JP2015524491A5

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Publication number: JP2015524491A5
Application number: JP2015520722A
Authority: JP
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2033-08-09

Description

本発明の繊維バッティング・シート、対向層またはセグメント化繊維強化型ゲル複合材料中の繊維は、鉱物ウール、グラスウール、ロックウール、繊維ガラス、ポリエステル、ポリオレフィンテレフタレート、ポリ（エチレン）ナフタレート、ポリカーボネート、およびレーヨン、ナイロン、綿系ライクラ（DuPont製）、炭素系繊維、例えばグラファイト、炭素繊維のための前駆体、例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、酸化ＰＡＮ、非炭化(uncarbonized)熱処理ＰＡＮ（例えばSGL carbon製のもの）、繊維ガラス系材料、例えばＳガラス、９０１ガラス、９０２ガラス、４７５ガラス、Ｅガラス、シリカ系繊維、例えば石英、quartzel（Saint-Gobain製）、Ｑフェルト（Johns Manville製)、Saffil（Saffil製)、Durablanket（Unifrax製)、および他のシリカ繊維、ポリアラミド繊維、例えばKevalr, Nomex, Sontera （全てDuPont製)、Conex （Taijin製)、ポリオレフィン、例えばTyvek（DuPont製)、Dyneema（DSM製)、Spectra（Honeywell製)、他のポリプロピレン繊維、例えばTypar、Xavan（両方ともDuPont製)、フルオロポリマー、例えばＰＴＦＥ｛商品名Teflon（DuPont製), Goretex(GORE製)｝、炭化ケイ素繊維、例えばNicalon（COI Ceramics製)、セラミック繊維、例えばNextel（3M製)、アクリルポリマー、ウール、絹、麻、皮革、スエードの繊維、PBO-Zylon繊維（Tyobo製)、液晶材料、例えばVectan（Hoechst製)、Cambrelle繊維（DuPont製)、ポリウレタン、ポリアミド、木質繊維、ホウ素、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼繊維、および他の熱可塑性材料、例えばＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＰＳおよびこれらの組み合わせからなる群から選択された１種または２種以上の材料を含む。加えて、本発明において記載されたパネルの製造方法は、カリウム水ガラス、ナトリウム水ガラス、セメント、およびアルカリ活性化アルミノケイ酸塩、ポリエチレン、カプトン、ポリウレタン、ポリエステル、天然ゴム、合成ゴム、ハイパロン、プラスチックアロイ、ＰＴＦＥ、ポリビニルハロゲン化物、ポリエステル、ネオプレン、アクリル、ニトリル、ＥＰＤＭ、ＥＰ、バイトン(viton)、ビニル、ビニルアセテート、エチレンビニルアセテート、スチレン、スチレンアクリレート、スチレンブタジエン、ポリビニルアルコール、ポリビニルクロリド、アクリルアミド、フェノール、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された接着剤のうちの１種または２種以上を利用する。強化型ゲル複合材料の熱伝導率は周囲（ambient）条件で２５ｍＷ／ｍＫ未満、または好ましくは１６ｍＷ／ｍＫ未満である。

加えて、本発明のパネルまたは複合材料は、鉱物ウール、グラスウール、繊維ガラス、ポリエステル、ポリオレフィンテレフタレート、ポリ（エチレン）ナフタレート、ポリカーボネート、およびレーヨン、ナイロン、綿系ライクラ（DuPont製）、炭素系繊維、例えばグラファイト、炭素繊維のための前駆体、例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、酸化ＰＡＮ、非炭化(uncarbonized)熱処理ＰＡＮ（例えばSGL carbon製のもの）、繊維ガラス系材料、例えばＳガラス、９０１ガラス、９０２ガラス、４７５ガラス、Ｅガラス、シリカ系繊維、例えば石英、quartzel（Saint-Gobain製）、Ｑフェルト（Johns Manville製)、Saffil（Saffil製)、Durablanket（Unifrax製)、および他のシリカ繊維、ポリアラミド繊維、例えばKevalr, Nomex, Sontera （全てDuPont製)、Conex （Taijin製)、ポリオレフィン、例えばTyvek（DuPont製)、Dyneema（DSM製)、Spectra（Honeywell製)、他のポリプロピレン繊維、例えばTypar、Xavan（両方ともDuPont製)、フルオロポリマー、例えばＰＴＦＥ｛商品名Teflon（DuPont製), Goretex(GORE製)｝、炭化ケイ素繊維、例えばNicalon（COI Ceramics製)、セラミック繊維、例えばNextel（3M製)、アクリルポリマー、ウール、絹、麻、皮革、スエードの繊維、PBO-Zylon繊維（Tyobo製)、液晶材料、例えばVectan（Hoechst製)、Cambrelle繊維（DuPont製)、ポリウレタン、ポリアミド、木質繊維、ホウ素、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼繊維、および他の熱可塑性材料、例えばＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＰＳおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される。

本発明において有用なシート形態のセグメント化強化材はいくつかのタイプを有していてよい。連続する繊維で形成されたいくつかのタイプの不織布、またはチョップドファイバーを使用してよい。チョップドファイバーを使用する場合、いくつかの態様においては、不織布がバインダーを含有してよい。他の態様においては、本発明において有用な不織布シートにニードルパンチを施すことにより、フェルト様材料を形成することができる。上記材料は、ナイフ、ホットナイフ、鋸刃、または当業者に知られた他のスコアリング技術を用いて厚さ方向に切り込みを入れることによってセグメント化することができる。本発明の繊維強化材を調製するのに有用な繊維は、鉱物ウール、グラスウール、繊維ガラス、ポリエステル、ポリオレフィンテレフタレート、ポリ（エチレン）ナフタレート、ポリカーボネート、およびレーヨン、ナイロン、綿系ライクラ（DuPont製）、炭素系繊維、例えばグラファイト、炭素繊維のための前駆体、例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、酸化ＰＡＮ、非炭化(uncarbonized)熱処理ＰＡＮ（例えばSGL carbon製のもの）、繊維ガラス系材料、例えばＳガラス、９０１ガラス、９０２ガラス、４７５ガラス、Ｅガラス、シリカ系繊維、例えば石英、quartzel（Saint-Gobain製）、Ｑフェルト（Johns Manville製)、Saffil（Saffil製)、Durablanket（Unifrax製)、および他のシリカ繊維、ポリアラミド繊維、例えばKevalr, Nomex, Sontera （全てDuPont製)、Conex （Taijin製)、ポリオレフィン、例えばTyvek（DuPont製)、Dyneema（DSM製)、Spectra（Honeywell製)、他のポリプロピレン繊維、例えばTypar、Xavan（両方ともDuPont製)、フルオロポリマー、例えばＰＴＦＥ｛商品名Teflon（DuPont製), Goretex(GORE製)｝、炭化ケイ素繊維、例えばNicalon（COI Ceramics製)、セラミック繊維、例えばNextel（3M製)、アクリルポリマー、ウール、絹、麻、皮革、スエードの繊維、PBO-Zylon繊維（Tyobo製)、液晶材料、例えばVectan（Hoechst製)、Cambrelle繊維（DuPont製)、ポリウレタン、ポリアミド、木質繊維、ホウ素、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼繊維、および他の熱可塑性材料、例えばＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＰＳおよびこれらの組み合わせを含む。

Claims

以下の工程を含む、セグメント化強化ゲル複合材料（composite）シートを製造する方法：
セグメント化繊維強化シートまたはセグメント化オープンセル発泡（foam）強化シートを含むセグメント化強化シートを与え（providing）、
該強化シートとゲル前駆体とを組合せ、
該組合せにおける前記前駆体をゲル化して、複合材料シートを形成し、
該複合材料シートを巻き取り（rolling）；そして
該複合材料シートを乾燥させて、セグメント化強化ゲル複合材料シートを形成する。
前記乾燥された複合材料シートを巻出し、該複合材料シートの少なくとも１つの面に接着剤を塗布し、そして該複合材料シートを他の平面状の（planar）材料に取り付ける（attaching）工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
更に、以下の工程を含む、請求項１に記載の方法：
少なくとも２つの主要な（major）面および複数のセグメント化断面を備える請求項１の乾燥された複合材料シートを与え、
前記複合材料の少なくとも１つの面に接着剤を塗布し；そして
前記複合材料を他の乾燥されたゲル複合材料シートに取り付ける。
前記セグメント化強化シートに、対向する（facing）層またはシートが取り付けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
前記対向層が繊維を含む、請求項４に記載の方法。
前記セグメント化強化シートが、不連続な繊維を含む繊維強化シートを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
更に、二酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、グラファイト、水酸化アルミニウム、リン酸塩、ホウ酸塩、金属ケイ酸塩、メタロセン、モリブデン酸塩、スズ酸塩、水酸化物、炭酸塩、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、マグネシウム亜鉛ブレンド、マグネシウム亜鉛アンチモンブレンド、炭化ケイ素、ケイ化モリブデン、酸化マンガン、鉄チタン酸化物、ケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム、酸化鉄（ＩＩ）、酸化鉄（ＩＩＩ）、二酸化マンガン、鉄チタン酸化物（イルメナイト）、酸化クロム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された添加剤を組み込む（incorporating）工程を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
前記セグメント化強化シートが繊維強化シートを含む前記方法であって；該方法が、前記繊維強化シートの繊維に少なくとも１種のバインダーを加える工程か、または少なくとも１種のバインダーを含む繊維強化シートを使用する工程を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
前記セグメント化強化シートの少なくとも１つのセグメントが剛性である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
前記ゲル前駆体が、ジルコニア、イットリア、ハフニア、アルミナ、チタニア、セリア、シリカ、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、ポリイミド、ポリフルフラールアルコール、フェノールフルフリルアルコール、メラミンホルムアルデヒド、レゾルシノールホルムアルデヒド、クレゾールホルムアルデヒド、フェノールホルムアルデヒド、ポリビニルアルコールジアルデヒド、ポリシアヌレート、ポリアクリルアミド、種々のエポキシ、寒天、およびアガロース、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された材料を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
前記セグメント化強化シートが、鉱物ウール、グラスウール、繊維ガラス、ポリエステル、ポリオレフィンテレフタレート、ポリ（エチレン）ナフタレート、ポリカーボネート、およびレーヨン、ナイロン、綿系ライクラ（DuPont製）、炭素系繊維、炭素繊維のための前駆体、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、酸化ＰＡＮ、非炭化（uncarbonized）熱処理ＰＡＮ、繊維ガラス系材料、Ｓガラス、９０１ガラス、９０２ガラス、４７５ガラス、Ｅガラス、シリカ系繊維、石英、quartzel（Saint-Gobain製）、Ｑフェルト（Johns Manville製)、Saffil（Saffil製）、Durablanket（Unifrax製）、ポリアラミド繊維、Kevlar（DuPont製),Nomex（DuPont製）,Sontera（DuPont製）、Conex（Taijin製）、ポリオレフィン、Tyvek（DuPont製）、Dyneema（DSM製）、Spectra（Honeywell製）、ポリプロピレン繊維、Typar（DuPont製）、Xavan（DuPont製）、フルオロポリマー、ＰＴＦＥ、Teflon（DuPont製）, Goretex(GORE製）、炭化ケイ素繊維、Nicalon（COI Ceramics製）、セラミック繊維、Nextel（3M製）、アクリルポリマー、ウール、絹、麻、皮革、スエードの繊維、PBO-Zylon繊維（Tyobo製）、液晶材料、Vectan（Hoechst製）、Cambrelle繊維（DuPont製）、ポリウレタン、ポリアミド、木質繊維、ホウ素、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼繊維、熱可塑性材料、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＰＳ、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された材料を含む繊維強化シートを含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
前記接着剤が、カリウム水ガラス、ナトリウム水ガラス、セメント、およびアルカリ活性化アルミノケイ酸塩、ポリエチレン、カプトン、ポリウレタン、ポリエステル、天然ゴム、合成ゴム、ハイパロン、プラスチックアロイ、ＰＴＦＥ、ポリビニルハロゲン化物、ポリエステル、ネオプレン、アクリル、ニトリル、ＥＰＤＭ、ＥＰ、バイトン(viton)、ビニル、ビニルアセテート、エチレンビニルアセテート、スチレン、スチレンアクリレート、スチレンブタジエン、ポリビニルアルコール、ポリビニルクロリド、アクリルアミド、フェノール、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２〜１１のいずれか１項に記載の方法。
前記乾燥ゲル複合材料シートの熱伝導率が、周囲条件で２５ｍＷ／ｍＫ未満である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
前記複合シートの巻き取りが、前記セグメントの間に形成されたギャップが前記ロールの軸とは反対に向くように行われる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
セグメント化繊維強化シートまたはセグメント化オープンセル発泡体強化シートを含むセグメント化強化シートを含むセグメント化強化ゲル複合材料シートであって；該ゲルが、セグメント化強化シートの少なくとも１つのセグメント内で繊維または発泡（foam）にわたって連続しており、そして、少なくとも２つの隣接セグメント間に、該ゲルおよび繊維または該オープンセル発泡体の両方に不連続性が形成された状態で、少なくとも１つのギャップが存在している、セグメント化強化ゲル複合材料シート。
二酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、グラファイト、水酸化アルミニウム、リン酸塩、ホウ酸塩、金属ケイ酸塩、メタロセン、モリブデン酸塩、スズ酸塩、炭酸塩、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、マグネシウム亜鉛ブレンド、マグネシウム亜鉛アンチモンブレンド、炭化ケイ素、ケイ化モリブデン、酸化マンガン、鉄チタン酸化物、ケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム、酸化鉄（ＩＩ）、酸化鉄（ＩＩＩ）、鉄チタン酸化物（イルメナイト）、酸化クロム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された充填剤を更に含む、請求項１５に記載のセグメント化強化ゲル複合材料シート。
前記繊維中に少なくとも１種のバインダーを含むセグメント化繊維強化シートを含む、請求項１５〜１６のいずれか１項に記載のセグメント化強化ゲル複合材料シート。
前記セグメント化強化シートに、対向する層またはシートが取り付けられている、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のセグメント化強化ゲル複合材料シート。
前記対向する層が繊維を含む、請求項１８に記載のセグメント化強化ゲル複合材料シート。
前記セグメント化強化シートが、不連続な繊維を含む繊維強化シートを含む、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載のセグメント化強化ゲル複合材料シート。
更に、二酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、グラファイト、水酸化アルミニウム、リン酸塩、ホウ酸塩、金属ケイ酸塩、メタロセン、モリブデン酸塩、スズ酸塩、水酸化物、炭酸塩、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、マグネシウム亜鉛ブレンド、マグネシウム亜鉛アンチモンブレンド、炭化ケイ素、ケイ化モリブデン、酸化マンガン、鉄チタン酸化物、ケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム、酸化鉄（ＩＩ）、酸化鉄（ＩＩＩ）、二酸化マンガン、鉄チタン酸化物（イルメナイト）、酸化クロム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された添加剤を含む、請求項１５〜２０のいずれか１項に記載のセグメント化強化ゲル複合材料シート。
前記セグメント化強化シートの少なくとも１つのセグメントが剛性である、請求項１５〜２１のいずれか１項に記載のセグメント化強化ゲル複合材料シート。
前記ゲル前駆体が、ジルコニア、イットリア、ハフニア、アルミナ、チタニア、セリア、シリカ、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、ポリイミド、ポリフルフラールアルコール、フェノールフルフリルアルコール、メラミンホルムアルデヒド、レゾルシノールホルムアルデヒド、クレゾールホルムアルデヒド、フェノールホルムアルデヒド、ポリビニルアルコールジアルデヒド、ポリシアヌレート、ポリアクリルアミド、種々のエポキシ、寒天、およびアガロース、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された材料を含む、請求項１５〜２２のいずれか１項に記載のセグメント化強化ゲル複合材料シート。
前記セグメント化強化シートが、鉱物ウール、グラスウール、繊維ガラス、ポリエステル、ポリオレフィンテレフタレート、ポリ（エチレン）ナフタレート、ポリカーボネート、およびレーヨン、ナイロン、綿系ライクラ（DuPont製）、炭素系繊維、炭素繊維のための前駆体、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、酸化ＰＡＮ、非炭化（uncarbonized）熱処理ＰＡＮ、繊維ガラス系材料、Ｓガラス、９０１ガラス、９０２ガラス、４７５ガラス、Ｅガラス、シリカ系繊維、石英、quartzel（Saint-Gobain製）、Ｑフェルト（Johns Manville製）、Saffil（Saffil製）、Durablanket（Unifrax製）、ポリアラミド繊維、Kevlar （DuPont製）, Nomex（DuPont製）, Sontera （DuPont製）、Conex （Taijin製）、ポリオレフィン、Tyvek（DuPont製）、Dyneema（DSM製）、Spectra（Honeywell製）、ポリプロピレン繊維、Typar（DuPont製）、Xavan（DuPont製）、フルオロポリマー、ＰＴＦＥ、Teflon（DuPont製), Goretex(GORE製)、炭化ケイ素繊維、Nicalon（COI Ceramics製）、セラミック繊維、Nextel（3M製）、アクリルポリマー、ウール、絹、麻、皮革、スエードの繊維、PBO-Zylon繊維（Tyobo製）、液晶材料、Vectan（Hoechst製）、Cambrelle繊維（DuPont製）、ポリウレタン、ポリアミド、木質繊維、ホウ素、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼繊維、熱可塑性材料、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＰＳ、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された材料を含む繊維強化シートを含む、請求項１５〜２３のいずれか１項に記載のセグメント化強化ゲル複合材料シート。
前記セグメント化強化ゲル複合材料シートの熱伝導率は周囲条件で２５ｍＷ／ｍＫ未満である、請求項１５〜２４のいずれか１項に記載のセグメント化強化ゲル複合材料シート。
強化ゲル複合材料（composites）の少なくとも２つの層を含むパネルであって、少なくとも１つの層が、請求項１５〜２５のいずれか１項に記載のセグメント化強化ゲル複合材料シートを含む、パネル。
カリウム水ガラス、ナトリウム水ガラス、セメント、およびアルカリ活性化アルミノケイ酸塩、ポリエチレン、カプトン、ポリウレタン、ポリエステル、天然ゴム、合成ゴム、ハイパロン、プラスチックアロイ、ＰＴＦＥ、ポリビニルハロゲン化物、ポリエステル、ネオプレン、アクリル、ニトリル、ＥＰＤＭ、ＥＰ、バイトン(viton)、ビニル、ビニルアセテート、エチレンビニルアセテート、スチレン、スチレンアクリレート、スチレンブタジエン、ポリビニルアルコール、ポリビニルクロリド、アクリルアミド、フェノール、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される接着剤を更に含む、請求項２６に記載のパネル。