JPH01141733A - 被覆を有する断熱成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、被覆を有する断熱成形体に関する。 従来の技術 圧縮された微孔質断熱材を基礎とする断熱成形体は、例
えば西ドイツ国特許出願公開第３０３３５１５号明細書
ないしは相応する米国特許第４３５９４９６号明細書の
記載に公知である。 更に、例えば上記の西ドイツ国特許出願公開第３０３３
５１５号明細書または西ドイツ国特許出願公開第３４１
８６３７号明細書ないしは相応する米国特許第４６３６
４１６号明細書の記載から、この種の成形体に部分的ま
たは完全に被覆、例えばガラス繊維織物、アルミニウム
箔または別の被覆材料を備えさ、せることは、公知であ
る。この種の成形体は、なかんず（高い温度範囲内、殊
に約２００℃〜１０００℃の範囲内で顕著な絶縁性を示
す。 前記断熱材の強度は僅かであるために、公知技術水準に
よれば、微孔質断熱材を基礎とする基体の製造の間、す
なわち微粒状金属酸化物の圧縮の際に成形を実現させ、
次いでこの基体に被覆を備えさせる。この方法の場合、
平らな板および１個の対称形の円筒状成形体だけしか製
造できないことは、不利である。この基体に事後に輪郭
を付さなければならない場合には、既に僅かな変形後に
密度差が生じ、このことにより、亀裂、フレーキングま
たは分離、ひいては成形体の破壊をまねく。 発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、前記欠点を回避し、それとともに種々
の形状の多様性を可能ならしめることにある。 課題を解決するための手段 この課題は、被覆内での圧力が１０”＠バールにまで減
少されている、圧縮された微孔質断熱材を基礎とする深
絞り成形可能な被覆を備えた基体からなる付形物を３１
７ｍ”〜１０００１／ｍ１の範囲内の圧力で型押するこ
とを特徴とする、被覆を有する断熱成形体によって解決
される。 本発明による断熱成形体は、不規則および／または種々
の幾何学的形状であることができ、この場合不変の物理
的性質は、全成形体に互って保証されている。従って、
この幾何学的形状は、絶縁すべき成形体の表面に輪郭に
忠実に適合することができ、この場合この成形体は、型
押された形状を維持し、このことは、絶縁の有効性にと
って決定的に雷要なことである。 微孔質断熱材としては、圧縮された金属酸化物が使用さ
れる。断熱材には、次の典型的な組成が好適であること
が判明した： 微粒状金属酸化物３０〜１００重量％、混濁剤０〜５０
重量％、 ｍ維材料０〜５０重ｎ

【％、 無機結合剤０−１５重量％。 イｆ利な組成は、次のものを含有する：微粒状金属酸化
物３０〜８９重量％、 混濁剤１０〜５０重量％、 繊維材料１〜５０重量％、 無機結合剤０〜５０重量％。 特に良好な結果は、次の組成で得られる：微粒状金属酸
化物５０〜８９ｊｌ？ｍ％、混濁剤２０〜４０重世％、 繊維材料５〜２０重量％、 無機結合剤０．５〜２０重量％。 微粒状金属酸化物の例は、アーク法珪酸を含めた熱分解
法珪酸、アルカリ金属貧を沈降珪酸、同様にして得られ
た酸化アルミニウム、酸化チタンおよび酸化ジルコニウ
ム、ならびにこれらの混合物である。有利には、熱分解
法珪酸、酸化アルミニウムまたはこれらの°混合物が使
用される。微粒状金属酸化物は、特に５０〜７００ｍ”
７ｇ、殊に７０〜４００ｍ”／ｙの比表面積を有する。 混濁剤の例は、イルメナイト、二酸化チタン、炭化珪素
、鉄（■）／鉄（ｎｌ）複合酸化物、二酸化クロム、酸
化ジルコニウム、二酸化マンガン、酸化鉄、二酸化珪素
、酸化アルミニウムおよび珪酸ジルコニウム、ならびに
これらの混合物である。有利には、イルメナイトおよび
珪酸ジルコニウムが使用される。混濁剤は、有利に１゜
５〜ＪＯμｍの赤外域の吸収最大を有する。 繊維材料の例は、ガラス綿、石綿、玄武岩綿、鉱滓綿、
セラミック繊維、例えば酸化アルミニウムおよび／また
は酸化珪素の溶融液から得られるもの、および石綿繊維
、ならびにこれらの混合物である。有利には、酸化アル
ミニウムおよび／または酸化珪素の溶融液から得られた
繊維が使用される。 無機結合剤としては、圧縮された無機質断熱材への使用
が知られている全ての結合剤を使用することができる。 このような結合剤の例は、例えば欧州特許出願公開第２
９２２７号明細書に開示されており、この欧州特許出願
公開明細書には、前記のことに関連することが明らかに
指摘されている。有利には、アルミニウム硼化物、チタ
ン硼化物、ジルコニウム硼化物、カルシウム硼化物、珪
化物、例えば珪化カルシウムおよびカルシウム／アルミ
ニウム珪化物、殊に硼炭化物が使用される。他の成分の
例は、塩基性酸化物、殊に酸化マグネシウム、酸化カル
シウムまたは酸化バリウムである。 圧縮された微孔質断熱材を基礎とする本発明による断熱
成形体の基体は、前記の圧縮された微孔質断熱材ととも
に他の絶縁材料の層からなることができる。この場合に
は、粍々の材料の配置が積層体として好適であることが
判明した。 層は、種々の組成の水ガラス、珪酸ゾルまたはセラミッ
ク接芒剤のような有機または無機結合剤によって相互に
結合させることができるか、またはクランプのような機
械的固定装置によって相互に結合させることができる。 他の断熱材の例は、珪酸アルミニウムマット、珪酸カル
シウムマット、フリースならびにガラス綿、石綿、玄武
岩綿、紙、厚紙およびセルロースからなる織物、または
金属フィルムである。 異なる断熱材の積層体を使用する場合には、１つの層が
本発明によれば圧縮された微孔質断熱材からなりかつ第
２の層が特に珪酸アルミニウムマット、珪酸カルシウム
マット、フリースならびにガラス綿、石綿または玄武岩
綿からの織物からなるような２層体が好ましい。 圧縮された微孔質断熱材を基礎とする断熱成形体は、本
発明によれば、深絞り成形可能な被覆を備えており、こ
の場合被覆内の圧力は、】０−＠バールにまで減少され
ている。被覆内では常に低圧が支配しているので、被覆
は、勿論気密でなければならず、基体は、完全に密閉さ
れていなければならない。加えられる真空の高さは、必
要とされる変形度により左右される。１０１１〜１０−
３バールの範囲内の低圧が好ましい。 全く同様に成形適性は、被覆の深絞り成型性により左右
される。本発明による断熱成形体には、変形過程の間に
厚さの減少によって材料の分離が起こらないような被覆
のみが適当である。有利には、工％〜１００％の変形度
を有する、すなわち長さが１％〜１００％だけ伸張可能
である被覆が使用される。殊に、３０％〜６０％の変形
度を有する被覆が使用される。被覆に有利な材料は、熱
可塑性であってもよい有機重合体を基礎とするフィルム
、金属フィルムまたはこれらの複合フィルムの形の組合
せ物である。フィルムの厚さは、十分に必要とされる変
形度に左右される。フィルムの次の厚さは、好ましいこ
とが判明した： イＴ４！！重合体を基礎とするフィルム５〜２００μｍ
、殊に５０〜７０ａｍ。 金属フィルム ５〜５００μｍ、殊に４０〜５０μｍ、複合フィルム ７〜６００μｍ、殊に５０〜２００μｍ０被覆材の例は
、′アクリルエステルブタジェンゴム、アクリルエステ
ル゛−２−クロルエチルビニ。 ルエーテル共重合体、テトラフルオルエチレント、トリ
フルオルニトロンメタンと、ニトロソベルフルオル酪酸
とからの三元重合体、アクリルエステル／アクリルニト
リル共重合体、ポリエステルを基礎とするウレタンゴム
、ポリクロルトリフルオルエチレン、クロルポリエチレ
ン、エピクロルヒドリンゴム、クロロブレンゴム、クロ
ルスルホニルポリエチレン、エピクロルヒドリン共重合
体、エチレン／プロピレン三元重合体、エチレン／プロ
ピレン共重合体、ポリイチレンヲ基礎とするウレタンゴ
ム、ビニリテンフルオリド／ヘキサフルオルプロピレン
共重合体、インブチレンイソプレンゴム、ポリブチレン
、インブレンゴム、フルオル基を有するメチルシリコー
ンゴム、フェニル基を有するメチルシリコーンゴム、フ
ェニル基およびビニル基ヲ有するメチルシリコーンゴム
、メチルシリコーンコム、ビニル基を有するメチルシリ
コーンゴム、アクリルニトリルブタジェンゴム、アクリ
ルニトリルクロ６ブレンゴム、ピリジンブタジェンゴム
、スチロールブタジェンゴム、スチロールクロロブレン
ゴム、スチロールイソプレンゴム、アクリルニトリル／
ブタジェン／スチロール共ｔａｒ　合体ｓアクリルニト
リル／メチルメタクリレート共重合体、酢酸セルロース
、セルロースアセトブチレート、セルロースアセトプロ
ピオネート、クレゾールホルムアルデヒド、カルボキシ
メチルセルロース、硝酸セルロース、プロピオン酸セル
ロース、カゼイン、エチルセルロース、エポキシド、メ
ラミンホルムアルデヒド、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリクロルトリフルオルエチレン、ポリジアリルフ
タレート、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリエ
チレンテレフタレート、フェノールホルムアルデヒド、
ポリイソブチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリオ
キシメチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリプロピ
レン、ポリスチロール、ポリテトラフルオルエチレン、
ポリウレタン、ポリ酢酸゛ビニル、ポリビニルアルコー
ル、ポリイソブチレー′ト、ポリ塩化ビニル、。 塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ弗化ビニリデン、ポリ弗
化ビニル、ポリビニルアルコ−ル、ポリビニルカルバゾ
ール、スチロール／アクリルニトリル共重合体、スチロ
ール／ブタジェン共重合体、シリコーン、スチロール／
α−メチルスチロール共重合体、尿素ホルムアルデヒド
および不飽和ポリエステルからの有機電合体を基礎とす
るフィルム、但し、これらのプラスチックは、繊維、例
えばガラス繊維、石綿繊維、硼素繊維、炭素繊維、金属
繊維、合成繊維またはホイスカーによって強化されてい
てもよいものとし、或いはアルミニウム、銅、鉄、鉄合
金およびアルミニウムとマグネシウムもしくは珪素との
合金からの金属箔である。。 仔機重合体を基礎とする有利なフィルムは、ポリエチレ
ンおよび／またはポリアミドおよび／またはポリ塩化ビ
ニルを基礎とするフィルムである。 有利な金属箔は、アルミニウム箔である。 有利な複合フィルムは、熱可塑性材料／金属箔／熱可塑
性材料または金属箔／熱可塑性材料からの層順序を有す
る。このような複合フィルムの例は、 ポリアミド／アルミニウム／ポリエチレン：ポリブロビ
レン／アルミニウム／ボリプロビレン： ポリプロピレン／アルミニウム／ポリアミドおよびポリ
プロピレン； 塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体／アルミニウムか
らの層順序を有する。 本発明による断熱成形体は、不規則および／または種々
の幾何学的成形品であることができる。本発明による断
熱成形体の例は、第１図〜第３図に表わされている。 本発明による断熱成形体を製造するために、差力たり圧
縮された微孔質断熱材を自体公知の方法により予め完成
させる。゛特に、この完成は、次のや理過程を包含する
： ａ）１〜５バール、殊・に２バールまたは約２パ−ルの
圧力での微粒状金属酸化物を基礎とする断熱混合物の予
備圧縮； ｂ）８〜２０バールの最終圧力での平らな板または１個
の対称形の円筒体の形での予備圧縮された材料の加圧、
但し、生じる何形体の厚さは、特に１〜２５　ａｌｌ、
殊に２〜ｌｏａｍであり；Ｃ’）５００〜９００℃の温
度での加圧体の場合による加熱。 予備圧縮ないしは加圧の場合には、堆積物中に包含され
たガスは、逃出させることができなければならない。従
って、圧縮および加圧は、特に低圧を加えながら行なわ
れる。脱ガスは、既に圧縮ないしは加圧の前に行なうこ
ともできる。 予め完成された基体は、場合によってはなお他の断熱材
料の層を備えていてもよく、この場合この断熱材料を圧
縮された微孔質断熱材料を１に礎とする予め完成された
基体上に設けることは、自体公知の方法で、載置し、珪
酸ゾル、水ガラスおよびセラミック接着剤のような接着
剤を用いて圧力作用下で接着することによって行なわれ
るか、またはクランプのような機械的固定装置によって
行なわれ、引続きこの予め完成された基体は、自体公知
の方法で載置によって被覆を備えられる。最後に、被覆
内では、ｌ　Ｑ　−”ｓ　−／ｌ／まテノ、特ニ１０　
’　〜１０−３バールの低圧が発生される。この低圧は
、真空ポンプを用いて（但し、最終的に被覆は、例えば
前記複合材料を溶接することによるかまたは気密に密閉
するのに適当な前記熱可塑性フィルム中に収縮させて１
飯込むことによって気密に密閉されるものとする。）常
法の排気によって発生させることができる。 こうして得られた付形物は、１ｔ／ｍ２〜１０００Ｌ／
ｍ”、特に１ｔ／ｍ２〜８００Ｌ／ｍ−殊にｌｔ／ｒｎ
’〜２０ｔ／ｍ”の範囲内の圧力で型押００℃、殊に１
５℃〜２５℃または１５０℃〜２・５０℃の温度を府す
る。。 必要に応じて、付形物は、型押前に担体上に設けること
ができ、この担体は、さらに型押の際に一緒に変形され
る。原則的にこのような担体材料としては、望ましい変
形を許容するものであるならば全てのものが可能である
。また、勿論、この担体の厚さは所望の変形に左右され
る。このような担体の材料の例は、綿と合成繊維との混
合物からなるマット、鉄、銅およびアルミニウムならび
に殊にこれらの合金のような金属からなる金属部材およ
びポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオル
エチレンまたはポリ塩化ビニルのようなプラスチックか
らなるプラスチック部材である。付形物を担体上に設け
ることは、臼体公知の方法で圧力作用下でｆ！置または
接骨によって行なうことができる。 この場合に使用される接骨剤の例は、水ガラスまたは樹
脂である。また、例えば被覆の上に立つ、真空が全（存
在しない縁部でビンまたはクランプを用いて機械的に固
定することも可能である。 本発明による断熱成形品は、殊に温度および場所的状況
により高度に断熱性の絶縁体が不可避的に必要とされる
場合には、熱応力を受ける部分を有効に絶縁することが
必要な場所の至る処で使用される。本発明による断熱成
形体の使用可能性は、自動車分野で、例えばエンジンル
ームの遮断、エンジンルームと車内空間部との遮断およ
び排気ガス装置の遮断にある。本発明による断熱成形体
を使用することができる他の分野は、航空、測定／制御
技術、防衛技術および建築である。 実施例 次に、本発明を実施例につきさらに詳説する。 例　　Ｉ　： 組成： 熱分解法珪酸６２．５重量％、 イルメナイト３１．７重量％、 珪酸アルミニウム繊維５．０重量％、 炭化硼素０，８重ｎ動％ の厚さ５ｍｍの圧縮された・微孔質断熱板３に、厚さ３
５μｍのポリエチレン／ポリアミド封止う。 カー層５で被覆されている４０μｍのアルミニウム箔４
を備えさせ、被覆４；５内で１０１バールの低圧が発生
した後に被覆を縁部で溶接し、こうして線対止部９を生
じさせた。 それによって、縁部９が封止されている平らな付形物ｌ
　（第１図）を得た。次に１、この平２ｂ図および第３
ｂ図に表わされた成形体６；７に型押した。 第１ａ図および第１ｂ図は、成形体６を担体上、この場
合には遮音部材８上に設けることもできることを示す。 変形度は、６０％までの少しばかりの範囲内であった。 こうして得られた部材は、成形安定性を留どめ、申し分
のない無傷の表面を有し、かつ全成形体に亘って不変の
熱伝導率を示した。 例　　２　： 例１に記載の方法を繰り返したが、微孔質断熱板は、 熱分解法酸化アルミニウム６１重量％、イルメナイト３
１．７重量％、 珪酸アルミニウム繊維６．５重量％、 炭化硼素０．８重量％ の組成を有した。 例　　３　： 例１に記載の方法を繰り返したが、微孔質断熱板は、 熱分解法珪酸５２．５重量％、 イルメナイト２６，５重ｎｔ％、 珪酸アルミニウム繊維２０重ｈ１％、 炭化硼素１重量％ の組成を存した。 例　　４　： 例１に記載の方法を繰り返したが、１５２（７ｍ２の圧
力下で型押した。 例　　５　： 例　　６　： 例１に記載の方法を繰り返したが、被覆はポリアミド２
５μｍ。 アルミニウム４５μｍ、 ポリエチレン５０μｍ の層順序を有する複合フィルムから成り立っていた。 例　　７　： 例１に記載の方法を繰り返したが、被覆はポリプロピレ
ン３０μｍ１ アルミニウム４５μｍ。 ポリプロピレン７５μｍ の層順序を有する複合フィルムから成り立っていた。 例　　８　： 例１に記載の方法を繰り返したが、被覆はポリプロピレ
ン３０μｍ。 アルミニウム４５μｍ１ ポリアミド１５μｍ１ ポリプロピレン７５μｍ の層順序を有する複合フィルムから成り立っていた。 例　　９　： 例１に記載の方法を繰り返したが、被覆はポリエチレン
テレフタレート１２μｍ１アルミニウム４５μｍ１ ポリプロピレン７５μｍ の層順序を有する複合フィルムから成り立っていた。 例　　１０　： 例１に記載の方法を繰り返したが、被覆は塩化ビニルと
酢酸ビニルとの共重合体２５μｍ、アルミニウム４５μ
ｍ１ の層順序を有する複合フィルムから成り立っていた。 例　　ｌ　１　： 例１に記載の方法を繰り返したが、被覆はポリエチレン
２０μｍ１ ポリアミド３５μｍ１ の層順序を有する複合フィルムから成り立１．ていた。 例　　１２　： 例１に記載の方法を繰り返したが、微孔質絶縁材料から
なる層上にシリカゾルにより厚さ１１の珪酸塩マットを
接着させた。 例　　１３　： 例１に記載の方法を繰り返したが、付形物をフェノール
樹脂により綿混合繊物複合体からなした。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、本発明による断熱成形体の１実施例を示す
斜視図、 第１ｂ図は、第１ａ図中の線１　ｂ−（ｂの断面を示す
部分的断面図、 第２ａ図は、本発明による断熱成形体の他の実施例を示
す斜視図、 第２ｂ図は、第２ａ図中の線ｎｂ−■ｂの断面を示す部
分的断面図、かつ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被覆を有する断熱成形体において、被覆内での圧力
   が１０＾−＾■バールにまで減少されている、圧縮され
   た微孔質断熱材を基礎とする深絞り成形可能な被覆を備
   えた基体からなる付形物を１ｔ／ｍ＾２〜１０００ｔ／
   ｍ＾２の範囲内の圧力で型押することを特徴とする、被
   覆を有する断熱成形体。 ２、圧縮された微孔質断熱材が 微粒状金属酸化物３０〜１００重量％、 混濁剤０〜５０重量％、 繊維材料０〜５０重量％、 無機結合剤０〜１５重量％ からなる、請求項１記載の断熱成形体。 ３、微粒状金属酸化物が５０〜７００ｍ／ｇ＾２の比表
   面積を有する、請求項１または２に記載の断熱成形体。 ４、アーク法珪酸を含めた熱分解法珪酸、アルカリ金属
   貧有沈降珪酸、同様にして得られた酸化アルミニウム、
   酸化チタンおよび酸化ジルコニウム、ならびにこれらの
   混合物を微粒状金属酸化物として使用する、請求項１か
   ら３までのいずれか１項に記載の断熱成形体。 ５、熱分解法珪酸、酸化アルミニウムまたはこれらの混
   合物を微粒状金属酸化物として使用する、請求項１から
   ４までのいずれか１項に記載の断熱成形体。 ６、混濁剤が１．５〜１０μｍの赤外域の吸収最大を有
   する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の断熱
   成形体。 ７、１％〜１００％の変形度を有する被覆を使用する、
   請求項１から６までのいずれか１項に記載の断熱成形体
   。 ８、基体が圧縮された微孔質断熱材とともに他の絶縁材
   料の層を有する、請求項１から７までのいずれか１項に
   記載の断熱成形体。 ９、型押が自体公知の成形機を用いて行なわれ、この場
   合プレス成形用工具は１５℃〜３００℃の温度を有する
   、請求項１から８までのいずれか１項に記載の断熱成形
   体。 １０、付形物が型押前に担体上に設けられている、請求
   項１から９までのいずれか１項に記載の断熱成形体。