JPS5924206B2 - 成形焼成したトリア−シリカ−アルミナ−ボリアの連続繊維 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトリアとシリカに、アルミナ及びボリア（酸化
硼素）を添加して作られ、又はこれらを含有する耐火繊
維に関連する。

別の一面では、本発明は少くとも５０％のトリアにシリ
カ、アルミナ及びボリア（酸化硼素）を添加した、強靭
で可撓性があり、かつ滑かで光沢のある透明な連続耐火
繊維に関連する。

本発明の繊維はクロミア（酸化クロム）を含有すると着
色する。

これらの繊維は補強材として、又は織物のような耐火物
品を作るのに有用である。

別の一面では、本発明はこの種の耐火繊維の製造方法及
びトリウムオキシ塩、コロイドシリカ及び硼酸で安定化
した酢酸アルミニウムの粘性のある水性組成物に関連す
る。

この組成物は空気中の押出、その他の方法で紡糸し、脱
水してゲル化し、次に焼成して、アルミナ及びボリアを
含有する、透明で強靭な高密度のトリア−シリカ繊維を
形成する。

本発明の上記その他の目的に従って作られた成形焼成耐
火繊維は、アルミナとボリア、並びにトリアとシリカを
含み、任意物質としてクロミアを含む。

本明細書では便宜上、酸化アルミニウム、酸化クロム及
び酸化硼素を金属（ＩＩＩ）酸化物と総称する。

アルミナとボリアは、高トリア含量による高密度を有す
る連続繊維を得るために必須物質と考えられる。

この種の繊維はＸ線に対する放射線遮蔽効果、及びヘリ
コプタ回転翼のようなプラスチック製品の補強に有用で
ある。

アルミナとボリアは紡織用繊維を得るのにも必要と考え
られる。

本発明の耐火繊維は本質的にトリア以外の結晶性物質を
含有せず、換言すれば本発明の耐火繊維のＸ線回折パタ
ーンは微品性トリア以外にはアルミナ又は他の結晶子が
存在しないことを示す。

又不発の透明な耐火繊維は双眼用顕微鏡（例えば４８Ｘ
）で検査しても粒状物を識別できず、又表面は滑らかで
ある。

この繊維は連続し、強靭で光沢があり、十分可撓性があ
るので破損することなく容易に取り扱うことができ、又
場合によっては織ることができる。

顕微鏡下で、適当な屈折率の液体中の繊維を観察した場
合には、重ねた繊維の下の繊維の輪郭を識別できる程度
にこの繊維は通常透明である。

又この種の繊維はクリア（澄明）と呼ぶときもできる。

ある種の繊維はクリアでなく、不透明で下の繊維が見え
ない。

この現象は少量の炭素が繊維内に未酸化で残る場合に特
に起こる。

部分的に不透明な繊維は半透明と呼はれる。

未焼成の上記耐火繊維は、アルミナ及びボリア又はこの
先駆物質と共にトリア及びシリカを含む水性混合物の粘
性濃縮液の押出牽伸、紡糸、又は吹込工程、又はこれら
の組み合わせ工程後、脱水又は蒸発してゲル化して作る
。

次にこの未焼成繊維を加熱して水その他の揮発物を除去
し、有機物質を分解し、さらに炭素を燃焼除去する。

このようにしてトリア、シリカ及び硼酸アルミニウム又
は硼珪酸アルミニウムを含む耐火繊維が得られる。

本明細書に使用される用語１′連続繊維＋１は繊維直径
に比較して実用上無限の長さを有する繊維（即ち単繊維
）を意味する。

本発明の未焼成又は耐火性の連続繊維は３−６ｍ又はこ
れ以上で得られ、これより短い繊維は時々発生する割れ
目、又は粘性濃縮液内に存在する異物粒子又は泡で生じ
る微細な不均一性、又は不注意で起こる機械的割れ目等
で発生する。

この繊維を連続するストランド（撚繊維）、トウ、糸、
カセ、又は他の多繊維物品の形に多数集合することによ
って、少数の連続単繊維に時々生ずる破損は比較的短い
少数繊維を含む多繊維物品の実際的使用には影響しない
。

たとえ上記の理由で破損しても本発明の繊維はステーブ
ルファイバーの長さよりかなり長く作ることができる。

添付図面はトリア、シリカ及び金属側酸化物（Ｒ２０３
）の三成分系を表示すると共に本発明の好適組成を示す
。

図面について説明すると、本発明の好適な耐火組成物は
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ及びＦによって限定される範囲内、又は
この境界線上にあり、Ｔｈ０２５５〜９０％（以下総て
重量による）、Ｓ ｉ０２５〜３５％及びＲ２０３５〜
２５％の組成を有し、又Ｔｈ０２６０〜８４％、５ｉ０
２８〜２５％及びＲ２０３８〜２０％の数値を有するＡ
’ｌＢ’ＦＣ’ＩＤ′及びＥ′で示す範囲が最適である
。

２ 、３ 、４゜５．６，７，８，９及び１０で示す点
は下記の番号例で示す組成を表示する。

例１及び２の組成は同じで、例１１の組成（少量のＣｒ
Ｏ３を含量）は示されていない。

本発明の耐火物が得られる組成は、アルミニウム化合物
と硼素化合物を有するトリウム化合物の粘性のあるゾル
又は溶液で、さらにコロイド状に分散したシリカを含有
している。

トリウムと、アルミニウム及び硼素の水溶性又は水分散
性化合物の水性ゾル、溶液又は分散液が通常使用され、
これらはそれぞれ金属酸化物、トリア、アルミナ及びボ
リアに力焼される。

ある場合には、クロミアＣｒ ２０ａに転化する水溶性
又は分散性クロム化合物を添加する。

一般に本発明の水性分散液中にはトリウム及びシリカの
化合物が十分な量存在し、１ 。

Ｔｈ０２：ＳｉＯ２の重量比は約１１．１ないし１０：
１である。

トリアは通常、化学量論的量より少ない量の硝酸又は塩
酸中の溶解又は分散によって水酸化トリウムから生成さ
れる、オキシ硝酸トリウム又はオキシ塩化トリウムのゾ
ルとして得られ、ある場合には乳酸を適当に添加すると
よい。

一般にこのように生成される化合物は実際に溶液を形成
しても又コロイド分散液であってもトリウムオキシ塩（
ｔｈｏｒｉｕｍ ｏｋｙｓａｌｔｓ）と呼ばれる。

オキシ硝酸塩は、クルス（Ｋｒｉｉｓｓ）とバルマー（
Ｐａｌｍａｅｒ）によるＺｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ ｆｉ
ｉｒａｎｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｒ Ｏｈｅｍｉｅ第１４
巻、第３６６頁（１８９７）のオキシ硝酸トリウムに明
らかに相当する。

オキシ硝酸トリウムの容易かつ好適な生成方法は、硝酸
塩水溶液から水酸化トリウムを沈殿させ、洗浄水のｐＨ
が約７になるまで洗浄後、この水酸化物を稀硝酸（又は
稀塩酸）に分散又は溶解し、Ｔｈ （Ｎ ０３． ）
ｘ （ＯＨ） ｙにこでＸ及びｙは約２である）として
表示され、かつ水に溶解又は分散した塩基性塩を得る方
法である。

上記の方法の例として、下記の例に示すオキシ硝酸トリ
ウムは、２８％ＮＨ４ＯＨ，２７５ｍ１を使用してＴｈ
（ＯＨ）４を沈殿させることによって、本釣１５００ｃ
ｃに溶解した市販硝酸トリウム四水塩４５４ｇから生成
される。

ｐＨ約７になるまで長時間の洗浄後得られる中性沈殿物
は、大量の水で稀釈した濃硝酸７５−１２５ｍ１に分散
して澄明な溶液又は分散液を得る。

この生成物オキシ硝酸トリウムは約ｘ ＝ ２．２ 、
ｙ ＝ １．８を有する。

硝酸の比率を減少すると、高い相対湿度の紡糸条件を補
償するのに有効である。

シリカはＳｉＯ２濃度１−５０重量％の水性コロイド分
散液として通常使用される。

好適なものは市販の１５−３５％分散液で、この分散液
を使用すると稀薄な分散液を使用する場合より混合物の
粘度を上昇させるに少量の水を除去すればよい。

又このコロイドシリカは、シリカが水に混和性で極性有
機溶媒、例えば正又はイソプロピルアルコール、エチレ
ングリコール、ジメチルホルムアミド、及びメチルセロ
ソルブ（２−メトキシエタノール）のような種々のセロ
ソルブグリコールエーテルにコロイド状に分散されるオ
ルガノゾルの形で使用される。

もしこの種の有機物質が蒸発工程間揮発しないならば、
焼成操作では特別の注意が必要である。

水性ゾル又はオルガノゾルに含まれるコロイドシリカ粒
子の大きさは、１ｍμないし１００ｍμであるが、通常
５ ３０ｍμのオーダーで好適には約１０−１６ｍμで
ある。

本発明に使用される好適な水性コロイド分散液又はゾル
はナルコ（Ｎａｌｃｏ）１０３０、ナルコ１０３４Ａ１
ナルコＤ−２１３９、及びシトン（５ｙｔｏｎ） ２０
０のように商品名” Ｌｕｄｏｘ” 。

”Ｎａ１ｃｏ” 、及びＩＩ Ｓｙｔ ０ｎＩＩの市販
品である。

第１表は使用可能のシリカの水性コロイド分散液に含ま
れる種々の技術的等級の特性を示す。

これらの分散液は不純物又は安定剤、例えばナトリウム
化合物を含有するが、それらの全量は通常０．５重量％
以下である。

ある場合には、シリカ分散液を濾過して異質固形物、バ
クテリア生長物等を除去することが望ましい。

ある場合には、繊維は上記のオキシ硝酸ナトリム溶液と
コロイドシリカ分散液だけを使用して作る。

トリウム含量が比較的高く、例えばＸ線遮蔽用織物を織
るのに適当な、又は引張応力下で補強材として使用する
のに適当な高密度繊維が必要の場合には、この種の繊維
は非常に脆くなる傾向があるので不適当である。

少くとも約５％の金属（ＩＩＩ）酸化物、即ちモル比で
１：３のボリアとアルミナを配合すると、繊維が容易に
紡糸され、さらに１ｆｆｌａす３．５ないし６．０ｇ又
はそれ以上の密度を有する高耐火性繊維が得られる組成
物となることが発見された。

従って本発明の繊維は高密度繊維としての特徴を有する
。

比較数値を記載すると、ＴｈＯ２の密度は９．８６ ｆ
ｉ／ｃｃである。

少量のクロミアを配合すると着色繊維になる。

アルミナとボリアとの特に有用な供給源は式％式％ 表わされる粉末硼酸安定化塩基性酢酸アルミニウムで、
これは商標名” Ｎｉ ａｐｒｏｏｆ ”で市販されて
いる。

この物質は３：１のＡｌ２Ｏ，：Ｂ２Ｏ３の幽量モル比
を含有し、かつアルミナとボリアとの合計約４４．６重
量％を含んでいる。

便宜上この物質は、酢酸が最終的には消失するので硼酸
アルミニウムと呼ぶこともある。

又この化合物はアルミナ又は硼酸、又はその両者と使用
できる。

この硼酸アルミニウム粉末の水溶液のｐＨ値は、約３０
−４０重量％の濃度で５以下である。

この硼酸アルミニウム粉末は通常本発明に使用される稀
薄溶液中に約５−２０％で存在する。

アルミナとボリアは、例えば水性硼酸−ホルモ酢酸アル
ミニウム溶液又は硼酸−塩化アルミニウム溶液、さらに
又アルミナ細粉を使用し、別の先駆物質から導入できる
が、前記の酢酸アルミニウムー硼酸組成物を使用すると
よい。

本発明では、最初に種々の成分、即ちトリア、アルミナ
とボリアの先駆物質、及びコロイドシリカを所望の比率
で混合し、通常全固形公約１０−４０重量％を含有する
比較的稀薄な水溶液又は分散液を作る。

繊維の製造には、この稀薄液を十分に粘性があるシロッ
プ状液体に濃縮し、空気中に押し出して牽伸し、これを
ゲル化することが必要である。

この濃縮工程は、周囲圧力さ周囲温度、好適には真空下
で、普通の蒸発法によって行われる。

この蒸発工程は当業者には公知であるからここは詳説し
ない。

紡糸用ゾルに対する分散液の十分な濃度は、固形物が分
離せずに約３０−５５重量％の範囲に存在し、又粘度（
室温のブルックフィールド）が１５．０００−１，００
０，０００ ｃｐｓ、好適には４５．０００−５００，
０００ ｃｐｓの範囲にある場合に得られる。

特定装置に対する所望粘度は変更することができる。

この粘性濃縮液は比較的安定であるが、濃縮液の生成後
短時間、例えば２４時間以内に使用しないならば、低温
度で貯蔵するとよＧ）。

脱水してゲル化、又は紡糸する前に、この濃縮液は遠心
分離機で気泡を除去し、又濾過し、紡糸口金を閉鎖する
異種固形物質、バクテリヤ生長物等を除去するとよい。

この粘性濃縮液は、レーヨン工業で使用されるように複
数のオリフィス（例えば直径約０．０２５−０．２５
ｍｍのオリフィス１５−１００個又はそれ以上）を有す
るステンレス製紡糸口金を使用して圧力３．５−７０ｋ
ｇ／ｆｆｌで押し出し、この目的で、濃縮液の上記粘度
と、気泡と粒子の除去によって、繊維の形成時に破損し
ないで、連続繊維を形成しなければならない。

この粘性濃縮液は通常、オリフィスを通して押し、重力
によって空気中に落下させるか、又は押し出し速度より
速い速度で回転するロール、ドラム又は巻取装置によっ
て機械的に空気中で牽伸する。

押出繊維に作用する力、例えば重力又は率伸力は繊維を
細く延伸し、繊維の断面積を約５０−９０％に減少し、
繊維長を約１００−１０００％増大させて繊維の乾燥を
促進する。

繊維の紡糸は空気中で行われるが、迅速な乾燥を必要と
する場合には加熱空気を使用する。

この空気の相対湿度は通常、温度１５−３０℃において
１０−２５％で、この湿度で繊維相互の付着が防止され
、１５−２０％の範囲が好適である。

相対湿度が低ければ重大な問題を生じない。

もし周囲湿度が約２０％以上約５０％以下で、この湿度
を許容しなければならないならば、若干の補償が行われ
る。

約５０％以上の相対湿度は避けるとよい。

この補償は、高粘度の濃縮液の使用、低速度の押出し、
低牽伸速度と小型オリフィスの使用、未焼成繊維の最低
相対湿度（約Ｏ％）の加熱空気に対する曝露、及び／又
は押出用オリフィス間の距離、及び押出繊維の相互接触
距離の増大によって行われる。

未焼成繊維は多繊維の撚糸、即ちストランドを形成する
ため集められ、このストランドは水と混和しないサイズ
で糊付けされ、粘着することなく繊維を集める。

サイズを使用する場合には、ストランド（又は押出繊維
）は、織物工業で使用されるようなサイズ塗布機で機械
的に牽伸し、通常のサイズ又は油のような潤滑剤を塗布
する。

未焼成繊維を焼成する場合には、サイズの燃焼は焼成間
に繊維を過熱する傾向があるから、燃焼を避けてサイズ
を蒸発するには加熱用ライブが使用される。

サイズを焼成繊維から完全に除去するには長時間の焼成
が必要である。

個々の押出繊維が十分に乾燥し、又は繊維が破損する前
にこれらの繊維が接触する恐れがあるから空気流は最小
にすべきである。

何れにしても押し出されたゲル化繊維は、十分な乾燥前
には相互接触を最少にする条件下で処理しなければなら
ない。

未焼成のゲル化繊維は通常約４０−８０重量％の固形物
を含み、かつ互いに、又は他の基質に付着しない程度乾
燥している。

しかしこれらの繊維はなお水及び有機物質を相当量、例
えば２〇−６０重量％含有し、従ってこれらの繊維を加
熱又は焼成して本発明の耐火繊維にすることが必要であ
る。

従って本明細書で使用される′１脱水ゲルイビ又は蒸発
ゲル化＋１という用語は繊維に含まれる全水分を除去す
ることを意味しない。

従っである意味では、この工程は部分的脱水ゲル化と呼
ぶこともできる。

未焼成の紡糸繊維は光学顕微鏡で見れば透明かつ澄明で
、粘性濃縮液に着色添加剤が含まれなければ無色のガラ
ス繊維のように見える。

これらの未焼成繊維は無定形である。

水及び有機物質の残部を未焼成のゲル化繊維から除去し
てこれらの繊維に耐火性を与えるために、これらの繊繊
は、適度な高温、約６００℃から１０００℃又はそれ以
上の高温で、空気又は他の酸化雰囲気のある電気戸又は
キルン中で単−又は複数の繊維として加熱する。

種々の加熱スケジュールが使用されるが、所望温度（約
７５０−１０００°Ｃ）の区域を連続通過させるとよい
。

同様に粗糸又は織物も加熱される。

未焼成繊維の焼成では、迅速な分解反応を防止し、又繊
維から放出される可燃物質の燃焼を避けるために加熱速
度の制御には注意すべきであり、その理由は可燃物質の
燃焼は不透明、又は脆弱な繊維を生ずるからである。

作業員は低温度で作業を開始し、ゆっくりと温度を上昇
させると同時に炉を通る繊維の通過と共に空気を添加す
る。

もし未焼成繊維を一回の操作で完全に焼成しない場合、
又は繊維形成後直ちに焼成しない場合には、繊維が湿気
を吸収したり汚染物質が付着したり、又品質低下又は粘
着を防止するため、これらの繊維を比較的乾燥した保護
雰囲気内に貯蔵することが望ましく、又必要である。

加熱工程で水の残部を揮発し、有機物質を分解揮発し、
又炭素を酸化するので、得られる物品は本質的に炭素を
含まない均質の耐火繊維である。

又この加熱工程で繊維は幾分収縮し、長さの収縮率は通
常２５％又はそれ以上で、容積の収縮率は通常５０％又
はそれ以上である。

未焼成繊維を約６００℃で焼成して得られる連続耐火繊
維は微品質で、Ｘ線回折分析で識別できるＴｈＯ２の結
晶子を含む。

この耐火繊維は透明又は半透明で、澄明で光沢があり、
平滑でさらに無色（Ａ１２０３又はＢ２Ｏ３のほかにク
ロムを使用しなければ）である。

この繊維は良好な強度を有しかつ破損することなく取扱
うことができる。

この耐火繊維は連続し、断面は円形又は楕円形のことも
あり、かつ可撓性を有する。

これらのすべての性質は焼成によっても保持され、又改
善されることもある。

この耐火繊維は織ることができ、Ｘ線に対して有効な遮
蔽織物ができる。

又この繊維はヘリコプタ−の回転翼のプラスチック補強
材として使用され、ヘリコプタ−の回転翼では強度を低
下することなく、しかも高密度繊維の付加的質量が得ら
れる利点がある。

又この繊維は耐火性と電気絶縁性を有し、この種の性質
を必要とする場合に使用される。

次に本発明を実施例によって説明する。

多くの場合、特記しないが脱イオン水を使用するとよい
。

例１ 脱イオン本釣１．５１に溶解した硝酸トリウム四水塩４
５０ｇに２０−２５℃で２８％水酸化アンモニウム水溶
液２７５ｍ１を添加することによって水酸化トリウムを
沈殿する。

この沈殿物を濾過器で捕集する。

洗浄水がｐＨ約７になるまでこの沈殿物を脱イオン水で
再懸濁して捕集を反復する。

Ｔｈ０２２００ｇを含有する水酸化トリウム（未乾燥）
を、本釣１．０−２．Ｏ１に濃塩酸５０ｒ／ｌｌヲ添加
した液中に懸濁する。

この懸濁液を攪拌し、約゛１時間かけて沈殿物を徐々に
溶解する。

このオキシ塩化トリウム溶液を、前記のオキシ硝酸塩の
代りに本発明の組成物に使用する。

乾燥するまで蒸発した後の灼熱試験により、この溶液５
３３ｇがＴｈ０２５０ｇを含有することを示す。

上記の溶液５３３ｇに、硼酸で安定化した塩基性酢酸ア
ルミニウムにアブルーフ（Ｎｉａｐｒｏｏｆ：商品名）
、Ａ１２０３７．５３ｇとＢ２０３１．７１．９に相蟲
する）を添加して、固形物が溶解するまで混合物を攪拌
する。

この溶液のｐＨを測定して、コロイドシリカ４８ｇのｐ
Ｈを硝酸又は塩酸を使用してｐＨを約３−５の範囲に調
整する。

この酸性コロイドシリカ分散液を、トリア−アルミナ溶
液に室温で攪拌しながら徐々に添加する。

酸性度を調整しないと、溶液を混合した後に幾分沈殿を
生ずる。

この全溶液を少量の粘性液体になるまで約３０°Ｃで蒸
発し、必要に応じてこの液体を脱気し、濾過により懸濁
固形物を除去する。

この粘性溶液を圧力約１７．５ ｋｇ／ｃｒｉｔで小型
紡糸機（約３０オリフイス）で押出すと良好な未焼成連
続繊維が得られる。

最高温波７５０°Ｃの加熱空気区域に徐々に装入して焼
成することにより、約Ｔｈ０□６８％、５１０２２０％
及びモル比３：１のＡ１２０３−Ｂ２０３１２％を有し
、かつ強靭で白色透明な連続耐火繊維を生ずる。

これらの繊維は編んだり織ったりして布にすることがで
きる。

この布はプラスチックの補強に使用できる。

例２ 例１の繊維と類似組成の透明連続繊維を下記の手順で作
る。

即ちＴｈＯ２１，０９０９を含有し、かっ硼酸で安定化
した塩基性酢酸アルミニウム４４３．２ｇを溶解したオ
キシ硝酸トリウム溶液（上記のように作る） １３．’
３ｋｇを作り、この溶液に、濃硝酸を添加してｐＨ４，
１に調整したコロイドシリカ懸濁液（ＳｉＯ２３０％を
含有するＬｕｄｏｘＬＳ（商品名）として市販）１．０
５２ｇを添加する。

この全紡糸用ゾル、即ち組成物を３１℃で粘度５３．０
００センチボンズ（同一温度で測定）に濃縮する。

この紡糸用ゾルを米国特許第３，７６０，０４９号に記
載されている装置で押出して焼成速度３０．５ｃｂ で焼成する。

非常に透明で、白色平滑な連続繊維が得られる。

空気中で９５０℃になるまで焼成すると密度が増加して
、屈折率約１，７００を有する例１の繊維とほぼ同じ組
成の透明な連続繊維を生じ、かつその密度は少くとも５
．０．！ｌｉ’／ＣＣである。

この繊維を布に織って、Ｘ線の透過防止布を得る。

この組成物はＴｈ０２６８％を含有し、その残部はモル
比３：１：１０のＡｌ１２０３．Ｂ２Ｏ３及びＳｉＯ２
である。

このモル比を次の第２表に示すように３二１：２から３
：１：６まで変更して種々の類似組成物を作る。

各側で作られた溶液を粘度５０，０００センチボイズ又
はそれ以上になるまで濃縮し、次に牽伸と押出しによっ
て繊維を形成する。

例３で得られた繊維を焼成速度１０ ＣｒｆＬ／ ｍｉ
ｎ、温度約８２０℃以下で空気中で焼成して（米国特
許第３，７６０，０４９号記載の方法）、炭素を含んで
幾分黒ずんだ強靭な繊維を生ずる。

文例４及び５で作られた繊維は幾分黒ずんでいるか例３
の繊維より淡い。

これらの繊維は連続しているが、炭素を吸蔵しているた
め半透明又は不透明である。

密度的３．５−６．０を有する高密度のトリア−シリカ
−金属（ＩＩＩ）酸化物の繊維が得られる組成範囲を示
すため、組成を変えた連続繊維の一組を第３表に示す。

各バッチを濃縮して紡糸し、１カセの繊維を作り、この
繊維を上記のように焼成する。

これらの繊維を、Ｔｈ０２６８％を含有する例１−５の
繊維と比較する。

何れの場合でも、直径約５−５０ミクロンを有する高密
度の連続繊維が得られる。

高含有量の硼酸アルミニウム、従って多量の有機物質（
酢酸塩群）を有する上記の例７及び８の繊維は炭素含有
のため焼成後、黒色又は黒ずんだ色に変わる傾向がある
。

高含有のトリアを有する例９及び１０の繊維は断面がい
くらか楕円形で幾分脆い傾向があり、これは高焼成温度
の利点を示すものである。

これらの高濃度でトリアを含有する繊維は高度の耐火性
があり、最初に揮発性物質を除去した後はｉ、ｏｏｏ℃
以上１，５００℃以下でも十分に持ち運ぶことができる
。

例１１ 例９で使用されたオキシ硝酸トリウム溶液を作り、これ
に例９と同じ比率のＳｉＯ２とＲ２Ｏ３とを配合し、さ
らに最終繊維中２％のＣｒ２Ｏ３に相当する十分量のＣ
ｒ２ ｏ３（Ｎａ ｌ ｃｏ社製）のゾルを配合する。

この繊維を焼成速度２５ｃｍ／ｍｉｎで８５０℃まで焼
成し、緑がかった褐色を有する強靭で透明平滑な連続繊
維を得る。

この屈折率は約１．７又はそれ以上で、引張強さは直径
約５−１０ミクロンの繊維で約９． Ｉ Ｘ １０３ｋ
ｇ／ ｃｒｙｔである。

線維密度は反復試験では４．８５から５．３６の間で変
化があるが、これは恐らく若干の繊維内部にある空所に
よるものと思われる。

この繊維の引張強さは多分繊度のため非常に高い。

本発明の実施の態様を列挙すれば下記の通りである。

（１）トリア５５〜９０％、シリカ５〜３５％及びアル
ミニウムと硼素の酸化物５〜２５％からなり、少くとも
約３．５の密度を有する、成形焼成トリア−シリカ−ア
ルミナ−ボリアの連続繊維。

（２）トリア６０〜８４％、シリカ８〜２５％及びアル
ミナ−ボリア合計８〜２０％からなり、少くとも約３．
５の密度を有する、成形焼成トリア−シリカ−アルミナ
−ボリアの透明連続繊維。

（３）第２項記載の連続繊維で、アルミナとボリアとの
モル比が約３：１である、成形焼成トリア−シリカ−ア
ルミナ−ボリアの透明連続繊維。

（４）第２項記載の連続繊維で、アルミナ：ボリア：シ
リカのモル比が３二１：１０ないし３：１：６である、
成形焼成トリア−シリカ−アルミナ−ボリアの可撓性透
明連続繊維。

（５）第４項記載の連続繊維で、アルミナ：ボリア：シ
リカのモル比が３二１：１０である、成形焼成トリア−
シリカ−アルミナ−ボリアの可撓性透明連続繊維。

（６）ドリア、シリカ、アルミナ及びボリアを、トリア
対シリカ重量比１５：１ないし１０二１、及びモル比で
約３二１のアルミナとボリアを、固形物濃度約３０〜５
５％で含み、安定した水性分散液として、かつ少くとも
約１５，０００センチボイズの粘度を有する安定な水性
分散液からなる紡糸液。

（力 第６項記載の紡糸液で、トリアがオキシ硝酸トリ
ウム又はオキシ塩化トリウムとして存在する紡糸液。

（８）第６項記載の紡糸液で、アルミナとボリアとが硼
酸で安定化した酢酸アルミニウムとして存在する紡糸液
。

（９）ドリア、シリカ、アルミナ及びボリアが、トリア
対シリカ重量比１．５ニないし１ ： １０．モル比で
約３二１のアルミナ−ボリア合計量が５ないし２５重量
％含まれる安定した水性分散液で、トリア−シリカ−ア
ルミナ−ボリアの連続繊維を作るのに使用される紡糸液
の製法で二人。

十分量の水に酸化トリウムを分散し、これに酸生成可溶
性塩と完全に反応する分子量論的量の約半分の可溶性塩
を添加してＴｈＯ２濃度５〜１０重量％のゾルを生成す
る工程；Ｂ、アルミナとボリアの先駆物質と、シリカの
コロイド分散液とを、トリウムオキシ塩を含む前工程Ａ
のゾルに添加する工程；及び Ｃ，トリウムオキシ塩、アルミナとトリアの先１駆物質
及びコロイド状に分散したシリカを含有する溶液を、水
の除去によって濃縮し、残留物の粘度が２５°ないし３
５℃で少くとも１５．０００センチボイズに達し、かつ
固形物を約３０〜ないし５５％含有させる工程；からな
ることを特徴とする、トリア−シリカ−アルミナ−ボリ
アを含む、連続繊維紡糸液の製法。

（１０）第９項記載の方法で、アルミナ先駆物質が硼酸
で安定化した酢酸アルミニウムである方法。

αυ トリア、シリカ、アルミナ及びボリアの連続繊維
の製法で、 Ａ、ＴｈＯ２，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３が添
付図面のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅの範囲内の比率で含まれる
、トリウムオキシ塩、コロイド状シリカ及びアルミナと
ボリアの先駆物質の粘性水性分散液を、未焼成連続繊維
が得られる速度でオリフィスを通して、相対湿度５０％
以下の空気中に押出す工程、及び Ｂ、該未焼成繊維を温度７００°〜１，０００℃で空気
中で焼成することによって、トリア、シリカ、アルミナ
及びボリアの高密度連続繊維で、トリアの微結晶の存在
と少くとも約３．５の密度を特徴とする繊維を作る工程
を含む、トリア−シリカ−アルミナ−ボリアの連続繊維
の製法。

（１２）第１１項記載の方法で、トリウムオキシ塩がオ
キシ硝酸トリウムで、又アルミナ先駆物質が硼酸で安定
化した酢酸アルミニウムである方法。

（１３１成形したトリア−シリカ−アルミナ−ボリアの
連続繊維からなる織物で、多量のトリア−シリカ合計量
と、少量のアルミナ−ボリア合計量とを含むことを特徴
とする織物。

【図面の簡単な説明】

添付図面はトリア、シリカ及び金属（ＩＩＩ）酸化物（
Ｒ２０３）系の三成分系図で本発明の組成及び好適組成
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 重量比で１．５：１ないし１ ： １．５のトリア
   とシリカを主成分さし、モル比で約３：１のアルミナ−
   ボリア合計量２５重量％以下、及び２重量％以下のＣｒ
   ２Ｏ３を含み、成形しかつ焼成したトリア−シリカ−ア
   ルミナ−ボリアの連続繊維。