JP3305032B2 - 断熱材組成物 - Google Patents
断熱材組成物Info
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Description
【０００１】
【従来の技術】従来、燃料電池等に使用される断熱材と
しては、例えば平均一次粒径２０ｍμ程度の合成シリカ
（例えば日本アエロジル株式会社製：商品名アエロジ
ル）、酸化チタン及びセラミックファイバーを乾式で混
合及びプレス成形を行った後、機械加工することによっ
て得られたものが知られている。
しては、例えば平均一次粒径２０ｍμ程度の合成シリカ
（例えば日本アエロジル株式会社製：商品名アエロジ
ル）、酸化チタン及びセラミックファイバーを乾式で混
合及びプレス成形を行った後、機械加工することによっ
て得られたものが知られている。
【０００２】ところが、上記従来の断熱材は、使用材料
の９０％以上が微小粉体であり、乾式プレスにより成形
されているため、柔軟性が極めて悪く、湾曲面への使用
に際してはガラスファイバークロス等で被覆しなければ
いけないという問題点があった。そこで、柔軟性を改善
すべく、本発明者達は従来品を湿式抄造で製造方法する
ことに挑戦したが、従来品に使用されている合成シリカ
は水と接することにより著しく増粘してしまい製造する
ことが不可能であった。従って本発明者達は、従来品の
柔軟性を改善することは不可能であるという結論に達し
た。
の９０％以上が微小粉体であり、乾式プレスにより成形
されているため、柔軟性が極めて悪く、湾曲面への使用
に際してはガラスファイバークロス等で被覆しなければ
いけないという問題点があった。そこで、柔軟性を改善
すべく、本発明者達は従来品を湿式抄造で製造方法する
ことに挑戦したが、従来品に使用されている合成シリカ
は水と接することにより著しく増粘してしまい製造する
ことが不可能であった。従って本発明者達は、従来品の
柔軟性を改善することは不可能であるという結論に達し
た。
【０００３】そこで、本発明者らは、特願平４−２２１
１９号に於いて、セラミック系無機繊維を５〜５０ｗｔ
％、無機粉体を５０〜９５ｗｔ％必要に応じて無機結合
材を３〜５ｗｔ％及び有機弾性物質を３〜１０ｗｔ％の
割合で配合してなり、嵩密度０．３５〜０．４５ｇ／ｃ
ｍ3 を有することを特徴とすることにより、使用部位の
形状に応じて乾式プレス法もしくは湿式抄造法が選択で
き、しかも製造方法に関係なく従来品より熱伝導率を向
上させ、さらに湿式抄造法で製造されたものに関して
は、従来品よりも飛躍的に柔軟性を改善させた断熱材を
発明した。
１９号に於いて、セラミック系無機繊維を５〜５０ｗｔ
％、無機粉体を５０〜９５ｗｔ％必要に応じて無機結合
材を３〜５ｗｔ％及び有機弾性物質を３〜１０ｗｔ％の
割合で配合してなり、嵩密度０．３５〜０．４５ｇ／ｃ
ｍ3 を有することを特徴とすることにより、使用部位の
形状に応じて乾式プレス法もしくは湿式抄造法が選択で
き、しかも製造方法に関係なく従来品より熱伝導率を向
上させ、さらに湿式抄造法で製造されたものに関して
は、従来品よりも飛躍的に柔軟性を改善させた断熱材を
発明した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
断熱材は、有機弾性物質を３〜１０ｗｔ％含むため、成
形体の柔軟性は極めて改善されたが、断熱材使用時、加
熱と同時に有機弾性物質が焼失し、焼失後有機弾性物質
の存在した部分は、空隙となってしまう為、特に３５０
℃以上の温度下では輻射熱の散乱、遮断効果が低下し、
断熱性が不十分であるという結論に達した。そこで、本
発明の目的は、使用部位の形状に応じて断熱材が成形で
き、しかも従来品より断熱性を向上させ、さらに圧縮組
付性を改善させた断熱材を提供することにあ。
断熱材は、有機弾性物質を３〜１０ｗｔ％含むため、成
形体の柔軟性は極めて改善されたが、断熱材使用時、加
熱と同時に有機弾性物質が焼失し、焼失後有機弾性物質
の存在した部分は、空隙となってしまう為、特に３５０
℃以上の温度下では輻射熱の散乱、遮断効果が低下し、
断熱性が不十分であるという結論に達した。そこで、本
発明の目的は、使用部位の形状に応じて断熱材が成形で
き、しかも従来品より断熱性を向上させ、さらに圧縮組
付性を改善させた断熱材を提供することにあ。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】平均繊維径が１
０μｍ以下であるセラミック系無機繊維を１〜５０ｗｔ
％、平均屈折率が１．４以上であり、固体熱伝導率が室
温時に０．０６ｃａｌ／ｃｍ．ｓｅｃ．ｄｅｇ以下であ
り、かつ、その平均粒子径が１０μｍ以下である無機粉
体１種または２種以上を４０〜９８ｗｔ％、無機結合材
を１〜２０ｗｔ％の割合で配合してなり、嵩密度が０．
３０〜０．５０ｇ／ｃｍ３ であり、曲面を有する部位に
使用されることを特徴とする断熱材。
０μｍ以下であるセラミック系無機繊維を１〜５０ｗｔ
％、平均屈折率が１．４以上であり、固体熱伝導率が室
温時に０．０６ｃａｌ／ｃｍ．ｓｅｃ．ｄｅｇ以下であ
り、かつ、その平均粒子径が１０μｍ以下である無機粉
体１種または２種以上を４０〜９８ｗｔ％、無機結合材
を１〜２０ｗｔ％の割合で配合してなり、嵩密度が０．
３０〜０．５０ｇ／ｃｍ３ であり、曲面を有する部位に
使用されることを特徴とする断熱材。
【０００６】
【作用】次に本発明の構成を詳細に説明する。セラミッ
ク系無機繊維としてはシリカ−アルミナ繊維、アルミナ
繊維、シリカ繊維、ＳｉＣウィスカー及びチタン酸カリ
ウムウィスカー等各種ウィスカーが使用できる。かかる
セラミック系無機繊維の配合量は１〜５０ｗｔ％の範囲
であり、この割合が１ｗｔ％未満では、繊維の補強効果
が得られず著しく取り扱い性、機械的強度が低下してし
まう。
ク系無機繊維としてはシリカ−アルミナ繊維、アルミナ
繊維、シリカ繊維、ＳｉＣウィスカー及びチタン酸カリ
ウムウィスカー等各種ウィスカーが使用できる。かかる
セラミック系無機繊維の配合量は１〜５０ｗｔ％の範囲
であり、この割合が１ｗｔ％未満では、繊維の補強効果
が得られず著しく取り扱い性、機械的強度が低下してし
まう。
【０００７】一方、５０ｗｔ％を超えると無機粉体の添
加量が少なくなるため対流伝熱、分子伝熱、輻射伝導等
が増大するので断熱特性が著しく低下してしまう。ま
た、前記無機繊維の平均繊維径は１０μｍ以下であるこ
とが必要である。なぜなら、一般に無機繊維は硬直であ
る為、平均繊維径が１０μｍより大きいと、繊維間の空
隙が大きくなり、得られた断熱材中に粗大な空隙が生
じ、輻射熱を伝播しやすくなってしまうからである。
加量が少なくなるため対流伝熱、分子伝熱、輻射伝導等
が増大するので断熱特性が著しく低下してしまう。ま
た、前記無機繊維の平均繊維径は１０μｍ以下であるこ
とが必要である。なぜなら、一般に無機繊維は硬直であ
る為、平均繊維径が１０μｍより大きいと、繊維間の空
隙が大きくなり、得られた断熱材中に粗大な空隙が生
じ、輻射熱を伝播しやすくなってしまうからである。
【０００８】本発明に於いては以下に示す条件に適合す
る無機粉体を一種または二種類以上選択して使用する。 （１） 平均屈折率が１．４以上である。 （２） 平均粒子径が１０μｍ以下である。 （３） 固体熱伝導率が室温時に０．０６ｃａｌ／ｃ
ｍ．ｓｅｃ．ｄｅｇ以下である 平均屈折率が１．４以上の粉体としては、ＴｉＯ2 、Ｂ
ａＴｉＯ3 、ＰｂＳ等が挙げられるが、このグループの
無機粉体は、輻射熱の散乱材として極めて重要な役割を
有しており、輻射熱をより効果的に散乱させるために
は、できるかぎり屈折率が大きく、しかも波長１０μｍ
以上の光に対する反射率が７０％以上であるピークを有
している無機粉体を用いることが望ましい。従って、本
発明に於いては、ルチル型構造のＴｉＯ2 を用いること
にした。
る無機粉体を一種または二種類以上選択して使用する。 （１） 平均屈折率が１．４以上である。 （２） 平均粒子径が１０μｍ以下である。 （３） 固体熱伝導率が室温時に０．０６ｃａｌ／ｃ
ｍ．ｓｅｃ．ｄｅｇ以下である 平均屈折率が１．４以上の粉体としては、ＴｉＯ2 、Ｂ
ａＴｉＯ3 、ＰｂＳ等が挙げられるが、このグループの
無機粉体は、輻射熱の散乱材として極めて重要な役割を
有しており、輻射熱をより効果的に散乱させるために
は、できるかぎり屈折率が大きく、しかも波長１０μｍ
以上の光に対する反射率が７０％以上であるピークを有
している無機粉体を用いることが望ましい。従って、本
発明に於いては、ルチル型構造のＴｉＯ2 を用いること
にした。
【０００９】又、本発明に於いて用いる無機粉体は平均
粒径が１０μｍ以下の範囲内であり、しかも各粉体が有
する固体熱伝導率は、０．０６ｃａｌ／ｃｍ．ｓｅｃ．
ｄｅｇ（ａｔ室温）以下であるような物に限定してい
る。平均粒径が、１０μｍ以上の粉体を用いると、断熱
材中に生じる空孔が極めて大きくなってしまうため、対
流及び分子伝熱が増大し、熱伝導率が悪化してしまう。
それから、固体熱伝導率についても０．０６ｃａｌ／ｃ
ｍ．ｓｅｃ．ｄｅｇ（ａｔ室温）以上の粉体を用いる
と、断熱材中に於いて固体伝熱が支配的になり、熱伝導
率が悪化してしまう。従って、本発明に於いては前述に
記載した３つの条件に適合した一種または二種類の無機
粉体を使用し、その配合割合は４０〜９８ｗｔ％の範囲
とする。無機粉体の配合割合が４０ｗｔ％以下では、屈
折率大の粉体量が少なくなるため、輻射熱の散乱が不十
分となり、３００℃以上の高温下での熱伝導率が悪化し
てしまう。また、９８ｗｔ％以上では、熱伝導率の面で
は有利であるが、セラミック系無機繊維等の配合割合が
２ｗｔ％未満となってしまい、強度が著しく低下してし
まう。
粒径が１０μｍ以下の範囲内であり、しかも各粉体が有
する固体熱伝導率は、０．０６ｃａｌ／ｃｍ．ｓｅｃ．
ｄｅｇ（ａｔ室温）以下であるような物に限定してい
る。平均粒径が、１０μｍ以上の粉体を用いると、断熱
材中に生じる空孔が極めて大きくなってしまうため、対
流及び分子伝熱が増大し、熱伝導率が悪化してしまう。
それから、固体熱伝導率についても０．０６ｃａｌ／ｃ
ｍ．ｓｅｃ．ｄｅｇ（ａｔ室温）以上の粉体を用いる
と、断熱材中に於いて固体伝熱が支配的になり、熱伝導
率が悪化してしまう。従って、本発明に於いては前述に
記載した３つの条件に適合した一種または二種類の無機
粉体を使用し、その配合割合は４０〜９８ｗｔ％の範囲
とする。無機粉体の配合割合が４０ｗｔ％以下では、屈
折率大の粉体量が少なくなるため、輻射熱の散乱が不十
分となり、３００℃以上の高温下での熱伝導率が悪化し
てしまう。また、９８ｗｔ％以上では、熱伝導率の面で
は有利であるが、セラミック系無機繊維等の配合割合が
２ｗｔ％未満となってしまい、強度が著しく低下してし
まう。
【００１０】次に本発明に於いては、高温での強度維持
を目的とした無機結合材を必要に応じて１〜２０ｗｔ％
の範囲で使用することができる。この無機結合材として
は、コロイダルシリカ、合成マイカ、モンモリロナイト
等が挙げられ、使用方法としては、原料中に混合する
か、もしくは得られた断熱材へ含浸して使用する。前記
無機結合材は１％未満では、得られた断熱材の強度が不
足するし、２０ｗｔ％より多いと、結合材同士の結合力
により、断熱材の中で偏析してしまう結果、他の部分に
粗大な空隙が生じる為、断熱材の熱伝導率が悪化してし
まう。
を目的とした無機結合材を必要に応じて１〜２０ｗｔ％
の範囲で使用することができる。この無機結合材として
は、コロイダルシリカ、合成マイカ、モンモリロナイト
等が挙げられ、使用方法としては、原料中に混合する
か、もしくは得られた断熱材へ含浸して使用する。前記
無機結合材は１％未満では、得られた断熱材の強度が不
足するし、２０ｗｔ％より多いと、結合材同士の結合力
により、断熱材の中で偏析してしまう結果、他の部分に
粗大な空隙が生じる為、断熱材の熱伝導率が悪化してし
まう。
【００１１】さて、上述のような配合割合で配合した組
成物を乾式プレス法もしくは湿式抄造法にて任意の形状
に成形したものは、嵩密度が０．３０〜０．５０ｇ／ｃ
ｍ3の範囲内にある。この嵩密度が０．３０ｇ／ｃｍ3
未満では、対流及び分子伝熱が増大し、一方０．５０ｇ
／ｃｍ3 を超えると固体伝熱が増大するため熱伝導率が
著しく低下してしまう。次に本発明の断熱材の製造方法
について説明する。
成物を乾式プレス法もしくは湿式抄造法にて任意の形状
に成形したものは、嵩密度が０．３０〜０．５０ｇ／ｃ
ｍ3の範囲内にある。この嵩密度が０．３０ｇ／ｃｍ3
未満では、対流及び分子伝熱が増大し、一方０．５０ｇ
／ｃｍ3 を超えると固体伝熱が増大するため熱伝導率が
著しく低下してしまう。次に本発明の断熱材の製造方法
について説明する。
【００１２】本発明に於いて前記断熱材は乾式プレス法
もしくは湿式抄造法にて製造される。まず最初に乾式プ
レス法では、前記セラミック系無機繊維、無機粉体及び
必要に応じて無機結合材をＶ型混合機等で混合した後、
所定の型内に混合物を投入し、プレスすることにより成
形体を得る。尚、得られた成形体に無機結合材を含浸す
ることも可能である。次に、湿式抄造法では、前記セラ
ミック系無機繊維、無機粉体及び必要に応じて無機結合
材を水中で分散させ、その後ごく少量の硫酸アルミニウ
ム水溶液や高分子凝集剤を添加し、繊維に無機粉体や無
機結合材を添着させる。次に上記凝集体を所定の型内へ
投入し、抄紙することにより成形体を得る。得られた成
形体を脱水プレスし、シート内の含水率を１００％以下
に調整した後、乾燥することにより目的とする断熱材が
得られる。ここで、脱水プレス後のシート含水率は１０
０％以下にする必要があり、この含水率が１００％以上
では、乾燥時に収縮が起こり所定の寸法が得られにくく
なる。
もしくは湿式抄造法にて製造される。まず最初に乾式プ
レス法では、前記セラミック系無機繊維、無機粉体及び
必要に応じて無機結合材をＶ型混合機等で混合した後、
所定の型内に混合物を投入し、プレスすることにより成
形体を得る。尚、得られた成形体に無機結合材を含浸す
ることも可能である。次に、湿式抄造法では、前記セラ
ミック系無機繊維、無機粉体及び必要に応じて無機結合
材を水中で分散させ、その後ごく少量の硫酸アルミニウ
ム水溶液や高分子凝集剤を添加し、繊維に無機粉体や無
機結合材を添着させる。次に上記凝集体を所定の型内へ
投入し、抄紙することにより成形体を得る。得られた成
形体を脱水プレスし、シート内の含水率を１００％以下
に調整した後、乾燥することにより目的とする断熱材が
得られる。ここで、脱水プレス後のシート含水率は１０
０％以下にする必要があり、この含水率が１００％以上
では、乾燥時に収縮が起こり所定の寸法が得られにくく
なる。
【００１３】上記のようにして得られた断熱材では、セ
ラミック系無機繊維により強度を補強し、さらに無機結
合材を使用した場合には高温時の強度が維持される。
又、前述の条件に適した二種類の無機粉体を使用するこ
とで、断熱材内部に存在する空隙での空気の対流と分子
伝熱が抑制され、さらに輻射熱が散乱されるため、その
断熱性については従来の物より優れた特性が得られる。
さらに、本発明の断熱材は、有機バインダー等を含まな
いので、加熱後前記有機物が焼失し、空隙が生じる事が
ない為、従来に比べ低温から高温迄極めて優れた断熱性
が得られる。次に本発明を具体化した実施例及び比較例
を以下に説明する。
ラミック系無機繊維により強度を補強し、さらに無機結
合材を使用した場合には高温時の強度が維持される。
又、前述の条件に適した二種類の無機粉体を使用するこ
とで、断熱材内部に存在する空隙での空気の対流と分子
伝熱が抑制され、さらに輻射熱が散乱されるため、その
断熱性については従来の物より優れた特性が得られる。
さらに、本発明の断熱材は、有機バインダー等を含まな
いので、加熱後前記有機物が焼失し、空隙が生じる事が
ない為、従来に比べ低温から高温迄極めて優れた断熱性
が得られる。次に本発明を具体化した実施例及び比較例
を以下に説明する。
【００１４】
（実施例１）水５０リットルにシリカ−アルミナ系セラ
ミックファイバーとして大きな粒子を除いた、いわゆる
脱ショットバルク（イビデン株式会社製：商品名イビウ
ール）を重量比で５部、次に平均屈折率が２．７１であ
り、平均粒子径が３．５μｍのＴｉＯ2 粉体を７０部
と、平均屈折率が１．５５であり、平均粒子径が７．０
μｍのＳｉＯ2 粉体を２０部、更にコロイダルシリカ
（日産化学株式会社製：商品名スノーテックス）を固形
分重量比で５部添加し、よく攪拌混合した後、ごく少量
のカチオン系高分子凝集剤を添加し、スラリーを調整し
た。次に、前記スラリーを所定の抄造機にて脱水抄造し
た後乾燥し、厚さ５ｍｍ、３００ｍｍ角、嵩密度０．４
０ｇ／ｃｍ3 のシート状物を得た。このシート状物の熱
伝導率を表１に示す。
ミックファイバーとして大きな粒子を除いた、いわゆる
脱ショットバルク（イビデン株式会社製：商品名イビウ
ール）を重量比で５部、次に平均屈折率が２．７１であ
り、平均粒子径が３．５μｍのＴｉＯ2 粉体を７０部
と、平均屈折率が１．５５であり、平均粒子径が７．０
μｍのＳｉＯ2 粉体を２０部、更にコロイダルシリカ
（日産化学株式会社製：商品名スノーテックス）を固形
分重量比で５部添加し、よく攪拌混合した後、ごく少量
のカチオン系高分子凝集剤を添加し、スラリーを調整し
た。次に、前記スラリーを所定の抄造機にて脱水抄造し
た後乾燥し、厚さ５ｍｍ、３００ｍｍ角、嵩密度０．４
０ｇ／ｃｍ3 のシート状物を得た。このシート状物の熱
伝導率を表１に示す。
【００１５】（実施例２）実施例１で使用した原料のう
ち、シリカ・アルミナ系セラミックファイバーを２０
部，ＴｉＯ2 を７５部、コロイダルシリカを５部投入
し、実施例１と同様のシート状物を得た。このシート状
物の熱伝導率を表１に示す。
ち、シリカ・アルミナ系セラミックファイバーを２０
部，ＴｉＯ2 を７５部、コロイダルシリカを５部投入
し、実施例１と同様のシート状物を得た。このシート状
物の熱伝導率を表１に示す。
【００１６】（実施例３）実施例１で使用したものと同
じ原料を用い、その配合割合をシリカ−アルミナ系セラ
ミックファイバー３５部、ＳｉＯ2 ３５部、ＴｉＯ2 ２
５部、コロイダルシリカを５部投入し、実施例１と同様
のシート状物を得た。このシートの熱伝導率を表１に示
す。
じ原料を用い、その配合割合をシリカ−アルミナ系セラ
ミックファイバー３５部、ＳｉＯ2 ３５部、ＴｉＯ2 ２
５部、コロイダルシリカを５部投入し、実施例１と同様
のシート状物を得た。このシートの熱伝導率を表１に示
す。
【００１７】（比較例１）実施例１で使用したものと同
じ原料を用い、その配合割合をシリカ−アルミナ系セラ
ミックファイバー６０部、ＳｉＯ2 １５部、ＴｉＯ2 ２
０部、コロイダルシリカを５部投入し、実施例１と同様
のシート状物を得た。このシートの熱伝導率を表１に示
す。
じ原料を用い、その配合割合をシリカ−アルミナ系セラ
ミックファイバー６０部、ＳｉＯ2 １５部、ＴｉＯ2 ２
０部、コロイダルシリカを５部投入し、実施例１と同様
のシート状物を得た。このシートの熱伝導率を表１に示
す。
【００１８】（比較例２）実施例１で使用したシリカ−
アルミナ系セラミックファイバー３５部、ＳｉＯ2 ３５
部、ＴｉＯ2 のかわりに平均粒子径が５μｍのＳｉＣ２
５部、コロイダルシリカ５部を投入し実施例１と同様の
シート状物を得た。このシートの熱伝導率を表１に示
す。
アルミナ系セラミックファイバー３５部、ＳｉＯ2 ３５
部、ＴｉＯ2 のかわりに平均粒子径が５μｍのＳｉＣ２
５部、コロイダルシリカ５部を投入し実施例１と同様の
シート状物を得た。このシートの熱伝導率を表１に示
す。
【００１９】（比較例３）実施例１で使用したシリカ−
アルミナ系セラミックファイバー３５部、ＳｉＯ2 ３５
部、ＴｉＯ2 のかわりに平均粒子径が４．８μｍのＮａ
Ｆ２５部、コロイダルシリカ５部を投入し実施例１と同
様のシート状物を得た。このシートの熱伝導率を表１に
示す。
アルミナ系セラミックファイバー３５部、ＳｉＯ2 ３５
部、ＴｉＯ2 のかわりに平均粒子径が４．８μｍのＮａ
Ｆ２５部、コロイダルシリカ５部を投入し実施例１と同
様のシート状物を得た。このシートの熱伝導率を表１に
示す。
【００２０】（比較例４）実施例２で使用した原料を用
い、シリカ−アルミナ系セラミックファイバー２０部、
ＴｉＯ2 ５５部を投入し実施例１と同様のシート状物を
得た。このシートの熱伝導率を表１に示す。
い、シリカ−アルミナ系セラミックファイバー２０部、
ＴｉＯ2 ５５部を投入し実施例１と同様のシート状物を
得た。このシートの熱伝導率を表１に示す。
【００２１】（比較例５）実施例２で使用した原料を同
じ配合割合で用いシートを成形し、得られたシートの嵩
密度を０．２０（ｇ／ｃｍ3 ）とした。このシートの熱
伝導率を表１に示す。
じ配合割合で用いシートを成形し、得られたシートの嵩
密度を０．２０（ｇ／ｃｍ3 ）とした。このシートの熱
伝導率を表１に示す。
【００２２】（比較例６）実施例２で使用した原料を同
じ配合割合で用いシートを成形し、得られたシートの嵩
密度を０．６０（ｇ／ｃｍ3 ）とした。このシートの熱
伝導率を表１に示す。
じ配合割合で用いシートを成形し、得られたシートの嵩
密度を０．６０（ｇ／ｃｍ3 ）とした。このシートの熱
伝導率を表１に示す。
【００２３】（比較例７）実施例３で使用した原料のう
ちＴｉＯ2 については、平均粒子径が１２．５μｍのも
のを用いて実施例３と同様なシートを成形した。得られ
たシートの熱伝導率を表１に示す。
ちＴｉＯ2 については、平均粒子径が１２．５μｍのも
のを用いて実施例３と同様なシートを成形した。得られ
たシートの熱伝導率を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１から明らかなように、比較例１の如く
無機繊維の配合量が多い為必然的に熱線を反射する為の
屈折率大の無機粉体の割合が減少するばかりでなく、無
機繊維同士の絡み合いが増大する為、成形体内部に粗大
な空隙が生じてしのう。この結果、常温下では熱伝導率
が低いが、輻射熱が支配的となる高温化では熱伝導率が
悪化してしまう。又、比較例２、３の如く、配合割合が
実施例３と同様であっても、無機粉体として固体熱伝導
率の高いＳｉＣや平均屈折率の低いＮａＦを用いると高
温下での熱伝導率は悪化してしまう。
無機繊維の配合量が多い為必然的に熱線を反射する為の
屈折率大の無機粉体の割合が減少するばかりでなく、無
機繊維同士の絡み合いが増大する為、成形体内部に粗大
な空隙が生じてしのう。この結果、常温下では熱伝導率
が低いが、輻射熱が支配的となる高温化では熱伝導率が
悪化してしまう。又、比較例２、３の如く、配合割合が
実施例３と同様であっても、無機粉体として固体熱伝導
率の高いＳｉＣや平均屈折率の低いＮａＦを用いると高
温下での熱伝導率は悪化してしまう。
【００２６】又、比較例４の如く無機結合材の割合が多
くても熱伝導率は悪化してしまう。又、比較例５、６の
如く実施例１と全く同じ割合であっても比較例５の如
く、得られたシートの嵩密度が低いと常温での熱伝導率
は低いが、高温下では輻射熱が透過してしまう為、熱伝
導率は悪化してしまうし、比較例６の如く嵩密度が高す
ぎても固体伝導が支配的となる為、熱伝導率は悪化して
しまう。さらに、比較例７に於いては実施例３と同様な
配合割合であるが、平均粒子径の大きいＴｉＯ2 ０用い
る為、シート内の粗大な空隙が増加する為、熱伝導率が
悪化してしまう。
くても熱伝導率は悪化してしまう。又、比較例５、６の
如く実施例１と全く同じ割合であっても比較例５の如
く、得られたシートの嵩密度が低いと常温での熱伝導率
は低いが、高温下では輻射熱が透過してしまう為、熱伝
導率は悪化してしまうし、比較例６の如く嵩密度が高す
ぎても固体伝導が支配的となる為、熱伝導率は悪化して
しまう。さらに、比較例７に於いては実施例３と同様な
配合割合であるが、平均粒子径の大きいＴｉＯ2 ０用い
る為、シート内の粗大な空隙が増加する為、熱伝導率が
悪化してしまう。
【００２７】
【発明の効果】従って、本発明によれば強度等を低下さ
せることなく熱伝導率が向上でき、しかも使用部位の形
状に応じて製造方法が選択できるため、従来品ではガラ
スファイバークロスで被覆するか、もしくは二次加工を
施すことにより使用していた部位へもシート状物単体で
使用できるため大幅なコストの低減が可能である。たと
えば、ハロゲンランプコンロ、高温電池等の断熱材とし
ては、曲面を有する部位に使用されるため、従来品はガ
ラスファイバークロスでの被覆品を使用していたが、本
発明によれば湿式抄造品単体で使用することができる。
又、電熱コンロ下面断熱材については、平板状で使用さ
れるため、本発明の乾式プレス品が使用でき、従来品よ
り熱伝導率が優れるため、従来品より厚みを薄くするこ
とができ、小型化できるメリットがある。さらに、本発
明によれば、従来の断熱材に対して有機分を殆ど用いな
い為、熱伝導率の径時変化がないばかりでなく、使用時
に有機バインダーの燃焼によるガス等の発生もない為環
境を汚染する心配がない。
せることなく熱伝導率が向上でき、しかも使用部位の形
状に応じて製造方法が選択できるため、従来品ではガラ
スファイバークロスで被覆するか、もしくは二次加工を
施すことにより使用していた部位へもシート状物単体で
使用できるため大幅なコストの低減が可能である。たと
えば、ハロゲンランプコンロ、高温電池等の断熱材とし
ては、曲面を有する部位に使用されるため、従来品はガ
ラスファイバークロスでの被覆品を使用していたが、本
発明によれば湿式抄造品単体で使用することができる。
又、電熱コンロ下面断熱材については、平板状で使用さ
れるため、本発明の乾式プレス品が使用でき、従来品よ
り熱伝導率が優れるため、従来品より厚みを薄くするこ
とができ、小型化できるメリットがある。さらに、本発
明によれば、従来の断熱材に対して有機分を殆ど用いな
い為、熱伝導率の径時変化がないばかりでなく、使用時
に有機バインダーの燃焼によるガス等の発生もない為環
境を汚染する心配がない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 2/00 - 32/02 C04B 40/00 - 40/06 B01D 53/86,53/94
Claims (2)
- 【請求項１】 平均繊維径が１０μｍ以下であるセラミ
ック系無機繊維を１〜５０ｗｔ％、平均屈折率が１．４
以上であり、固体熱伝導率が室温時に０．０６ｃａｌ／
ｃｍ．ｓｅｃ．ｄｅｇ以下であり、かつ、その平均粒子
径が１０μｍ以下である無機粉体１種または２種以上を
４０〜９８ｗｔ％、無機結合材を１〜２０ｗｔ％の割合
で配合してなり、 嵩密度が０．３０〜０．５０ｇ／ｃｍ３ であり、曲面を有する部位に使用される ことを特徴とする断熱
材。 - 【請求項２】 前記セラミック系無機繊維は、シリカ−
アルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、チタン酸カ
リウムウィスカー等各種ウィスカーを含む請求項１記載
の断熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03465793A JP3305032B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 断熱材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03465793A JP3305032B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 断熱材組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06219812A JPH06219812A (ja) | 1994-08-09 |
| JP3305032B2 true JP3305032B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=12420519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03465793A Expired - Lifetime JP3305032B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 断熱材組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3305032B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006092986A1 (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Ibiden Co., Ltd. | 無機繊維集合体、無機繊維集合体の製造方法、ハニカム構造体及びハニカム構造体の製造方法 |
| JPWO2022014611A1 (ja) * | 2020-07-13 | 2022-01-20 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP03465793A patent/JP3305032B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06219812A (ja) | 1994-08-09 |
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