JP2017502916A5

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Description

乾燥建築材料混合物及びそれから形成される断熱プラスター

本発明は、断熱の技術分野、特に建物の断熱に関する。

特に、本発明は、乾燥建築材料混合物、特にプラスターモルタルに関し、さらに断熱プラスターを生産するためのそれらの使用に関する。

さらに、本発明は、断熱プラスター及び断熱プラスターを含む断熱プラスターシステムに関する。

さらにまた、本発明は、断熱ボード及び断熱プラスターシステムである断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）に関する。

最後に、本発明は、特に内部の断熱に適している断熱プレートに関する。

新築及び二次的な不動産の取得による２０世紀の８０年代までの建物の断熱は、エネルギー価格の上昇によって、少なくとも法的措置のための先鋭化環境意識によるものではなく、例えば、益々注目されるようになってきた省エネ条例（ＥｎＥＶ）によって、実施されてきた。

新規および既存の建物の断熱材は、主に、いわゆる外断熱によって行われる。すなわち、建物の外側は、断熱材が装備されている。

通常、好ましい断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）は、外部補強布及び仕上げコートがその上に取り付けられた板状の断熱材料で構成された断熱材に使用される。前記断熱ボードは、プラスチック、特に、ビーズ法発泡スチロール（ＥＰＳ）若しくは押出法発泡ポリスチレン（ＸＰＳ）などの発泡ポリスチロール（ＰＳ）に基づいて、又は、硬質発泡ポリウレタン（ＰＵＲ）に基づくことが教示されている。前述のプラスチック系断熱材ボードに基づいて断熱システムは理想的な条件下で優れた絶縁性を持つが、それらは、蒸気障壁を形成するため、石造建築から外気に水分を放出することができないため、カビや藻類が形成されるという欠点を持っている。また、水分は、システムの熱伝導率を増大させるために、多くの場合、ＥＮＩＳＯ６９４６に基づく理論熱伝導率（Ｕ値）を達成できない。

さらに、前記断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）は、断熱ファサードの光劣化や建物内部への光の減少に対して十分な断熱性を達成するために、１５〜２０ｃｍの厚さを有する。断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）の厚さを低減させるために、効果的な断熱は、断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）の１０ｃｍの厚さを達成することが可能な真空断熱プレート（ＶＩＰ）を使用することで達成される。しかしながら、この断熱複合材料システムは、透過性でないという大きな欠点、すなわち水分が外気に発散されないという欠点を持っている。

透過性断熱材を使用する代替案は、ミネラルウール若しくは木材、コルク、麻及びリード繊維などの天然有機繊維に基づくものであるが、例えば多くの場合、それらは必要な機械的安定性及び構造的完全性に欠けている。これらのシステムは、かなり柔軟であるが、寸法的に安定していない。また、これらのシステムは、プラスチックプレート又は真空プレートに比べて断熱効果が低い。

有機ポリマー又は有機天然物質を含有している全ての外断熱塗壁方式は、可燃性であるが、多くの場合、増加する環境汚染と健康被害に関連して、特別な化学薬品で可燃性及び可燃性を低減するために処理されることが一般的である。

さらに、バインダーと、付加された断熱材とを含む断熱プラスターが使用される。このような断熱プラスターは、通常透過性、すなわち水分を石造建築から外気に排出することができるが、外断熱塗壁方式の断熱プラスターの断熱効果と機械的強度が減少することから、断熱プラスターの使用は、いくつかのアプリケーションに制限される。

したがって、建物の断熱のための既存の断熱システムを改善する試みが、従来技術において成された：

例えば、特許文献１（ＤＥ１０２０１２１０１９３１Ａ１）では、フレーム構造の下部構造の正面絶縁システムが、ミネラルウールボードから断熱層及びプラスター層が形成され、前記断熱層には支持層が存在し、これによって断熱材の機械的強度を増加させることが開示される。

特許文献２（ＤＥ１０２０１００２９５１３Ａ１）は断熱粉末混合物を開示し、この断熱粉末混合物が、断熱成形品を熱加工したもので、シリカの混合物と、少なくとも１つの繊維材料から構成されることが開示される。

特許文献３（ＤＥ１０２０１１１０９６６１Ａ１）は、水分コントロールのためにキャピラリー接着剤によって建物外壁に接着される複数の断熱プレートの特別な配置に関するものである。

ただし、上記のシステムは、一般的な断熱システムのそれぞれの様相が、少なくとも選択的に向上する可能性が有り、一般的な断熱システムの主な不利益点が取り除かれていない。

また、それは特殊な材料を用いて断熱システムの効率を改善するために試みられています。具体的には、その断熱効果を高めるために、絶縁システムにエアロゲルを組み込むことが試みられた。エアロゲルは、９０容量％以上の細孔が存在する高多孔性の固体である。少なくとも理論的には非常に適したエアロゲルは断熱のための高い空隙率を有し、０．０１２〜０．０２０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導率λを有する。通常、建物に使用されるシリカから成るエアロゲルは、二酸化ケイ素、いわゆる凝縮シリカ及びケイ酸塩からゾル−ゲル法により得られる二酸化ケイ素から形成される。優れた断熱特性に加えて、エアロゲルは、さらに、良好な防音と不燃性によって特徴付けられる。しかし、高気孔率エアロゲルは、唯一の非常に小さな機械的安定性を有するが、さらに低い機械的負荷で破壊される。

シリケート系エアロゲルの原因特定のための優れた断熱特性に起因して、断熱材にエアロゲルを取り込み為の多くの試みがなされた。とりわけ、ロックウールの断熱ボードには、別のエアロゲルが組み込まれている；同様の製品は、商品名エアロウール（登録商標）で市販されている。

また、エアロゲルを断熱プラスターに組み込む試みがなされる。証明が難しいが、具体的には、通常の破壊圧力下で建物壁に適用されたエアロゲル粒子が壊れやすいので、機械的作業性、特に洗浄作業によって断熱プラスターの順番が決定される。

特許文献４（ＤＥ１０２０１１１１９０２９Ａ１）は、断熱性エアロゲル粒子及び無機又は有機バインダーを含む断熱材料に関する。また、バインダー含有量は、絶縁材料の全体積に基づいた３容量％の量を有し、さらに拡張若しくは押出スチレン系ポリマーを含有する。

しかしながら、上記システムは、これまでのところ少なからず成功していない。エアロゲルの使用による主な不利益点、すなわち低い機械的強度とその結果としての耐久性の低下とが、実際の使用に際しては、断熱材の断熱効果の減少によって改善されていた。

ＤＥ１０２０１２１０１９３１Ａ１ＤＥ１０２０１００２９５１３Ａ１ＤＥ１０２０１１１０９６６１Ａ１ＤＥ１０２０１１１１９０２９Ａ１

したがって、本発明は、上述した従来技術に関連して生じる問題点を大幅に回避するか、少なくとも緩和することのできる断熱システムを提供することを目的とするものである。

特に、本発明の目的は、いつものように断熱プラスターを処理することのできるが、大幅に改善された断熱性を有する断熱プラスターを生成するために使用される乾燥建築材料混合物を提供するものである。

本発明の別の目的は、透過性を有し、従来のシステムと比較して適当に減少した厚さを有すると同時に断熱性が改善された断熱システム、特に外断熱塗壁方式を提供するものである。

前記目的は、請求項１に記載された乾燥建築材料混合物によって達成される；さらに、本発明の方法の利点、さらなる発展及び具体例は、それに関連した従属請求項の主題である。

本発明の別の目的は、請求項５に記載された乾燥断熱プラスターを製造するための本発明の建築材料混合物の使用である。

本発明の別の目的は、請求項６または請求項７に記載の断熱プラスターである。

さらに、本発明の別の目的は、請求項８に記載の多層断熱プラスターシステムあり、本発明のこの側面のさらなる有利な発展及び改良は、それぞれ対応する従属請求項の主題である。

さらにまた、本発明の別の目的は、請求項１１記載の断熱システム、断熱プレート及び断熱プラスターシステムを提供するものであり；さらに、本発明の方法の利点、さらなる発展及び具体例は、それに関連した従属請求項の主題である。

最後に、本発明のさらなる主題は、請求項１３に記載の断熱プラスタープレートである。

また、値、数字および範囲は、後続の記載を限定することを意図するものではないことは言うまでもなく；さらに、それぞれの場合若しくは使用状態によって、指摘された範囲又は数字が、本発明の範囲から外れること無しに、逸脱することができることは、その技術分野における通常の知識を有する者にとって自明である。

さらにまた、下記に指摘されるすべての値及びパラメータは、原則的に、標準化されるか明確に指摘された測定方法を使用して、その技術分野における通常の知識を有する者がそれ自体精通している測定方法によって、測定され又は決定されるものである。

以下に、本発明について詳細に説明する。

したがって、本発明の第１の様相によれば、本発明は、乾燥建築材料混合物、特に、好ましくは断熱プラスターを製造するためのプラスターモルタル、特に少なくとも１つのエアロゲルを含む乾燥建築材料混合物である。

本発明の範囲における好ましい例において、エアロゲルは、ケイ酸塩によって形成され、特に少なくとも実質的に二酸化ケイ素によって構成され、望ましくは純粋な二酸化ケイ素-エアロゲルである。

前記エアロゲルは、一方で、積極的な断熱の特徴を有する撥水性に対して、必要に応じて疎水化することができるが、他方で、エアロゲルの気孔率を減少させるので断熱効果は弱まる。また、疎水性エアロゲルは、ＤＩＮＥＮ１３５０１−１及びＤＩＮ４１０２−１による燃料クラスＡ１及びＡ２によって、エアロゲルの実際の不燃性を証明する必要がある。

エアロゲルの疎水化は、当業者にとって自明である従来の方法を使用して適用することができるので、その実施形態については説明を省略する。例として、例えば、Ｕ．Ｋ．Ｈ．バンギ、Ａ．Ｖ．ラオ及びＡ．Ｐ．ラオによる「大気圧乾燥を介するケイ酸ナトリウムベースの疎水性シリカエアロゲルの調整のための新しい方法」先端材料科学工学、２００８年が代表的である。

本発明に係る乾燥建築材料混合物は、従来に比べて大幅に向上した機械的抵抗を示す断熱プラスターを含むエアロゲルを有する使用しやすい断熱プラスターからなる。

本発明に係る乾燥建築材料混合物は、通常、エアロゲルフリーのプラスターシステムを単純に水と混合することによって断熱プラスターに加工され、建物の壁に機械的に適用することができ、従来技術に比べて明らかに改善された断熱性を有するものである。

さらに、本発明に係る断熱プラスターは、いわゆる石材からの水分を環境に排出することのできる透過性を有し、これによって、理論的に達成可能な断熱材の熱伝導率を、現実に達成することができるものである。

一般的に、前記乾燥建築材料混合物は、乾燥建築材料混合物に基づいて、１〜５０重量％の量、特に２〜４５重量％の量、望ましくは３〜４０重量％の量、更に望ましくは５〜３５重量％の量、特に望ましくは１０〜３０重量％の量、特に最も望ましくは１５〜２５重量％の量のエアロゲルを含むものである。具体的には、断熱プラスターの安定性及び耐久性は、上述した範囲の量において得られるものであり、さらに従来の断熱プラスターシステムに比べて大幅に改善された断熱性を有するものである。

特に本発明に係る良好な結果は、前記乾燥建築材料混合物が、０．０１〜１０ｍｍの粒径、特に０．０５〜８ｍｍの粒径、望ましくは０．１〜７ｍｍの粒径、さらに望ましくは０．２〜６ｍｍの粒径、特に望ましくは０．５〜５ｍｍの粒径、より望ましくは０．５〜４ｍｍの粒径、最も望ましくは０．５〜２ｍｍの粒径のエアロゲルを含む場合に、得られるものである。本発明の上述された範囲内における粒径を有するエアロゲルを使用することで、一方で、相対的に高い機械的安定性を有し、他方で、既存の乾燥建築材料混合物の粒子に対して強い互換性を有するものである。

エアロゲルは、０．０５〜０．３０ｇ／ｃｍ^３の嵩密度、特に０．０８〜０．２７ｇ／ｃｍ^３の嵩密度、望ましくは０．１２〜０．２５ｇ／ｃｍ^３の嵩密度、特に望ましくは０．１３〜０．２２ｇ／ｃｍ^３の嵩密度、より望ましくは０．１４〜０．２０ｇ／ｃｍ^３の嵩密度、最も望ましくは０．１５〜０．１６ｇ／ｃｍ^３の嵩密度を有する。

特に本発明による良好な結果は、エアロゲルの絶対孔径が、２〜４００ｎｍの範囲内、特に５〜３００ｎｍの範囲内、望ましくは８〜２００ｎｍの範囲内、より望ましくは１０〜１３０ｎｍの範囲内、最も望ましくは１０〜７０ｎｍの範囲内にある場合に得られるものである。前述の範囲内の絶対孔径を有するエアロゲルは、一方で非常に低い熱伝導率を、他方で非常に高い機械的安定性を有する。

本発明の好ましい実施形態によれば、エアロゲルは、いわゆる特に断熱プラスターとして準備された乾燥建築材料混合物の適用条件下で、少なくとも本質的に、寸法的に安定している。また、寸法的に安定した適用条件下で、エアロゲルは、少なくとも７０重量％、特に少なくとも８０重量％、望ましくは少なくとも９０重量％、より望ましくは少なくとも９５重量％で、使用されることが特に好ましい。これは、本発明において使用されるエアロゲル粒子であるエアロゲルの特性であり、特に塗布機の助けを借りた機械的適用の場合、エアロゲル粒子を７〜８Ｂａｒの圧力で作用させても、寸法的な安定が維持され且つ破壊されることがなく、これによって、本発明の断熱プラスターは、特に優れた断熱性が維持されると同時に、高い機械的抵抗を得るものである。

上述したパラメータ及び特性を有するエアロゲルによって、機械的に非常に頑丈で、耐久性と優れた断熱性を有する断熱プラスターが得られるものである。具体的には、プラスター又は乾燥建築材料混合物へ取り込まれるエアロゲル粒子は、従来技術のそのときの製品と比べて明らかに高い機械的強度及び広い定在能力を有する。

本発明の範囲内において使用される疎水性エアロゲルは、１１０°〜１６５°の水に対する接触角を有する。さらに、そのように好ましく使用される疎水性エアロゲルは、０．０１５〜０．０３２Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、望ましくは０．０１９〜０．０２５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、特に好ましくは０．０２０〜０．０２２Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導率を有するものである。特に良好な結果は、本発明の範囲内において、エアロゲルの熱伝導率が、０．０１５〜０．０１６Ｗ／（ｍＫ）の範囲内のある場合に得られるものである。

また、本発明の範囲内において、乾燥建築材料混合物は、少なくとも一つの補助剤を含むことができる。

さらに、本発明の範囲内において用いられ又は使用される補助剤は、当該技術分野において公知である。用語「補助剤」は、本発明の範囲内において、特にＤＩＮ１０４５による補助剤であると理解される。この補助剤は、結合剤の製造に適した粒径を有する充填剤である。用語「補助剤」の詳細については、ロンプ化学辞典、１０版、ゲオルグ論文出版、シュタットガルト／ニューヨーク、第１巻、１９９８年、４１９頁及び４２０頁、キーワード「コンクリート補助剤」、及びそこに引用された文献、それぞれの内容は、参照により本明細書に完全に組み込まれている。

前記乾燥建築材料混合物が補助剤を含んでいる場合、これらの補助剤は、一般的に天然または人工石、金属またはガラスから選択される。これに関連して、本発明の範囲において補助剤が軽量補助剤である場合、特に２．０ｋｇ／ｄｍ^３以下の粒子密度である場合に、特に良好な結果が得られる。これに関連して、軽量補助剤は、火山岩、パーライト、バーミキュライト、軽石、発泡拡大ガラス、膨張粘土、膨張頁岩、発泡スチロール、凝灰岩、拡大マイカ、溶岩砂利、溶岩砂、発泡プラスチック及びそれらの混合物からなる群から選択されるものであり、さらに好ましくはパーライトである。

同様に、本発明の範囲内において、特に良好な結果は、軽量補助剤の粒径が４ｍｍ以下、特に３ｍｍ以下の時に得られるものである。前記粒子径を有する軽量補助剤は、特にパーライトの場合、−特にこの理論に拘束されることなしに−相互に作用して、エアロゲルは、乾燥建築材料混合物の中及び断熱プラスターの中の既存の空洞であるパーライト粒子の間に埋め込まれるので、機械的損傷から保護される。

乾燥建築材料混合物が軽量補助剤を含む場合、乾燥建築材料混合物に基づいて、２０〜９０重量％の量、特に３０〜８０重量％の量、望ましくは４０〜７５重量％の量、より望ましくは４５〜７０重量％の量で、軽量補助剤が含まれるものである。

本発明の範囲内における特に良好な結果は、前記乾燥建築材料混合物におけるエアロゲルと軽量補助剤の比率が、６：１〜１：５０の間、特に５：１〜１：４０の間、望ましくは２：１〜１：２５の間、特に望ましくは１：１〜１：１３の間、より望ましくは１：２〜１：６の間、最も望ましくは１：２〜１：４の間であるときに得られる。

具体的には、軽量補助剤へのエアロゲルの上述した重量ベースの比において、特に機械的作業によって、エアロゲル粒子が断熱プラスターに保持されるものである。

一般的に、乾燥建築材料混合物が、少なくとも１つの結合剤を有するものである。具体的には、特に良好な結果は、結合剤が、５〜９８重量％の範囲内、特に８〜７５重量％の範囲内、望ましくは１０〜５０重量％の範囲内、より望ましくは１２〜４０重量％の範囲内、特により好ましくは１５〜３５重量％の範囲内で乾燥建築材料混合物に含まれるときに得られるものである。本発明の乾燥建築材料混合物及び本発明の断熱プラスターは、望ましくはむしろ少ない値を含むと同時に、エアロゲルと補助剤はむしろ高い値で利用可能であり、これによってかなりの熱絶縁性を向上につながるものである。

本発明の好ましい実施形態において、前記乾燥建築材料混合物は、２つの異なる結合剤を有する。ここで、乾燥建築材料混合物は、石灰系結合剤、特に水硬性石灰、及び、セメント系結合剤、特に白色セメントを有するものである。上記結合剤の混合物は、特に良好な結合動作、一貫性及び粘度を有し、さらに断熱プラスターの適用性を確保すると同時に、補助剤の高い割合にもかかわらず、優れた最終強度を有するものである。さらに、高い石灰の含有量は、アルカリ性が高くなるので、カビや藻の形成を抑制する。前記乾燥建築材料混合物に利用できる本発明の断熱プラスターは、最初からカビの生育を相殺するように、確実に透過性であり、さらに石灰系結合剤の使用は、カビや藻類の繁殖を抑制し、さらに不利な条件下で断熱プラスターシステムを適用することができる。

本発明の範囲内の水硬性石灰は、例えばケイ酸カルシウム及びアルミン酸カルシウム又は酸化鉄などの水硬性要因を有する生石灰（水酸化カルシウム）の混合物である。結合剤の水硬性部分が水和によって硬化するもので、結合のための二酸化炭素を必要としない。これによって、断熱プラスターの処置の過程で二酸化炭素が拡散によって石灰の一部がゆっくりと結合することから結合剤には高い初期強度が与えられる。

本発明の乾燥建築材料混合物は、乾燥建築材料混合物に基づいて、４〜９７重量％の範囲内、特に５〜７５重量％の範囲内、望ましくは７〜５０重量％の範囲内、より望ましくは８〜４０重量％の範囲内、さらに望ましくは１０〜３０重量％の範囲内、さらにより望ましくは１５〜３０重量％の範囲内の石灰系結合剤を含むものである。

同様に、本発明の良好な結果は、本発明の範囲内において、前記乾燥建築材料混合物は、乾燥建築材料混合物に基づいて、１〜２０重量％の範囲内、特に１〜１５重量％の範囲内、望ましくは１．５〜１２重量％の範囲内、より望ましくは１．５〜１０重量％の範囲内、特により望ましくは２〜８重量％の範囲内、最も望ましくは２〜５重量％の範囲内のセメント系結合剤を含むものである。

本発明の特に好ましい実施形態によると、乾燥建築材料混合物の石灰系結合剤とセメント系結合剤において、石灰系結合剤とセメント系結合剤の重量比は、１：５〜３０：１の範囲内、特に１：２〜２０：１の範囲内、望ましくは１：１〜１５：１の範囲内、より望ましくは２：１〜１０：１の範囲内、特により望ましくは３：１〜８：１の範囲内、最も好ましくは４：１〜７：１の範囲内である。

さらに、本発明の範囲内において、前記乾燥建築材料混合物が少なくとも１つの付加剤、特に少なくとも１つの添加剤を有する。これに関連して、添加剤は、可塑剤、増粘剤、遅延剤、促進剤、安定化剤（安定剤）、レオロジー調整剤、保水容量（保水剤）の調整のための添加剤、分散剤、シーリング剤、空気連行剤及びそれらの混合物からなる群から選択される。

本発明の乾燥建築材料混合物における添加剤の量は、広い範囲で変化可能である。本発明の範囲内における良好な結果は、乾燥建築材料混合物の添加剤が、乾燥建築材料混合物に基づいて、０．０１〜１０重量％の範囲内、特に０．１〜５重量％の範囲内、望ましくは０．３〜３重量％の範囲内、より望ましくは０．５〜１重量％の範囲内である。

本発明の範囲内において、具体的には、特に乾燥建築材料混合物は、
（Ａ）前記乾燥建築材料混合物に基づいて、３〜４０重量％の範囲内、特に５〜３５重量％の範囲内、望ましくは１０〜３０重量％の範囲内、より望ましくは１５〜２５重量％の範囲内のエアロゲル、
（Ｂ）前記乾燥建築材料混合物に基づいて、３０〜８０重量％の範囲内、特に４０〜７５重量％の範囲内、望ましくは４５〜７０重量％の範囲内、より望ましくは５０〜６５重量％の範囲内の少なくとも１つの軽量補助剤、特にパーライト、
（Ｃ）前記乾燥建築材料混合物に基づいて、７〜５０重量％の範囲内、特に８〜４０重量％の範囲内、望ましくは１０〜３０重量％の範囲内、より望ましくは１５〜３０重量％の少なくとも１つのプラスター系結合剤、特に水硬性石灰、
（Ｄ）前記乾燥建築材料混合物に基づいて、１．５〜１２重量％の範囲内、特に１．５〜１０重量％の範囲内、望ましくは２〜８重量％の範囲内、より望ましくは２〜５重量％の範囲内の少なくとも１つのセメント系結合剤、特に白色セメント、及び
（Ｅ）前記乾燥建築材料混合物に基づいて、０．０１〜１０重量％の範囲内、特に０．１〜５重量％の範囲内、望ましくは０．３〜３重量％の範囲内、より望ましくは０．５〜１重量％の少なくとも１つの添加剤、
を含むものである。

さらに、本発明の範囲内において、前記乾燥建築材料混合物が、１００〜４００ｋｇ／ｍ^３の範囲内、特に１５０〜３５０ｋｇ／ｍ^３の範囲内、望ましくは１７５〜３００ｋｇ／ｍ^３の範囲内、より望ましくは２００〜２５０ｋｇ／ｍ^３の範囲内の嵩密度を有することが提供される。

さらに、本発明の第２の様相によれば、本発明の別の目的は、断熱プラスター、建築物、特に建物の断熱をするために断熱プラスターを製造するための乾燥建築材料混合物、特にプラスターモルタルの使用である。

本発明のこの態様のさらなる詳細については、本発明の乾燥建築材料混合物についての記載を参照することによって、乾燥建築材料混合物の使用に対応して適用することができるものである。

本発明の第３の様相によれば、本発明のさらなる目的は、特に前述した乾燥建築材料混合物、特定のプラスターモルタルから入手される断熱プラスター、特に建築物いわゆる建物の断熱のための断熱プラスターである。これによって、特に、前記乾燥建築材料混合物、特にプラスターモルタルと水を混合することによって断熱プラスターが得られる。

本発明の範囲内において、特に良好な結果は、断熱プラスターが、前記乾燥建築材料混合物に基づいて、７０〜１５０重量％の範囲内、特に８０〜１３０重量％の範囲内、好ましくは９０〜１１０重量％の範囲内の水と混合されることにより得られるものである。このように、本発明に係る断熱プラスターは、従来の断熱プラスターと同様に処理することができる。

通常、硬化した断熱プラスターは、さらなるコーティングを有することなしに、すでに液体の水に対する優れたバリア効果を有し、また硬化した断熱プラスターは、比較的容易に水蒸気を拡散することができる。本発明の範囲内において硬化した断熱プラスターは、１．０〜１．８ｋｇ／（ｍ^２・ｈ^０．５）の範囲内、特に１．１０〜１．８０ｋｇ／（ｍ^２・ｈ^０．５）の範囲内、望ましくは１．２０〜１．７０ｋｇ／（ｍ^２・ｈ^０．５）の範囲内の吸水率を有するものである。

一般的に、前記断熱プラスターは、一般的な方法で、特に自動噴霧によって、処理されるべき表面に塗布される。それは、本発明の断熱プラスターの特色であり、自動噴霧によって、特に塗布機によって、特に家の壁に、断熱表面を適用することができるものである。本発明の第１の態様に関連して既に述べたように、本発明の断熱プラスターは、特に機械的適用の場合、少なくとも７０重量％、特に少なくとも８０重量％、望ましくは少なくとも９０重量％、特に望ましくは少なくとも９５重量％のエアロゲルを含む場合に寸法的に安定しており、使用されるエアロゲル粒子は、その形状を保持するものである。

本発明のこの実施態様の更なる詳細については、本発明の絶縁プラスターに関して、特に本発明の乾燥建築材料混合物の使用に関して相応に適用できるものである。

本発明の第４の様相によれば、本発明は、特に上述した乾燥建築材料混合物に利用可能な少なくとも１つのエアロゲルを有する断熱プラスターであり、硬化した断熱プラスターの熱伝導率が、０．０２〜０．０５５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、特に０．０２２〜０．０５０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、望ましくは０．０２４〜０．０４５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、より望ましくは０．０２６〜０．０４０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、最も好ましくは０．０２８〜０．０３２Ｗ／（ｍＫ）の範囲内である。したがって、本発明に係る断熱プラスターは、通常は断熱複合材料システムで観察される熱伝導率を有する。

一般的に、硬化した断熱プラスターは、０．４〜２．５Ｎ／ｍｍ^２の範囲内、特に０．４〜２．０Ｎ／ｍｍ^２の範囲内、望ましくは０．４５〜１．６Ｎ／ｍｍ^２の範囲内、より望ましくは０．４５〜１．４Ｎ／ｍｍ^２の範囲内の圧縮強度を有する。断熱プラスターを含有する本発明のエアロゲルは、断熱プラスターに関して非常の高い圧縮強度を有するものである。

本発明の範囲内において、硬化した断熱プラスターが、２〜９の範囲内、特に３〜７の範囲内、望ましくは４〜６の範囲内のＤＩＮＥＮＩＳＯ１２５４２によって決定される水蒸気拡散抵抗係数μを有することが好ましい。上述したように、本発明に係る断熱プラスターの特徴は、それから拡散し、石造建築から外気へ水蒸気を排出することができる特徴であり、カビ及び藻類の形成を防止して断熱システムの耐久性を向上させるものである。

通常、硬化した断熱プラスターは、２００〜３５０ｋｇ／ｍ^３の範囲内、特に２２５〜３２５ｋｇ／ｍ^３の範囲内、望ましくは２５０〜３００ｋｇ／ｍ^３の範囲内の乾燥密度を有する。

層の厚さは、表面、特に建物の壁に、断熱プラスターが塗布される場合、広い範囲で変化可能である。しかしながら、特に良好な結果は、本発明の範囲内において、硬化した断熱プラスターが、１〜１４ｃｍの範囲内、特に１〜１０ｃｍの範囲内、望ましくは１〜８ｃｍの範囲内、より望ましくは２〜７ｃｍの範囲内、さら望ましくは３〜６ｃｍの範囲の層厚を有する時に達成され、表面、特に建物の壁の内側及び外側表面が断熱される。硬化した断熱プラスターは、建物壁の外側表面に適用される場合、言い換えると外部断熱体として使用される場合に、さらに好ましい。本発明の係る断熱プラスターの塗布は、特に石造建築に直接行うことが可能であり、又は、石造建築は、下塗りを導入することによって具体的に準備されている。石造建築を強化するか、石造建築へのプラスターの改善された接着性を達成する下塗りは、難しい話は抜きにして、当業者には公知である。

次に硬化した断熱プラスターの層の厚さについては、本発明に係る断熱プラスター又は本発明の断熱プラスターが含まれる断熱プラスターシステムの唯一の適用のためにのみ上述された値の範囲が適用され、一方で、断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）、特に断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）を有する断熱プラスタープレートの使用は、本発明に係る断熱プラスターの明らかに低い層の厚さを以下のように達成することができるものである。

それは、本発明に係る断熱プラスターの特別な機能であり、それは屋内だけでなく屋外の両方に使用することができ、特に本発明の断熱プラスターを単独で使用した場合でも、又は、外断熱の領域において断熱プラスターが含まれている場合でも、優れた断熱効果と同時に非常に良好な機械的強度を達成できるものである。本発明に係る断熱プラスター又は断熱プラスターシステムの唯一の仕事は、例えば、建物の輪郭を忠実に且つ詳細にトレースすることである。そうでなければ、断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）は、これによって、そこより良い断熱を実現できる。

本発明の範囲内において、それは、ＤＩＮ４１０２による可燃性Ａ１又はＡ２の硬化した断熱プラスターを提供することができる。本発明に係る断熱プラスターは、非燃性で、ＤＩＮ４１０２による可燃性Ａ１であることが好ましい。また、疎水性エアロゲル及び有機添加剤を使用する場合、本発明の断熱プラスターはまだ可燃性ではないが、ＤＩＮ４１０２による可燃性Ａ２に相当するように製造する必要がある。

本発明の一態様についての詳細について、本発明の他の様相に関して参照されるコメントを、本発明の断熱プラスターに関連して相応に適用することができるものである。

本発明の第５の様相によれば、本発明は、前述のように断熱プラスターに少なくとも最小限のエアロゲルを含む絶縁プラスターから成り、且つ表面コーティングを有する少なくとも１つの断熱プラスター層を有する多層の断熱プラスターシステムであり、前記表面コーティングは少なくとも１つの断熱プラスターシステムを、表面、特に建物の壁、断熱プラスターから反対側の層に配置されるものである。これにより、断熱プラスターシステムの表面コーティングの場合、少なくとも実質的に断熱プラスター層の反対側表面を覆う断熱プラスターシステムが提供される。

表面コーティングの適用は、全体的に若しくは特定の部分において行われ、好ましくは断熱プラスターの断熱された反対面側に行われる。

一般的に、表面コーティングは、特に激しい雨に対する防水性及び／若しくは透過性を有する。本発明の表面コーティングの望ましい使用は、断熱プラスターシステムにおける液体の水の浸透を防ぐものであるが、一方で石造建築を一定に除湿することにより石造建築から外気への水蒸気の拡散を可能するものである。

特に良好な結果は、本発明の範囲内において、５０〜４００μｍ、特に１００〜３００μｍ、望ましくは１５０〜２５０μｍの表面コーティングの層厚において得られる。前記表面コーティングは、１回又は必要に応じて繰り返し適用され、言い換えると、前記表面コーティングが、本発明の範囲内において、複数層で構成されるが、表面コーティングの全体的な厚さは、上述した範囲内であることが好ましい。

前記表面コーティングは、ポリマー系、特にアクリレート系を有することが明らかである。それらは、水蒸気に対して透過性であるが、液体の水に対してはまだ不透過性であり、且つ最大１５０％の優れた伸縮性を有している。これによって、表面コーティングの亀裂、言い換えると表面コーティングの断熱材に発生するひび割れのいずれにおいても、断熱システムにおける露及び水の放出が同様に可能となり、その保護機能を保持することができるものである。これは、断熱システム、言い換えると断熱プラスターシステムの耐久性を向上させるものである。特に最適なアクリレート分散物は、最大６０％の固形分を有し、有機溶剤である水性分散物として入手可能である。このようなアクリレート分散物は、市販されており、当業者には容易に理解できるものである。

さらに、本発明の範囲内において、断熱プラスター層に含まれるエアロゲルと表面コーティングとの間には、少なくとも１つの下塗層が配置されるものである。前記下塗層は、１つ以上の層からなり、２５〜１００μｍ、特に３５〜７５μｍ、４５〜６０μｍの層厚を有するものである。前記下塗層が、原則的に塗布される時に、表面コーティングの改善された密着性は、コーティング材料を確実にコーティングし、その上に主にミネラル系プラスターシステムを固化するものである。このような下塗りシステムは、当業者にとって公知のものである。使用された下塗りは、透過性であることが望ましい。言い換えると、石造建築の除湿を妨げるものではない。

本発明の好ましい実施形態によれば、断熱プラスター層に含まれるエアロゲルと、下塗層、いわゆる少なくとも１つの表面コーティングとの間には、エアロゲルを含まない断熱プラスター層が配置される。これに関して、それは、断熱プラスター層の場合と同様に、断熱プラスターシステムは、エアロゲルを含む断熱プラスターの反対側の面に配置される。

付加的な断熱プラスターの使用は、特に機械的強度を向上させ、これによって、全体的に断熱プラスターシステムの圧縮強度を向上させ、エアロゲルを含む断熱プラスターを外側に配置することによって具体的に保護するものである。

断熱プラスターシステムが他の絶縁プラスター層を含む場合、これらは、０．１〜２ｃｍの範囲内、特に０．２〜１．５ｃｍの範囲内、望ましくは０．３〜１．０ｃｍの範囲内、より望ましくは０．４〜０．７ｃｍの範囲内の層厚さを有する。本発明の範囲内において、特にエアロゲルを有しない断熱プラスター層は、エアロゲルを有する断熱プラスター層の外側に適用され、エアロゲルを有する断熱プラスター層を機械的影響から保護するものである。

さらに、本発明の範囲内において、断熱プラスター層が、０．０２〜０．１２Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、特に０．０３〜０．１０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、望ましくは０．０５〜０．０９Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、より望ましくは０．０６〜０．０８Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導率を有することが好ましい。

同様に、本発明の範囲内において、断熱プラスター層が、１．３〜４．０Ｎ／ｍｍ^２の範囲内、特に１．４〜３．５Ｎ／ｍｍ^２の範囲内、望ましくは１．５〜３．２Ｎ／ｍｍ^２の範囲内、より望ましくは１．６〜３．０Ｎ／ｍｍ^２の範囲内の圧縮強度を有する場合に、特に良好な結果が得られるものである。

さらに、前記断熱プラスター層は、３〜１０の範囲内、特に４〜８の範囲内、望ましくは５〜７の範囲内のＤＩＮＥＮＩＳＯ１２５４２によって決定される水蒸気拡散抵抗係数μを有するものである。

さらにまた、前記断熱プラスター層は、２００〜３５０ｋｇ／ｍ^３の範囲内、特に２５０〜３２５ｋｇ／ｍ^３の範囲内、望ましくは２９０〜３１０ｋｇ／ｍ^３の範囲内の乾燥密度を有するものである。

さらに、特にエアロゲルを含まない断熱プラスター層は、断熱プラスターシステムの機械的特性を改善するものであり、さらに断熱材の低い層厚に起因して、断熱プラスター層の遮熱性と同時に断熱壁システムの水蒸気拡散抵抗にも少し影響するものである。

本発明の好ましい実施形態によれば、断熱プラスター層は、軽量補助剤を有する。他の断熱プラスター層における軽量補助剤の量に関して、それは広い範囲で変化可能である。特に良好な結果は、断熱プラスター層が、断熱プラスター又はそれに対応する乾燥建築材料混合物に基づいて、３０〜９０重量％の範囲内、特に４０〜８５重量％の範囲内、望ましくは５０〜８０重量％の範囲内の軽量補助剤を有する場合に得られるものである。

さらに、さらなる断熱プラスター層は、一般的に少なくとも１つの結合剤を有する。本発明の範囲内において、さらなる断熱プラスター層は、少なくとも１つの石灰系結合剤、特に水硬性石灰、及び、特に白セメントを有する少なくとも１つのセメント系結合剤を有することが好ましい。また、前記断熱プラスター層は、断熱プラスター又はそれに対応する乾燥建築材料混合物に基づいて、５〜６０重量％の範囲内、特に１０〜４０重量％の範囲内、望ましくは１０〜３０重量％の範囲内の石灰系結合剤を有すると共に、断熱プラスター又はそれに対応する乾燥建築材料混合物に基づいて、１〜１５重量％の範囲内、特に２〜１０重量％の範囲内、望ましくは３〜５重量％の範囲内のセメント系結合剤を有することが好ましい。

軽量補助剤を使用した断熱プラスター層について、それは特に２．０ｋｇ／ｄｍ^３以下の粒子密度を有し、火山岩、パーライト、バーミキュライト、軽石、発泡拡大ガラス、膨張粘土、膨張頁岩、発泡スチロール、凝灰岩、拡大マイカ、溶岩砂利、溶岩砂、発泡プラスチック及びそれらの混合物からなる群から選択され、好ましくはパーライトであり、３ｍｍ以下の粒子径、特に２ｍｍ以下の粒子径を有することが好ましい。

前述の重量比によって、非常に良好な強度と、前記断熱プラスター層の非常に良好で均一な状態を得ることができるものである。エアロゲルを含む断熱プラスター層の接着性を増加させるために、同様の結合剤システムを使用するものである。

エアロゲルを含有する断熱プラスター層の隣の断熱プラスターシステムがエアロゲルを含まない断熱プラスター層である場合、一般的に、エアロゲルを含有する断熱プラスター層と、断熱プラスター層の間には、支持層が配置される。この支持層は、特に補強材の形で形成され、硝子繊維織物又はガラス繊維であることが望ましい。特に補強材の形の支持層の使用は、本発明の断熱プラスターシステムに、機械的強度を与え、且つ、圧力に対して補償することができるのでクラックの形成を回避できるものである。補強材は、２つの断熱プラスター層が互いに直接接触して親密な結合を形成することから、両方の断熱プラスター層を強く固定することができる。ガラス繊維織物又はガラス繊維の使用は、アルカリ耐性及び非可燃性の両方において有利である。特に１６〜４００ｍｍ^２の範囲内、望ましくは４９〜３００ｍｍ^２の範囲内、より望ましくは１００〜２００ｍｍ^２の範囲内のメッシュサイズ又はグリッド開口部の大きさを有する補強材、特にガラス繊維織物が使用されることが望ましい。

本発明の望ましい断熱プラスターシステムは、断熱プラスターシステムが設けられた面から始まる、言い換えると内側から外側へ、以下の構造を有するものである：
少なくとも１つのエアロゲルを有する断熱プラスター層、
支持層、
さらなる断熱プラスター層、
下塗層、及び、
表面コーティング。

このような断熱プラスターは、高い断熱性だけでなく、高い機械的強度の両方を兼ね備える。

本発明の範囲内における断熱プラスターシステムは、ＤＩＮＥＮＩＳＯ１２５４２によって決定される４〜１２の範囲内、特に５〜１０の範囲内、望ましくは６〜８の範囲内の水蒸気拡散抵抗係数μを有することが望ましい。

さらに、本発明の範囲内において、断熱プラスターシステムが、ＤＩＮ４１０２による可燃性Ａ１又はＡ２を有することが望ましい。本発明の断熱プラスターシステムは不燃性であり、したがって火災安全のための最高の基準を満たしており、敏感な領域にも容易に設置することができるものである。

一般に、前記断熱プラスターシステムは、１．５〜１４ｃｍ、特に２．５〜９ｃｍ、望ましくは３．５〜８ｃｍの層厚を有するものである。

前記層厚又は断熱プラスターシステムの厚さは、断熱プラスターシステムが、建物の壁、特に石造建築に直接適用されている場合にのみ適用されるべきである。本発明の断熱プラスターシステムが断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）の一環として使用される場合、それは著しく低い層厚を有することができるものである。このように、本発明の断熱プラスターシステムは、薄い層厚において、優れた機械的強度と効果的な断熱性を可能にするものである。

本発明のこの態様に関する更なる詳細については、本発明の別の態様における実施形態を適用することが可能であり、断熱プラスターシステムに関する発明に関して対応して適用することができるものである。

本発明の第６の態様によれば、本発明の更なる目的は、断熱プラスタープレート及び前述した断熱プラスターシステムを具備する断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）である。ここで、断熱面に断熱プラスタープレートが配置されると共に、いわゆるその外側に、又は、面前記断熱プラスタープレートの反対側の断熱面に、断熱プラスターシステムが配置されるものである。

本発明の断熱複合材料システムは、それだけで非常に小さい厚さを有していること、水蒸気のための透過性を有すること、機械的に非常に弾力性があること、従来の断熱複合材料システムと比較して非常に層厚が薄いにもかかわらず、前述されたような改善された断熱特性を有することを特徴とするものである。

一般的に、断熱複合材料システムは、４〜１２ｃｍ、特に５〜１０ｃｍ、望ましくは５．５〜９ｃｍ、より望ましくは６〜８ｃｍの厚さを有する。この層厚は、石造建築の性質や環境などの場所や条件に依存する。

本発明に係る断熱複合材料システムによれば、１８〜２０ｃｍの層厚を有する従来の断熱複合材料システムと比較して、断熱複合材料システムの厚さを２／３以上減少させても、効率的な断熱を達成することができるものである。本発明の好ましい実施形態によれば、前記断熱複合材料システムは、ＤＩＮＥＮＩＳＯ１２５４２によって決定される４〜１２の範囲内、特に５〜１０の範囲内、望ましくは６〜８の範囲内の水蒸気拡散抵抗係数μを有するものである。

本発明の範囲内において、前記断熱複合材料システムが、０．０１５〜０．０４５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、特に０．０１７〜０．０４０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、望ましくは０．０２０〜０．０３５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、より望ましくは０．０２２〜０．０２７Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導率を有するものである。

既に述べたように、本発明の断熱プラスターシステムは、単独で使用されるというよりも、断熱複合材料システムの一部として使用されるものである。断熱複合材料システムにおける断熱プラスターシステムの厚さは、広い範囲で変化可能である。しかしながら、特に良好な結果は、断熱プラスターシステムが、０．５〜６ｃｍ，特に１〜５ｃｍ、望ましくは１．５〜４ｃｍ、より望ましくは２〜３ｃｍの厚さを有する時に、得られるものである。

これに関連して、特に、エアロゲルを含有する断熱プラスター層が、０．５〜４ｃｍの範囲内、特に１〜３ｃｍの範囲内、望ましくは１．５〜３ｃｍの範囲内、より望ましくは１．５〜２．５ｃｍの範囲内の層厚を有することが提供される。

同様に、特にエアロゲルを含有しない断熱プラスター層が、０．１〜２ｃｍの範囲内、特に０．２〜１．５ｃｍの範囲内、望ましくは０．３〜１．０ｃｍの範囲内、より望ましくは０．４〜０．７ｃｍの範囲内の層厚を有することが提供される。本発明の断熱複合材料システムの一部としての断熱プラスターシステム又は断熱プラスター層の前述した層厚に関して、本発明の範囲内において、優れた結果が得られるものである。

本発明の好ましい実施形態によれば、断熱複合材料システムは、そこから外側の断熱表面までの下記する層構造を有する：
断熱プレート、
少なくとも１つのエアロゲルを含有する断熱プラスター層、
支持層、
さらなる断熱プラスター層、
下塗層、及び
表面コーティング。

本発明の断熱複合材料システムに関して、特に良好な結果は、断熱複合材料システムの一部として、以下で説明されるように、エアロゲルを含有する断熱プレートを特定することによって得られるものである。

特に石造建築又は建物のための本発明の断熱プレートの好ましい使用は、断熱プレートが少なくとも１つのエアロゲルを含有し、その主な断熱方向に沿った透過性を有することを特徴とするものである。本発明の断熱プレートの好ましい使用は、石造建築から外気への水蒸気の移送を可能にするものである。本発明の断熱プレートの好ましい使用における主な断熱方向は、同義語的に平面又は広い面と呼ばれる断熱プレートの主表面、言い換えると広い表面に垂直に透過するものである。

本発明の範囲内において、エアロゲルが断熱プレートに緩い量で配置されたときに、好ましいものである。これによって、水蒸気の拡散を阻害する結合剤を含まないため、低い水蒸気拡散抵抗を達成することができる。

一般的に、前記断熱プレートは、１〜８ｍｍの範囲内、特に２〜６ｍｍの範囲内、望ましくは３〜５ｍｍの範囲内の絶対粒子サイズを有するエアロゲルを有するものである。上述した粒子サイズを有するエアロゲルを使用することは、一方で、特に良好な水蒸気拡散を可能にすると同時に非常に効率的な断熱効果を可能にし、前記粒子が無害な断熱パネルの貯蔵および輸送、切断及び組み立て時の衝撃に対して十分に強固である。

本発明に使用される断熱プレートの水蒸気拡散抵抗は、広い範囲内で変化可能である。本発明の範囲内において、断熱プレートが、ＤＩＮＥＮＩＳＯ１２５４２によって決定される１〜８の範囲内、特に１〜６の範囲内、望ましくは２〜５の範囲内の水蒸気拡散抵抗係数μを有することが好ましい。

ポリマー発泡体からなる断熱プレートは、ＤＩＮＥＮＩＳＯ１２５４２によって決定されるより高い水蒸気拡散抵抗係数を有するものである。硬質発泡ポリウレタン及び拡張発泡ポリスチレン粒子は、５０〜８０の範囲内のμ値を有すると同時に、押出発泡ポリスチレン粒子は、８０〜１８０の範囲内のμ値を有する。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記断熱プレートは、０．００８〜０．０４０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、特に０．０１０〜０．０３５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、望ましくは０．０１１〜０．０３０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、より望ましくは０．０１２〜０．０２０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導率を有するものである。本発明によって好ましく使用される断熱プレートは、これによって、純粋のエアロゲルについて、事実上極めて低い熱伝導率を達成できるものである。

さらに、本発明の範囲内において、断熱プレートは、少なくとも本質的に直方体構造を有することが好ましい。これによって、断熱プレートの貯蔵若しくは設置の両方を促進するものである。

一般的に、本発明において使用される断熱プレートは、１〜８ｃｍの範囲内、特に２〜７ｃｍの範囲内、望ましくは２．５〜６ｃｍの範囲内、より望ましくは３〜５ｃｍの範囲内の厚さを有するものである。また、これによって、本発明で使用される断熱プレートは、ポリスチレン又はポリウレタンに基づく従来の断熱プレートと比較して、著しく低下した厚さ、１／３〜１／４倍の縮小を可能にするものである。

本発明の好ましい実施形態によれば、断熱プレートは、断熱プレートの狭い側面と、ギャップ特に空洞を有する内部構造とからなる本体を有するものである。前記本体は、そこに一体的に又は多層に形成することが可能である。

主な断熱方向に平行な断熱プレートは、エアロゲルを受容するための少なくとも１つの側面開口空間、特に空洞を有する内部構造を具備することが望ましい。これによって、中間空間はその両側に空いており、断熱プレートの厚さ方向全体にわたって延在する。エアロゲルを受容するための空洞を有する内部構造によって、一方で断熱プレートは機械的安定性が増加し、他方で本発明で使用される断熱プレートにおいてエアロゲルの緩い充填は小さい単位に分割され、これによって、輸送及び取り付けによる、言い換えると振動による強い力がエアロゲル粒子に作用するので、保護することができるものである。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記ギャップは、ｎ角形、特に四角形から八角形、望ましくは六角形である。前記内部構造は、断熱プレートにおいて好ましくは、拡散方向に言い換えると主な断熱方向に対して垂直方向に全開しているハニカム状空洞である。

本発明の範囲内において特に良好な結果は、ギャップの開口部が、１〜６４ｃｍ^２の範囲内、特に３〜３６ｃｍ^２の範囲内、望ましくは４〜１６ｃｍ^２の範囲内、主な表面に対して平行な表面内容を有する場合に得られるものである。したがって、前記内部構造は、断熱プレートの中に、特にウェブによるグリッドを有するものである。前述したように、断熱プレートのグリッドは、一方でエアロゲルを保護し、他方で建築現場での簡単な組立作業、又は、断熱面に対する断熱プレートのサイズ及び形状等の寸法調整を行うことができるものである。

一般的に、断熱プレートの本体は、木材、プラスチック又は鉱質材料からなるか、少なくとも実質的にそれらを包含して構成される。本発明の範囲内において、複数の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が適当であり、本発明の本体を形成するために、使用される断熱プレートに、特に（ｉ）ポリオレフィン、特にポリエチレン（ＰＥ）又はポリプロピレン（ＰＰ）；（ｉｉ）ポリメタクリラート（ＰＭＡ）；（ｉｉｉ）ポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）；（ｉｖ）ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；（ｖ）ポリビニリデンハライド、特にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＶ）又はポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）；（ｖｉ）アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体（ＡＢＳ）；（ｖｉｉ）ポリアミド、ポリカーボネート（ＰＣ）；（ｖｉｉｉ）メラミン−ホルムアルデヒド樹脂；（ｉｘ）エポキシ樹脂；（ｘ）フェノール樹脂、又は（ｘｉ）尿素樹脂に基づいた樹脂を使用することができる。

本発明の範囲内において、断熱プレートの本体が鉱物材料からなる場合、前記断熱プレートは、ＤＩＮ４１０２に関する可燃性Ａ１若しくはＡ２を有することが好ましい。さらに好ましい実施形態によれば、断熱プレートの本体は、少なくとも実質的に木材からなり；これは、比較的軽量で高い安定性を有し、且つ、ガス、特に水蒸気の高い透過性を達成するものである。

一般に、ギャップの開口部は、保護リーゼル（保護シート）によって、少なくとも部分的に閉じられる。これによって、特に断熱プレートの広い面は、透過性、特にシート材料が配置される流出口であり、シート材料が断熱プレートの広い面を覆うものである。保護リーゼル、特にシート材料で、ギャップの開口部を閉鎖し、断熱プレートのギャップからエアロゲルが脱落するのを防止することができるものである。第二に、開口部は、断熱プレートを通過して水蒸気の拡散を妨げないために、部分的にのみ覆われる。シート材料が、断熱プレートの広い面を全体的に覆うことも望ましい。

本発明の内容の範囲内において、シート材料が織物又は鉱物、望ましくは鉱物の場合、シート材料は、特に、織物、ゲヴィルク（ニット）、ゲストリッケ（ニット）、網、ステッチ、フリース、及び／若しくは、フェルト、又はメッシュ（グリッド）である。これに関連して、シート材料が織物である場合、０．５〜５ｍｍ、特に１〜４ｍｍ、望ましくは１．５〜３ｍｍ、より望ましくは１．７〜２．５ｍｍのメッシュサイズ若しくはグリッド間隔を有することが望ましいものである。

前述したシート材料はすべて透過性、いわゆる流出性であり、水蒸気の自由な通過を可能にする。前述したメッシュ幅を有する前記シート材料、特にガラス繊維織物の使用が、前記断熱プレートのギャップからのエアロゲルの脱落を防止するだけでなく、同様に断熱プレートの補強のために、コーティング、特にプラスター、特に断熱プラスターを断熱プレートに適用されるが、これらはプレートに浸透しない。これによって、本発明で使用される断熱プレートと断熱複合材料システムとが、ここで統合され、機械的抵抗を増加させることができるものである。

本発明の範囲内において、一般に、断熱プレートは、メチルメタクリラートベース又はポリウレタンベースの接着剤、特に２成分接着剤が断熱される表面に添付される。この接着剤の使用は、断熱アンカーの用途に対して利点を有し、その断熱プレート及びその結果として断熱複合材料システムは、ここで統合されて、破壊されず、これによって、断熱アンカーを介して、冷却伝達の形成を防止するものである。

本発明の態様に対する他の様相のために、本発明の他の実施形態の側面に上述した実施形態を適用することができ、また本発明の断熱複合システムに関連して相応に適用することができる。

本発明の第７の様相によれば、本発明は、前述した少なくとも１つのエアロゲルを含む断熱プラスター又は前述した断熱プラスターシステムから構成された断熱プラスタープレートである。

本発明の断熱プラスタープレートは、内装のための、特に屋根の拡張のための、具体的には下部及び中間垂木断熱のための特別な方法に適している。

屋内で使用する場合、通常は外断熱の分野における他のプライマー及びコーティングが施される。しかしながら、これは、すでに当業者に知られているので、さらなる説明を必要としない。

本発明の断熱プラスタープレートの厚さに関する場合、これは広い範囲内で変えることができる。しかしながら、特に良好な結果は、本発明の範囲内において、前記断熱プラスタープレートが、１〜６ｃｍの範囲内、特に１．５〜５．５ｃｍの範囲内、望ましくは１．５〜５ｃｍの範囲内、より望ましくは２〜４ｃｍの範囲内の厚さにおいて得られるものである。

本発明の様相に対するさらなる詳細について、本発明の他の様相を参照して、本発明の断熱プラスタープレートに関連してそれに対応して適用されるものである。

本発明のさらなる利点、特色、態様及び特色は、図面に示される本発明の望ましい実施形態についての以下の説明から生じるものである。

本発明に係る断熱プラスター層が建物の壁に適用された状態を示した概略図である。本発明に係る断熱プラスターシステムが建物の壁に適用された状態を示した概略図である。本発明に係る断熱複合材料システムが建物の壁に適用された状態を示した概略図である。本発明の断熱プレートの好ましい使用状態を示した概略図である。

特に、図１は、建物２の断熱壁に適用される本発明の断熱プラスター層１の概略図である。ここで、図に示されるものとは異なるものであっても良く、本発明の断熱プラスター層１の順番に従って、家の壁に、前処理、特にプライマーによる前処理を施しても良いものである。

特に、図２は、家の壁に適用される本願発明に係る断熱プラスターシステム３の望ましい実施形態を示す。本発明の断熱プラスターシステム３は、少なくとも１つのエアロゲルを含む断熱プラスター層１及び防水と透過性の表面コーティング４を有するものである。表面コーティング４と断熱プラスター層１の間には、下塗層５が設けられ、表面コーティング４と断熱プラスターシステム３の基礎層との間に良好な接着を達成するものである。また、前記下塗層５と前記断熱プラスター層１との間には、エアロゲルを含まないさらなる断熱プラスター層６が配され、断熱プラスター層１とさらなる断熱プラスター層６との間には、支持層７が存在し、これは、１３×１３ｍｍのメッシュ幅を有するガラス繊維織物からなることが望ましい。さらに本発明に係る断熱プラスターシステム３は、透過性及び激しい雨に対する防水性を形成するものである。

図３は、断熱プラスターシステム３と断熱プラスタープレート９から構成される本発明に係る断熱複合材料システム８の概略図を示すものである。前記断熱プラスタープレート９は、家の壁２に、２成分接着剤１０によって固定される。断熱プレート９直後の主な断熱方向、言い換えると断熱プレート９の主表面又は広い面に、本発明に係る断熱プラスターシステム３が適用され、ここで少なくとも１つのエアロゲルを含有する断熱プラスター層１が、断熱プラスタープレート９に直接隣接するものである。前記断熱プラスター層１には、支持層７及び別のエアロゲルを含まない断熱プラスター層６が隣接して配される。前記さらなる断熱プラスター層６の外側には、下塗層５が、表面コーティング４の結果として適用される。本発明の熱複合システムは、いわゆる家の壁２に対して垂直方向の主な断熱手段であり、透過性及び激しい雨に対する防水性を有するものである。

図４は、本発明に使用される断熱プラスタープレート９の本発明の望ましい実施形態を示すものである。前記断熱プラスタープレート９は、断熱プラスタープレート９の側面１１及び内部構造１２から形成される本体を有する。前記内部構造１２は、前記断熱プラスタープレート９の全体的な厚さ方向に沿って均等に配置されると共にエアロゲルが含まれる六角形、特にハニカム空洞（ギャップ）１３から形成される。前記断熱プラスタープレート９の主表面又は広い面は、２×２ｍｍのメッシュサイズを有する表面形成物１４によって、特にガラス繊維織物によって覆われ、特に断熱プラスタープレート９の広い面は、織物によって覆われている。前記ガラス繊維織物は、一方で、断熱プレート９のギャップ１３からのエアロゲルの意図しない落下に対する保護リーゼル（保護シート）として、他方で、アンカーとして又はプラスター層の強化のために提供されることから、プラスターがプレートの中に存在せず、少なくとも実質的にプレートの内部に浸透しない。

１．エアロゲルの製造方法
本発明の範囲内において、使用されるエアロゲルは、以下の方法の工程を含む多段階工程において製造される：

１．ヒドロゾルの製造
市販のケイ酸ナトリウム溶液は、脱イオン水で希釈され、そして、スルホン化及びジビニルベンゼン架橋ポリスチレンに基づいて、強酸性陽イオン交換樹脂によって導かれる。この反応生成物より、ケイ酸塩のナトリウムイオンがほぼ完全にプロトンにより置換されて、ヒドロゾルが生成される。イオン交換反応の完全性は、導電率の測定によってモニターすることができる。

２．ヒドロゲルの製造
工程１から得られたヒドロゾルは、５０℃で加熱され、絶えず撹拌しながらＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドで処理される。初期の縮合反応を加速するために、混合物６モルのアンモニア水溶液を添加し、その溶液が、４．２〜４．９の範囲内の弱酸性ｐＨ値にするものである。ヒドロゾルは、ゲルを形成するために、一定の温度で数時間熟成される。その後、陽イオン水を添加し、一定の温度を維持しながら撹拌して、結果として０．５〜１ｃｍの範囲内の粒子サイズを有するヒドロゲルが生じるものである。ヒドロゲルを含む混合物は、３５℃まで冷却され、再度数時間熟成される。

３．アルコゲルの製造
工程２において得られたヒドロゲルは、水とメタノールの体積比がほぼ同じにあるまで、メタノールで処理される。その後、そのゲルは、数時間放置される。その後、溶媒の大部分が、反応混合物から濾過により分離される。その後、残った残渣は、再びメタノールで処理される。ここで、水をメタノールで置換することによって、ゆっくりとした溶媒交換が起こる。溶媒混合物の分離及びメタノールの添加は、必要に応じて繰り返される。その結果として、数時間の一定の温度での熟成によって、アルコゲルが生じる。分離された溶媒混合物は、蒸留装置に移送され、蒸留によって分離される。

４．表面改質
工程３において得られたアルコゲルは、一定の温度で撹拌され、触媒として硝酸を使用して、ヘキサメチルジシラザン溶液で処理される。２０時間の反応後、表面反応は、大部分で完了した。

５．溶媒混合物
工程４において得られた反応混合物は、溶媒の大部分が、濾過により分離され、残っている残渣に、ｎ−ヘキサンが添加される。このステップは、必要に応じて数回繰り返される。この方法では、メタノールは、主としてｎ−ヘキサンにより置換される。
分離された溶媒混合物は、蒸留装置に移送され、蒸留によって分離される。

６．脱水
残りの溶剤−主にｎ−ヘキサン−は、蒸留によって除去され、そして反応容器から除去される溶媒残渣によってしめらされるアルコゲルは、真空下及び５０℃の温度で撹拌され且つ振られて乾燥される。
このように、シリカ−エアロゲルは、下記の特徴を有する：
粒子サイズ：０．５〜５ｍｍ
密度：０．１８〜０．２０ｇ／ｃｍ^３
接触角：１１０〜１５０°
熱伝導率：０．０２４〜０．０２６Ｗ／（ｍＫ）
孔径：１００〜３００ｎｍ
光線透過率：なし
結果として生じるエアロゲルは、所望の大きさの区分に、篩い分けられて分割される。

２．エアロゲルを含む断熱プラスターの製造
プラスターモルタルは、
水硬性石灰（２１重量部）、
白色セメント（３重量部）、
パーライト（５５重量部）、
０．５〜３ｍｍの範囲内の粒子サイズを有するエアロゲル（２０重量部）、及び添加剤（１重量部）からなり、２５０ｋｇ／ｍ^３の嵩密度を有し、断熱プラスターに水を混合することによって処理されるものである。
５０Ｌのプラスターモルタルと１５Ｌの水とを混合することによって、４０Ｌの新鮮なモルタルが得られる。
エアロゲルを含有する断熱プラスターは、０．０３４Ｗ／（ｍＫ）の熱伝導率を有する。その吸水率ｗは、１．２４ｋｇ／（ｍ^２・ｈ^０．５）であり、言い換えるとプラスターは耐水性である。

３．断熱複合材料システムの製造
ａ）断熱プレートの製造
１ｍ×０．５ｍの大きさの板状で、２×２ｃｍのハニカム幅を有するハニカム状の内部構造を有する木造構造物は、２×２ｍｍのメッシュ幅を有するガラス繊維織物が一方の側に接着されることによって閉じられている。内部構造のハニカムは、３〜５ｍｍの範囲の粒径を有する粗粒のエアロゲルが充填され、ベース構造の第２の面は、２×２ｍｍのハニカム幅を有するガラス繊維織物が接着されることによって封止されるものである。
ｂ）断熱複合材料システムの取り付け
合計９断熱ボードが、断熱ボードの３×３に配置され、言い換えると上下に３枚の断熱ボード及び左右に３枚の断熱ボードが配置され、２成分接着剤によって壁の接着されるものである。これは、点状に置かれる。断熱プレートの厚さは、５ｃｍである。そして、前記２．項で製造される２ｃｍの厚さの層が、エアロゲルを含有する断熱プラスターに適用され、そして１０×１０ｍｍのメッシュ幅を有するガラス繊維織物からなるガラス繊維強化材を備えるものである。断熱プラスター層の乾燥の後、０．５ｃｍの層厚を有するエアロゲルを含有しない断熱プラスター層が、適用される。さらに、断熱プラスターは、パーライトに基づいた純粋鉱物プラスターであり、５０〜８０容量％のパーライト、１０〜３０容量％の石灰、３〜５容量％のセメント、０．１容量％のセルロースから構成されるプラスターモルタルが、水と混合されることによって維持されるものである。
断熱プラスター層の乾燥の後、断熱複合材料システムの表面は、プライマーで下塗りされる。最後に、２００〜３００μｍの乾燥膜厚を有する水性アクリル分散物の形態で、表面コーティングが適用される。表面コーティングは、撥水性及び激しい雨に対する耐性並びに透過性を有するものである。

４．断熱プラスタープレートの製造
上記「２．」において製造された断熱プラスタープレートは、３５〜３７ｍｍの厚さのプレートに形成される。硬化された断熱プラスタープレートは、０．２５ｇ／ｃｍ^３の乾燥密度、及び０．０３４Ｗ／（ｍＫ）の熱伝導率を有する。また、その圧縮強度は、０．６Ｎ／ｍｍ^２である。
その吸水率ｗは、１．２４ｋｇ／（ｍ^２・ｈ^０．５）であり、その水蒸気拡散抵抗係数μは、６．１である。
したがって、本発明の断熱プラスタープレートは、水蒸気透過性を有し、耐水性の更なる処理も必要がない。
断熱プラスターボードは、いわゆる輸送時に発生する機械的負荷に耐えることができるに十分に安定しているので、簡単に保存し、輸送することができる。また、本発明の断熱プラスタープレートは、容易に切断し組み立てることができるので、室内装飾に特に適しているものである。

１エアロゲルを含む断熱プラスター層
２建物の壁
３断熱プラスターシステム
４表面コーティング
５下塗層
６さらなる断熱プラスター層
７支持層
８断熱複合材料システム
９断熱プレート
１０接着層
１１断熱プレートの側面
１２断熱プレートの内部構造
１３ギャップ
１４表面形成物

Claims

断熱プラスターを製造するための乾燥建築材料混合物であって、
前記乾燥建築材料混合物が、
（Ａ）前記乾燥建築材料混合物に基づいて、５〜３５重量％の範囲内のエアロゲル、
（Ｂ）前記乾燥建築材料混合物に基づいて、４０〜７５重量％の範囲内の少なくとも１つの軽量補助剤、
（Ｃ）前記乾燥建築材料混合物に基づいて、８〜４０重量％の範囲内の少なくとも１つのプラスター系結合剤、
（Ｄ）前記乾燥建築材料混合物に基づいて、１．５〜１０重量％の範囲内の少なくとも１つのセメント系結合剤、及び
（Ｅ）前記乾燥建築材料混合物に基づいて、０．１〜５重量％の範囲内の少なくとも１つの添加剤、を含有すること、
前記乾燥建築材料混合物が、１：１〜１：１３の間のエアロゲルと軽量補助剤の比率を有すること、且つ、
乾燥建築材料混合物の石灰系結合剤とセメント系結合剤において、石灰系結合剤とセメント系結合剤の重量比が、１：１〜１５：１の範囲内であることを特徴とする乾燥建築材料混合物。
前記乾燥建築材料混合物に基づいて、１５〜２５重量％の量のエアロゲルを含有することを特徴とする請求項１記載の乾燥建築材料混合物。
軽量補助剤が、火山岩、パーライト、バーミキュライト、軽石、発泡拡大ガラス、膨張粘土、膨張頁岩、発泡スチロール、凝灰岩、拡大マイカ、溶岩砂利、溶岩砂、発泡プラスチック及びそれらの混合物からなる群から選択されるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の乾燥建築材料混合物。
建築物の断熱をするために断熱プラスターを製造するための請求項１〜３のいずれか１つに記載の乾燥建築材料混合物の使用。
建物の断熱を行うために請求項１〜３のいずれか１つに記載の乾燥建築材料混合物を有する断熱プラスターであって、
該断熱プラスターは、前記乾燥建築材料混合物に基づいて、７０〜１５０重量部の範囲内の水と乾燥建築材料混合物とを混合することによって得られるものであり、硬化した断熱プラスターが、０．４〜２．５Ｎ／ｍｍ^２の圧縮強度を有することを特徴とする断熱プラスター。
硬化した断熱プラスターが、０．０２４〜０．０４５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導率を有することを特徴とするエアロゲルを含有する請求項５記載の断熱プラスター。
請求項５又は６記載のエアロゲルを含有する断熱プラスター及び表面コーティング（４）からなる少なくとも１つの断熱プラスター層（１）を備える多層の断熱プラスターシステム（３）であって、前記表面コーティングは、断熱プラスターシステム（３）の一方の表面（２）を少なくとも実質的に覆うことを特徴とする多層の断熱プラスターシステム。
請求項７に記載された断熱プラスターシステム（３）が設けられた面から順に、少なくとも１つのエアロゲルを有する断熱プラスター層（１）、
支持層（７）、
さらなる断熱プラスター層（６）、
下塗層（５）、及び、
表面コーティング（４）
からなる層構造によって特徴付けられる請求項７記載の断熱プラスターシステム（３）。
１．５〜１０ｃｍの層厚を有することを特徴とする請求項７又は８記載の断熱プラスターシステム。
断熱プレート（９）及び請求項７〜９のいずれか１つに記載の断熱プラスターシステム（３）を備える断熱複合材料システム（８）。
断熱プレート（９）、
少なくとも１つのエアロゲルを含有する断熱プラスター層（１）、
支持層（７）、
さらなる断熱プラスター層（６）、
下塗層（５）、及び
表面コーティング（４）
からなる層構造を具備することを特徴とする請求項１０記載の断熱複合材料システム（８）。
請求項１〜１１のいずれか１つに記載の少なくとも１つのエアロゲルを含有する断熱プラスター及び請求項１〜１１のいずれか１つに記載の断熱プラスターシステムからなる断熱プラスタープレート。