.5). The magnification is the same as above.
FIG. 43 is an image observed after heat treating, crystallizing, and immersing the inorganic fiber of Comparative Example 3 in SBF (pH 7.4). The magnification is the same as above.

比較例１は、非晶質無機繊維を構成するＰ２Ｏ５成分の量が多すぎる例である。この比較例１の無機繊維は、８００℃における線収縮率が１．７８％（図７参照）と、４％以下であり耐熱性を備え、非晶質及び結晶質のいずれにおいても、ＳＢＦに対する溶解性に優れていた。結晶質無機繊維をＳＢＦに浸漬した後の表面には、細かい凹部が観察された（図３１及び図３２参照）。これは、結晶質無機繊維の表面に、ＳＢＦに対する溶解性の高いβ−ＴＣＰが多量に析出していたためと考えられる。
しかしながら、非晶質無機繊維を、ｐＨ７．４のＳＢＦに浸漬すると、繊維表面にアパタイトが析出した（図１１及び図２８参照）。図２８から、繊維表面が、アパタイトにより被覆されていることが分かる。
比較例２は、非晶質無機繊維を構成するＭｇＯ成分の量が少なく、Ｐ２Ｏ５成分の量が多すぎる例である。この比較例２の無機繊維は、８００℃における線収縮率が１．０６％（図７参照）と、４％以下であり耐熱性を備え、非晶質及び結晶質のいずれにおいても、ＳＢＦに対する溶解性に優れるものの、非晶質及び結晶質のいずれの粉末においても、ｐＨ７．４のＳＢＦに浸漬すると、繊維表面にアパタイトが析出した（図１２、図１８及び図３４参照）。図３４から、繊維表面が、アパタイトにより被覆されていることが分かる。
また、比較例３は、非晶質無機繊維の構成成分として、Ｐ２Ｏ５成分を有さない例である。この比較例３の無機繊維は、８００℃における線収縮率が２．１％（図７参照）と、４％以下であり耐熱性を備え、非晶質の場合にＳＢＦに対する溶解性に優れるものの、熱履歴を与えて結晶化させると、ｐＨ４．５のＳＢＦに対する溶解性が著しく低下した。
一方、実施例１〜３によれば、各無機繊維は、８００℃における線収縮率がそれぞれ、２．２３％、１．６４％及び１．５２％（図７参照）と、４％以下であり耐熱性に優れていた。また、ＳＢＦに対する溶解性についても、非晶質無機繊維及び結晶質無機繊維のいずれも安定した溶解性を示した。特に、実施例２及び３は、ＳＢＦのｐＨに依存せず、非晶質無機繊維よりも、結晶質無機繊維のほうが高い溶解性を示した。これは、例えば、本発明の（非晶質）無機繊維が、耐熱性を要求される用途において用いられ、解体時等に発生する粉じんを吸入した場合にも、体液に対する溶解性に優れ、各種疾患の発病を低減することができる。
実施例１の非晶質無機繊維を評価した、図２１、図２２、図２４及び図２５によると、繊維表面が非常に粗くなっており、ＳＢＦに対する溶解性に優れることが分かる。繊維表面にアパタイトの析出は観察されなかった。尚、図示していないが、実施例２及び３の非晶質無機繊維の場合にも、ＳＢＦにより、繊維表面が粗くなっていた。 Comparative Example 1 is an example in which the amount of the P 2 O 5 component constituting the amorphous inorganic fiber is too large. The inorganic fiber of Comparative Example 1 has a linear shrinkage rate at 800 ° C. of 1.78% (see FIG. 7), 4% or less, has heat resistance, and is amorphous and crystalline with respect to SBF. Excellent solubility. Fine concave portions were observed on the surface after the crystalline inorganic fibers were immersed in SBF (see FIGS. 31 and 32). This is probably because a large amount of β-TCP having high solubility in SBF was precipitated on the surface of the crystalline inorganic fiber.
However, when the amorphous inorganic fiber was immersed in SBF having a pH of 7.4, apatite was deposited on the fiber surface (see FIGS. 11 and 28). FIG. 28 shows that the fiber surface is covered with apatite.
Comparative Example 2 is an example in which the amount of the MgO component constituting the amorphous inorganic fiber is small and the amount of the P 2 O 5 component is too large. The inorganic fiber of Comparative Example 2 has a linear shrinkage rate at 800 ° C. of 1.06% (see FIG. 7), 4% or less, has heat resistance, and is amorphous or crystalline with respect to SBF. Although it was excellent in solubility, in both amorphous and crystalline powders, when immersed in SBF having a pH of 7.4, apatite was precipitated on the fiber surface (see FIGS. 12, 18, and 34). FIG. 34 shows that the fiber surface is covered with apatite.
In Comparative Example 3, as a component of the amorphous inorganic fibers, examples having no P 2 O 5 component. The inorganic fiber of Comparative Example 3 has a linear shrinkage rate at 800 ° C. of 2.1% (see FIG. 7), 4% or less, has heat resistance, and has excellent solubility in SBF when amorphous. When crystallized by applying a thermal history, the solubility in pH 4.5 SBF was significantly reduced.
On the other hand, according to Examples 1 to 3, each inorganic fiber has a linear shrinkage rate at 800 ° C. of 2.23%, 1.64%, and 1.52% (see FIG. 7), respectively, and 4% or less. Excellent heat resistance. Moreover, about the solubility with respect to SBF, both the amorphous inorganic fiber and the crystalline inorganic fiber showed the stable solubility. In particular, Examples 2 and 3 did not depend on the pH of SBF, and crystalline inorganic fibers showed higher solubility than amorphous inorganic fibers. This is because, for example, the (amorphous) inorganic fiber of the present invention is used in applications requiring heat resistance, and has excellent solubility in body fluids even when inhaling dust generated during dismantling, etc. Disease onset can be reduced.
According to FIG. 21, FIG. 22, FIG. 24 and FIG. 25 in which the amorphous inorganic fiber of Example 1 was evaluated, it can be seen that the fiber surface is very rough and has excellent solubility in SBF. No apatite precipitation was observed on the fiber surface. In addition, although not shown in figure, also in the case of the amorphous inorganic fiber of Example 2 and 3, the fiber surface was roughened by SBF.

本発明の無機繊維は、耐火被覆材、断熱材、補強材、難燃材、絶縁材、低摩耗材、遮音材、養液栽培用鉱物繊維培地等の構成材料として好適である。   The inorganic fiber of the present invention is suitable as a constituent material for a fireproof covering material, a heat insulating material, a reinforcing material, a flame retardant material, an insulating material, a low wear material, a sound insulating material, a mineral fiber medium for hydroponics, and the like.

［Ａ］は、実施例１で得られた無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、［Ｂ］は、その結晶化物のＸ線回折像を示すグラフである。[A] is a graph showing an X-ray diffraction image of the inorganic fiber obtained in Example 1, and [B] is a graph showing an X-ray diffraction image of the crystallized product. ［Ａ］は、実施例２で得られた無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、［Ｂ］は、その結晶化物のＸ線回折像を示すグラフである。[A] is a graph showing an X-ray diffraction image of the inorganic fiber obtained in Example 2, and [B] is a graph showing an X-ray diffraction image of the crystallized product. ［Ａ］は、実施例３で得られた無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、［Ｂ］は、その結晶化物のＸ線回折像を示すグラフである。[A] is a graph showing an X-ray diffraction image of the inorganic fiber obtained in Example 3, and [B] is a graph showing an X-ray diffraction image of the crystallized product. ［Ａ］は、比較例１で得られた無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、［Ｂ］は、その結晶化物のＸ線回折像を示すグラフである。[A] is a graph showing an X-ray diffraction image of the inorganic fiber obtained in Comparative Example 1, and [B] is a graph showing an X-ray diffraction image of the crystallized product. ［Ａ］は、比較例２で得られた無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、［Ｂ］は、その結晶化物のＸ線回折像を示すグラフである。[A] is a graph showing an X-ray diffraction image of the inorganic fiber obtained in Comparative Example 2, and [B] is a graph showing an X-ray diffraction image of the crystallized product. ［Ａ］は、比較例３の無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、［Ｂ］は、その結晶化物のＸ線回折像を示すグラフである。[A] is a graph showing an X-ray diffraction image of the inorganic fiber of Comparative Example 3, and [B] is a graph showing an X-ray diffraction image of the crystallized product. 実施例及び比較例で得られた無機繊維の線収縮率を示すグラフである。It is a graph which shows the linear shrinkage rate of the inorganic fiber obtained by the Example and the comparative example. 実施例１で得られた無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the X-ray-diffraction image of the inorganic fiber obtained in Example 1, and is the graph measured before and after being immersed in SBF. 実施例２で得られた無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the X-ray-diffraction image of the inorganic fiber obtained in Example 2, and is the graph measured before and after being immersed in SBF. 実施例３で得られた無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the X-ray-diffraction image of the inorganic fiber obtained in Example 3, and is the graph measured before and after being immersed in SBF. 比較例１で得られた無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the X-ray-diffraction image of the inorganic fiber obtained by the comparative example 1, and is the graph measured before and after being immersed in SBF. 比較例２で得られた無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the X-ray-diffraction image of the inorganic fiber obtained by the comparative example 2, and is the graph measured before and after being immersed in SBF. 比較例３の無機繊維のＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the X-ray-diffraction image of the inorganic fiber of the comparative example 3, and is the graph measured before and behind being immersed in SBF. 実施例１で得られた無機繊維を結晶化させた後、測定したＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the measured X-ray-diffraction image after crystallizing the inorganic fiber obtained in Example 1, and is the graph measured before and after being immersed in SBF. 実施例２で得られた無機繊維を結晶化させた後、測定したＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the measured X-ray-diffraction image after crystallizing the inorganic fiber obtained in Example 2, and is the graph measured before and after being immersed in SBF. 実施例３で得られた無機繊維を結晶化させた後、測定したＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the measured X-ray-diffraction image after crystallizing the inorganic fiber obtained in Example 3, and is the graph measured before and after being immersed in SBF. 比較例１で得られた無機繊維を結晶化させた後、測定したＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the X-ray-diffraction image measured after crystallizing the inorganic fiber obtained by the comparative example 1, and is the graph measured before and after being immersed in SBF. 比較例２で得られた無機繊維を結晶化させた後、測定したＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the X-ray-diffraction image measured after crystallizing the inorganic fiber obtained by the comparative example 2, and is the graph measured before and after being immersed in SBF. 比較例３の無機繊維を結晶化させた後、測定したＸ線回折像を示すグラフであり、ＳＢＦに浸漬する前後において測定したグラフである。It is a graph which shows the measured X-ray-diffraction image after crystallizing the inorganic fiber of the comparative example 3, and is the graph measured before and after being immersed in SBF. 実施例１で得られた無機繊維の表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface of the inorganic fiber obtained in Example 1, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. 実施例１で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface observed after immersing the inorganic fiber obtained in Example 1 in SBF (pH4.5), (i) is a figure showing appearance, and (ii) is a figure showing the outermost surface. is there. 実施例１で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface observed after immersing the inorganic fiber obtained in Example 1 in SBF (pH 7.4), (i) is a figure showing appearance, and (ii) is a figure showing the outermost surface. is there. 実施例１で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させたときの表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface when heat-treating and crystallizing the inorganic fiber obtained in Example 1, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. 実施例１で得られた無機繊維を熱処理し、ＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is the image which shows the surface observed after heat-treating the inorganic fiber obtained in Example 1 and immersing it in SBF (pH 4.5), (i) is a figure showing the appearance, and (ii) is the outermost surface. FIG. 実施例１で得られた無機繊維を熱処理し、ＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface observed after heat treating the inorganic fiber obtained in Example 1 and immersing in SBF (pH 7.4), (i) is a figure showing appearance, and (ii) is the outermost surface. FIG. 比較例１で得られた無機繊維の表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface of the inorganic fiber obtained by the comparative example 1, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. 比較例１で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。After immersing the inorganic fiber obtained by the comparative example 1 in SBF (pH4.5), it is an image which shows the surface observed, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. is there. 比較例１で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。After immersing the inorganic fiber obtained by the comparative example 1 in SBF (pH7.4), it is an image which shows the surface observed, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. is there. 比較例１で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させたときの表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface when heat treating and crystallizing the inorganic fiber obtained by the comparative example 1, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. 比較例１で得られた無機繊維を熱処理し、ＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。After heat-treating the inorganic fiber obtained in Comparative Example 1 and immersing it in SBF (pH 4.5), it is an image showing the observed surface, (i) is a diagram showing the appearance, (ii) is the outermost surface FIG. 比較例１で得られた無機繊維を熱処理し、ＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。After heat-treating the inorganic fiber obtained in Comparative Example 1 and immersing in SBF (pH 7.4), it is an image showing the observed surface, (i) is a diagram showing the appearance, (ii) is the outermost surface FIG. 比較例２で得られた無機繊維の表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface of the inorganic fiber obtained by the comparative example 2, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. 比較例２で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。After immersing the inorganic fiber obtained by the comparative example 2 in SBF (pH4.5), it is the image which shows the surface observed, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. is there. 比較例２で得られた無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。After immersing the inorganic fiber obtained by the comparative example 2 in SBF (pH7.4), it is an image which shows the surface observed, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. is there. 比較例２で得られた無機繊維を熱処理し、結晶化させたときの表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface when heat treating and crystallizing the inorganic fiber obtained by the comparative example 2, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. 比較例２で得られた無機繊維を熱処理し、ＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。After heat-treating the inorganic fiber obtained in Comparative Example 2 and immersing in SBF (pH 4.5), it is an image showing the observed surface, (i) is a diagram showing the appearance, (ii) is the outermost surface FIG. 比較例２で得られた無機繊維を熱処理し、ＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。After heat-treating the inorganic fiber obtained in Comparative Example 2 and immersing it in SBF (pH 7.4), it is an image showing the observed surface, (i) is a diagram showing the appearance, and (ii) is the outermost surface. FIG. 比較例３の無機繊維の表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface of the inorganic fiber of the comparative example 3, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. 比較例３の無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface observed after immersing the inorganic fiber of comparative example 3 in SBF (pH4.5), (i) is a figure showing appearance, and (ii) is a figure showing the outermost surface. 比較例３の無機繊維をＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface observed after immersing the inorganic fiber of comparative example 3 in SBF (pH 7.4), (i) is a figure showing appearance, and (ii) is a figure showing the outermost surface. 比較例３の無機繊維を熱処理し、結晶化させたときの表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。It is an image which shows the surface when heat treating and crystallizing the inorganic fiber of the comparative example 3, (i) is a figure showing an external appearance, (ii) is a figure showing the outermost surface. 比較例３の無機繊維を熱処理し、ＳＢＦ（ｐＨ４．５）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。After heat-treating the inorganic fiber of Comparative Example 3 and immersing it in SBF (pH 4.5), it is an image showing the observed surface, (i) is a diagram showing the appearance, and (ii) is a diagram showing the outermost surface. is there. 比較例３の無機繊維を熱処理し、ＳＢＦ（ｐＨ７．４）に浸漬した後、観察された表面を示す画像であり、（ｉ）は外観を表す図、（ｉｉ）は最表面を表す図である。After heat-treating the inorganic fiber of Comparative Example 3 and immersing it in SBF (pH 7.4), it is an image showing the observed surface, (i) is a diagram showing the appearance, and (ii) is a diagram showing the outermost surface. is there.

Claims (6)

ＳｉＯ２成分、ＣａＯ成分、ＭｇＯ成分及びＰ２Ｏ５成分を含有し、全体を１００質量％とした場合に、該ＳｉＯ２成分及び該ＣａＯ成分の合計含有量が８４．５質量％以下であり、該ＭｇＯ成分の含有量が９〜２１質量％であり、該Ｐ２Ｏ５成分の含有量が０．５〜３質量％であることを特徴とする無機繊維。 When the SiO 2 component, CaO component, MgO component and P 2 O 5 component are contained and the total content is 100% by mass, the total content of the SiO 2 component and the CaO component is 84.5% by mass or less. The inorganic fiber, wherein the content of the MgO component is 9 to 21% by mass and the content of the P 2 O 5 component is 0.5 to 3% by mass. 上記ＣａＯ成分の含有量が１５〜３５質量％である請求項１に記載の無機繊維。   The inorganic fiber according to claim 1, wherein the content of the CaO component is 15 to 35% by mass. 上記ＭｇＯ成分の含有量が１１〜１８質量％であり、且つ、上記Ｐ２Ｏ５成分の含有量が１．３質量％を超えて１．９質量％以下である請求項１又は２に記載の無機繊維。 The content of the MgO component is 11 to 18% by mass, and the content of the P 2 O 5 component is more than 1.3% by mass and 1.9% by mass or less. Inorganic fiber. 上記ＭｇＯ成分の含有量が１１〜１８質量％であり、且つ、上記Ｐ２Ｏ５成分の含有量が０．７〜１．３質量％である請求項１又は２に記載の無機繊維。 The inorganic fiber according to claim 1 or 2, wherein a content of the MgO component is 11 to 18% by mass, and a content of the P 2 O 5 component is 0.7 to 1.3% by mass. 更に、ＣａＦ２成分を含有し、該ＣａＦ２成分の含有量が４質量％以下である請求項１乃至４のいずれかに記載の無機繊維。 The inorganic fiber according to any one of claims 1 to 4, further comprising a CaF 2 component, wherein the content of the CaF 2 component is 4% by mass or less. Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｃｌ−、ＨＣＯ３ −、ＨＰＯ４ ２−及びＳＯ４ ２−を含み、これらの濃度が、それぞれ、１４２．０ｍＭ、５．０ｍＭ、１．５ｍＭ、２．５ｍＭ、１４７．８ｍＭ、４．２ｍＭ、１．０ｍＭ及び０．５ｍＭである擬似体液に可溶である請求項１乃至５のいずれかに記載の無機繊維。 Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ , Cl − , HCO 3 − , HPO 4 2− and SO 4 2− , and these concentrations are 142.0 mM, 5.0 mM, 1.5 mM, The inorganic fiber according to any one of claims 1 to 5, which is soluble in a simulated body fluid that is 2.5 mM, 147.8 mM, 4.2 mM, 1.0 mM, and 0.5 mM.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62501905A (en) * 1985-02-19 1987-07-30 ユニバ−シティ・オブ・デイトン Bioabsorbable glass fibers used to strengthen bioabsorbable polymers for bone fixation devices and artificial ligaments
JPH06508600A (en) * 1992-04-23 1994-09-29 イソベール・サン　ー　ゴバン Mineral fibers that can be dissolved in physiological media
JP2000512969A (en) * 1996-06-21 2000-10-03 ザ・モーガン・クルーシブル・カンパニー・ピーエルシー Salt soluble inorganic fiber
JP2001514612A (en) * 1997-03-10 2001-09-11 パロック・グループ・オイ・アブ Mineral fiber

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62501905A (en) * 1985-02-19 1987-07-30 ユニバ−シティ・オブ・デイトン Bioabsorbable glass fibers used to strengthen bioabsorbable polymers for bone fixation devices and artificial ligaments
JPH06508600A (en) * 1992-04-23 1994-09-29 イソベール・サン　ー　ゴバン Mineral fibers that can be dissolved in physiological media
JP2000512969A (en) * 1996-06-21 2000-10-03 ザ・モーガン・クルーシブル・カンパニー・ピーエルシー Salt soluble inorganic fiber
JP2001514612A (en) * 1997-03-10 2001-09-11 パロック・グループ・オイ・アブ Mineral fiber

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