JPH0466178B2 - - Google Patents

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3033515号明細書また
は西ドイツ国特許出願公開第3418637号明細書な
いしは相応する米国特許第4636416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、なかんずく高い温度範囲
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^-6バールにま
で減少されている、 微粒状金属酸化物30〜100重量％、 乳白剤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、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
形物が1t／m²〜1000t／m²の範囲内の圧力で型押
されたものであることを特徴とする、被覆を有す
る断熱成形体によつて解決される。

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、全成形体に亘つて保証
されている。従つて、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、絶縁の有効性にとつて決
定的に重要なことである。

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％、 乳白剤０〜50重量％、 繊維材料０〜50重量％、 無機結合剤０〜15重量％。

有利な組成は、次のものを含有する： 微粒状金属酸化物30〜89重量％、 乳白剤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50〜89重量％、 乳白剤20〜40重量％、 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50〜700m²／ｇ、殊に70〜
400m²／ｇの比表面積を有する。

乳白剤の例は、イルメナイト、二酸化チタン、
炭化珪素、鉄（）／鉄（）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。乳白剤は、有利に1.5〜10μｍ
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、セラミツク繊維、例えば酸化アルミニウ
ムおよび／または酸化珪素の溶解液から得られる
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29227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、種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ツ
ク接着剤のような有機または無機結合剤によつて
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つて相互に結合さ
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ツト、
珪酸カルシウムマツト、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、または金属フイルムである。

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
ツト、珪酸カルシウムマツト、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、10^-6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。10⁰〜10^-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
によつ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、１％〜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、熱可塑性であつてもよい有機重合体を
基礎とするフイルム、金属フイルムまたはこれら
の複合フイルムの形の組合せ物である。フイルム
の厚さは、十分に必要とされる変形度に左右され
る。フイルムの次の厚さは、好ましいことが判明
した： 有機重合体を基礎とするフイルム ５〜200μｍ、殊に50〜70μｍ、 金属フイルム ５〜500μｍ、殊に40〜50μｍ、 複合フイルム ７〜600μｍ、殊に50〜200μｍ。

被覆材の例は、アクリルエステルブタジエンゴ
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と、
トリフルオルニトロソメタンと、ニトロソペルフ
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、クロロプレンゴム、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、ポリエチレンを基礎とするウ
レタンゴム、ビニリデンフルオリド／ヘキサフル
オルプロピレン共重合体、イソブチレンイソプレ
ンゴム、ポリブチレン、イソプレンゴム、フルオ
ル基を有するメチルシリコーンゴム、フエニル基
を有するメチルシリコーンゴム、フエニル基およ
びビニル基を有するメチルシリコーンゴム、メチ
ルシリコーンゴム、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エンゴム、
アクリルニトリルクロロプレンゴム、ピリジンブ
タジエンゴム、スチロールブタジエンゴム、スチ
ロールクロロプレンゴム、スチロールイソプレン
ゴム、アクリルニトリル／ブタジエン／スチロー
ル共重合体、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、フエ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、ポリフエニレンスルフイド、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、ポリピニルブチレート、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
ホルミエート、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／
ブタジエン共重合体、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重合
体を基礎とするフイルム、但し、これらのプラス
チツクは、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
ホイスカーによつ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。

有機重合体を基礎とする有利なフイルムは、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イルムであ
る。

有利な金属箔は、アルミニウム箔である。

有利な複合フイルムは、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。このような複合フイルムの
例は、 ポリアミド／アルミニウム／ポリエチレン； ポリプロピレン／アルミニウム／ポリプロピレ
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
当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
処理過程を包含する： ａ １〜５バール、殊に２バールまたは約２バー
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、生じる付形体の厚さは、特
に１〜25mm、殊に２〜10mm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。従つて、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、場合によつてはなお他
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基礎と
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
びセラミツ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つて行なわれるか、ま
たはクランプのような機械的固定装置によつて行
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つて被覆を備えられる。最
後に、被覆内では、10^-6バールまでの、特に10⁰
〜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イルム
中に収縮させて嵌込むことによつて気密に密閉さ
れるものとする。）常法の排気によつて発生させ
ることができる。

こうして得られた付形物は、1t／m²〜1000t／
m²、特に1t／m²〜800t／m²、殊に1t／m²〜20t／
m²の範囲内の圧力で型押される。型押は、自体公
知の成形機で行なわれ、この場合プレス成形用工
具は、特に15℃〜300℃、殊に15℃〜25℃または
150℃〜250℃の温度を有する。

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
らなるマツト、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
うなプラスチツクからなるプラスチツク部材であ
る。付形物を担体上に設けることは、自体公知の
方法で圧力作用下で載置または接着によつて行な
うことができる。この場合に使用される接着剤の
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、真空が全く存在しない縁部でピ
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 １： 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重量％ の厚さ５mmの圧縮された微孔質断熱板３に、厚さ
35μｍのポリエチレン／ポリアミド封止ラツカー
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10^-2バールの低圧が
発生した後に被覆を縁部で溶接し、こうして縁封
止部９を生じさせた。

それによつて、縁部９が封止されている平らな
付形物１（第３ａ図）を得た。次に、、この平ら
な付形物１を100t／m²の圧力および200℃のプレ
ス成型用工具の温度で第１ａ図〜第２ｂ図および
第３ｂ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
つた。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
形体に亘つ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31.7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重量％、 珪酸アルミニウム繊維20重量％、 炭化硼素１重量％ の組成を有した。

例 ４： 例１に記載の方法を繰り返したが、152t／m²の
圧力下で型押した。

例 ５： 例４に記載の方法を繰り返したが、プレス成形
用工具の温度は20℃であつた。

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25μｍ、 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イルムから成り立つてい
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30μｍ、 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イルムから成り立つてい
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45μｍ、 ポリアミド15μｍ、 ポリプロピレン75μｍ の層順序を有する複合フイルムから成り立つてい
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12μｍ、 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イルムから成り立つてい
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45μｍ、 の層順序を有する複合フイルムから成り立つてい
た。

例 11： 例１に記載の方法を繰り返したが、被覆は ポリエチレン20μｍ、 ポリアミド35μｍ、 の層順序を有する複合フイルムから成り立つてい
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１mmの
珪酸塩マツトを接着させた。

例 13： 例１に記載の方法を繰り返したが、付形物をフ
エノール樹脂により綿混合織物複合体からなる担
体上に接着させ、かつ90t／m²の圧力および160℃
のプレス成形用工具の温度で型押した。

【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Ib
−Ib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ｂ−ｂの断
面を示す部分的断面図、かつ第３ａ図および第３
ｂ図は、それぞれ本発明による断熱成形体を製造
する際の処理過程を示す略図である。 １……平らな付形物、２……プレス成形用工
具、３……断熱板、４……アルミニウム箔、５…
…ポリエチレン／ポリアミド封止ラツカー層、
６，７……成形体、８……遮音部材、９……縁封
止部。

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^-6バールにまで減少されている、 微粒状金属酸化物30〜100重量％、 乳白剤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、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
   物が1t／m²〜1000t／m²の範囲内の圧力で型押さ
   れたものであることを特徴とする、被覆を有する
   断熱成形体。 ２ 微粒状金属酸化物が50〜700m²／ｇの比表面
   積を有する、請求項１に記載の断熱成形体。 ３ 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または２に記載の断熱
   成形体。 ４ 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３までのいずれか１項に記載の断熱
   成形体。 ５ 乳白剤が1.5〜10μｍの赤外域の吸収最大を有
   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 １％〜100％の変形度を有する被覆を使用す
   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 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６までのい
   ずれか１項に記載の断熱成形体。 ８ 型押しが自体公知の成形機を用いて行われ、
   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７までのいずれか１項に
   記載の断熱成形体。 ９ 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８までのいずれか１項に記載の断熱
   成形体。