JPH11513349A

JPH11513349A - Airgel composites containing fibers

Info

Publication number: JPH11513349A
Application number: JP9511646A
Authority: JP
Inventors: フランク，ディエルク; ツィマーマン，アンドレアス
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1996-09-10
Publication date: 1999-11-16
Anticipated expiration: 2016-09-10
Also published as: DE19533564A1; CA2231428A1; NO980991D0; WO1997010188A1; NO980991L; MX9801908A; EP0850207A1; CN1196036A; CN1104393C; JP4118331B2; KR19990044531A

Abstract

(57)【要約】本発明は、５〜９７体積％のエーロゲル粒子（エーロゲル粒子の粒子径は≧０．５mmである）、少なくとも１種の結合剤および少なくとも１種の繊維材料を含有する複合材料、その製造方法ならびにその使用に関するものである。 (57) [Summary] The present invention relates to a composite material containing 5-97% by volume of airgel particles (the particle size of the airgel particles is ≧ 0.5 mm), at least one binder and at least one fibrous material, a method for producing the same, and It is about its use.

Description

【発明の詳細な説明】繊維を含有するエーロゲル複合材料本発明は、５〜９７体積％のエーロゲル粒子（エーロゲル粒子の粒子直径は≧ ０．５mmである）、少なくとも１種の結合剤、および少なくとも１種の繊維材料を含有する複合材料、その製造方法、ならびにその使用に関するものである。エーロゲル、特に気孔率が６０％を超え、密度が０．４g/cm³未満であるエーロゲルは、その密度が非常に小さく、気孔率が高く、細孔直径が小さいために、熱伝導性が極めて低く、例えば、ＥＰ−Ａ−０１７１７２２号明細書に記載されている様に、断熱材として使用できる。しかし、気孔率が高いために、ゲル（そこからエーロゲルが乾燥される）ならびに乾燥したエーロゲル自体の機械的な安定性が低くなる。エーロゲルは、より広い意味で、すなわち「分散媒として空気を含むゲル」という意味で、好適なゲルの乾燥により製造される。この意味における「エーロゲル」の定義には、狭い意味のエーロゲル、つまりキセロゲル、およびクリオゲルが包含される。その際、ゲルの液体が臨界温度より高い温度で、また臨界圧より高い圧力から出発して、除去された場合、乾燥したゲルは狭い意味のエーロゲルと呼ばれる。これに対して、ゲルの液体が、臨界状態と関係なく、例えば液体− 蒸気−境界相を形成させて除去される場合、生じるゲルはキセロゲルとも呼ばれる。本発明のゲルは、「分散媒として空気を含むゲル」の意味におけるエーロゲルであることに注意すべきである。エーロゲルの成形工程は、ゾル−ゲル−移行の間に終わる。固体状ゲル構造が形成された後、外形は粉砕、例えば微細にすることによってしか変えることができない。他の形態の応力に対しては、この材料はよわすぎるものである。しかし、多くの用途には、エーロゲルを特定の成形体で使用することが必要である。原理的には、成形体の製造はゲル製造時でも可能である。しかし、製造の間に、一般的に必要な、拡散により決定される溶剤の交換（エーロゲルに関しては、例えばＵＳ−Ａ−４，６１０，８６３号およびＥＰ−Ａ０３９６０７６１号の各明細書を参照されたい。。エーロゲル複合材料に関しては、例えばＷＯ９３／０６０４４号明細書参照）およびやはり拡散により決定される乾燥のために、製造時間が長くなり、経済的に好ましくない。そのため、エーロゲルの製造した後に、したがって乾燥の後、特殊な用途について使用されるエーロゲルの内部構造を実質的に変えずに、成形工程を行なうことが重要である。しかし、多くの用途にとって、良好な断熱性に加えて、絶縁材には、空気音響に対する絶縁能力付与も要求される。典型的には良好な防音効果は、音響の速度波が細孔壁における空気摩擦により減衰するので、一般的に気孔率が巨視的な尺度（＞０．１μm）にある多孔質材料で得られる。そのため、巨視的気孔率を持たない一体的な材料は消音効果が非常に低い。材料が、例えば一体的なエーロゲルの様に、微視的な尺度でのみ多孔質である場合、空気は細孔を通って流れることができず、音響波は材料の骨格上を移動し、音響は大きく減衰することなく伝達される。ＤＥ−Ａ３３４６１８０号明細書には、燃焼熱分解により得られるケイ酸エーロゲルを鉱物性の長繊維と結合して補強した成形体からなる、剛質板が記載されている。しかし、この燃焼熱分解により得られるケイ酸エーロゲルは、ゲルの乾燥により製造されず、まったく別の細孔構造を有しているので、上記の意味のエーロゲルではない。機械的には、この材料はより安定しており、そのため、微小構造を壊さずにプレスすることができるが、上記の意味における代表的なエーロゲルよりも高い熱伝導性を有する。この様な成形体の表面は非常にデリケートなので、結合剤を使用して表面を硬化させるか、または薄膜で被覆しなければならない。ＥＰ−Ａ−Ｏ３４０７０７号明細書では、密度０．１〜０．４g/cm³の絶縁材が開示されているが、これは少なくとも５０体積％のシリカ−エーロゲル−粒子（直径が０．５〜５mm）からなり、これらの粒子が少なくとも一種の有機および／または無機の結合剤により結合されている。エーロゲル粒子径が結合剤を介して接触表面上にのみ結合している場合、機械的な応力が作用した時に、結合剤によって覆われたエーロゲル粒子部分が除去され、その結果粒子の結合がもはや無くなり、絶縁材に亀裂が生じるので、得られる絶縁材は機械的な機能においてあまり安定していない。そのため、エーロゲル粒子間の間隙を可能な限り結合剤で充填すべきである。結合剤の含有量が非常に少ない場合、得られる材料は純粋なエーロゲルよりは安定しているが、すべての顆粒状粒子が結合剤により十分に取り囲まれていないと、容易に亀裂が生じる。低い熱伝導性に有利になる様に結合剤の体積比率を高くすると、粒子間スペースに残存しうる結合剤の体積比率が低くなり、特に多孔質の結合剤、例えば熱伝導性の低い発泡材、の場合、機械的な安定性が低くなる。また、介在スペースのすべてを結合剤で充填すると、巨視的な気孔率（粒子間の）が下がることにより、材料中の消音効果が低下する。ＥＰ−Ａ−４８９３１９号明細書には、２０〜８０体積％のシリカエーロゲル粒子、２０〜８０体積％の、エーロゲル粒子を取り囲み、互いに結合している、密度０．０１〜０．１５g/cm³のスチレン重合体発泡体、および所望により有効量の通常の添加剤を含む、熱伝導性の低い複合発泡体が開示されている。その様に製造された複合発泡体は、圧力には強いが、エーロゲル粒子の濃度が高い場合、剛性はあまり強くない。独国特許出願ＤＥ−Ａ−４４３０６６９号ないしＤＥ−Ａ−４４３０６４２号の各明細書には、繊維補強したエーロゲルからなる板ないしマットが記載されている。これらの板またはマットは、エーロゲル比率が非常に高いために熱伝導性は非常に低いが、上記の拡散問題のために、比較的長い製造時間が必要である。未公開の独国特許出願第Ｐ４４４５７７１．５号明細書には、少なくとも１層の不織布地およびエーロゲル粒子を有する不織布地−エーロゲル−複合材料が開示されているが、これは、不織布地が少なくとも一種の２成分繊維材料を含有し、その繊維が相互に、およびエーロゲル粒子と、低融点被覆材料によって結合していることを特徴とする。この複合材料は、比較的低い熱伝導性ならびに高い巨視的気孔率を有し、そのために良好な消音特性を有するが、２成分繊維を使用しているために、その材料を使用できる温度範囲および燃焼クラスが限られる。さらに、対応する複合材料、特に複雑な成形体は簡単に製造することができない。そこで、本発明の課題の一つは、熱伝導性が低く、機械的に安定しており、簡単に製造できる、エーロゲル顆粒を基材とする複合材料を提供することであった。本発明の別の課題は、さらに良好な消音効果を有する、エーロゲル顆粒を基材とする複合材料を提供することであった。この課題は、５〜９７体積％のエーロゲル粒子（エーロゲル粒子の粒子直径が ≧０．５mm）、少なくとも１種の結合剤および少なくとも１種の繊維材料を含有すること、を特徴とする複合材料により解決される。結合剤により、繊維ないしエーロゲルが入り交じって、ならびに相互に結合されるか、または結合剤がマトリックス部材として作用し、その中に繊維およびエーロゲル粒子が埋め込まれる。結合剤により繊維およびエーロゲル粒子が入り交じって、ならびに相互に結合されること、ならびに所望により結合剤マトリックス中に包含されることにより、機械的に安定した、熱伝導性の低い材料が得られる。表面で結合した、または接着剤マトリックス中に埋め込まれたエーロゲル粒子だけからなる材料に対して、驚くべきことに、同じ体積比率の結合剤で、僅かな体積比率の繊維でも、繊維が負荷の大部分を受け持つので、かなりの機械的強度が得られる。繊維体積を高くし、結合剤をほんの僅かにすると、多孔質な材料が得られ、結合剤により結合した繊維が機械的に安定した骨格を形成し、その中にエーロゲル粒子が取り込まれる。形成された空気細孔により気孔率が高くなり、それによって消音効果が改良される。繊維としては、天然または合成の、無機または有機の繊維、例えばセルロース、木綿または亜麻繊維、ガラスまたは鉱物繊維、シリコンカーバイド繊維、カーボン繊維、ポリエステル、ポリアミドまたはポリアラミド繊維、を用いることができる。繊維は新品でも、あるいは例えば切断したガラス繊維屑もしくはぼろの様な廃品のようなものでもよい。繊維はストレートでもクリンプでも、個別の繊維形態として、詰め綿、または不織布あるいは織物であってもよい。その際、不織布および／または織物は、まとまった全体の形態で、および／または多くの小片の形態で、結合剤の中に含有することもできる。繊維は、円形、三つ葉、五つ葉、八つ葉、小リボン、樅の木、ダンベル、またはその他の形状を有することができる。同様に、中空繊維も使用できる。複合材料中で大量のエーロゲルを結合するためには、複合材料中に使用されている繊維の直径は、エーロゲル粒子の平均直径よりも小さくすべきである。非常に細い繊維を選択することにより、複合材料を容易に折り曲げることができる。好ましくは、直径１μm〜１mmの繊維を使用する。典型的には、繊維の体積比率が一定である場合、直径が小さい程、破断に強い複合材料が得られる。繊維の長さには何の制限も無い。しかし、繊維の長さはエーロゲル粒子の平均直径よりも大きい、すなわち少なくとも０．５mm、であるのが好ましい。さらに、上記の種類の混合物を使用することができる。複合材料の安定性ならびに熱伝導性は、繊維含有量の増加と共に高くなる。用途に応じて、繊維の体積比率は、好ましくは０．１〜４０体積％、特に好ましくは０．１〜１５体積％、である。繊維は、マトリックスに結合し易くするために、典型的には、例えばガラス繊維で行なわれる様に、サイズ剤またはカップリング剤で被覆することができる。本発明の組成物に好適なエーロゲルは、ゾル−ゲル法に適した金属酸化物を基材とするエーロゲル(C.J．Brinker，G.W．Scherer，Sol-Gel-Science，1990，２および３章)、例えば、ＳｉまたはＡｌ化合物、またはゾル−ゲル法に適した有機物質を基材とするエーロゲル、例えばメラミンホルムアルデヒド縮合物（ＵＳ −Ａ−５０８６０８５号明細書参照のこと）またはレゾルシンホルムアルデヒド縮合物（ＵＳ−Ａ−４８７３２１８号明細書参照のこと）、である。エーロゲルは、上記の物質の混合物を基材とすることもできる。好ましくは、Ｓｉ化合物を含有するエーロゲル、とりわけＳｉＯ₂を含有するエーロゲル、および特にＳｉＯ₂を含有するエーロゲル、を使用する。熱伝導性に対する放射の影響を低減させるために、エーロゲルはＩＲ懸濁剤、例えばカーボンブラック、二酸化チタン、酸化鉄または二酸化ジルコニウムならびにそれらの混合物を含むことができる。その上、エーロゲルの熱伝導性は、気孔率の増加および密度の低下と共に低下し、しかも０．１g/cm³位の密度にまで低下する。この理由から、気孔率が６０％を超え、密度が０．１〜０．４g/cm³のエーロゲルが好ましい。エーロゲル顆粒の熱伝導性は、好ましくは４０W/mk未満、特に好ましくは２５W/mk未満、にすべきである。好ましい実施態様では、エーロゲル製造の際またはその後で、疎水性表面基をエーロゲルの細孔表面上に組み入れることにより得られる疎水性エーロゲル粒子が用いられる。「エーロゲル粒子」の定義は、本願では、単一体的（monolithic）である、すなわち１個からなる粒子か、またはその粒子の直径よりも小さな直径を有するエーロゲル粒子を実質的に含み、エーロゲル粒子が適した結合剤により結合されて、しかも／あるいはプレスされて、より大きな粒子に形成されているもの、を意味するものである。粒子の大きさは、材料の用途により決定される。高度の安定性を達成するには、顆粒は粗過ぎず、好ましくは粒子の直径が１cm未満、特に好ましくは５mm未満、にすべきである。他方、製造の際に非常に細かく、密度が低い粉末の取扱い上の困難を避けるためには、エーロゲル粒子の直径は０．５mmを超えているべきである。さらに通常、加工の際に液状の結合剤がエーロゲルの上部層の中に侵透し、この区域では、エーロゲルは高度の絶縁効果を失う。そのため、巨視的な粒子表面積の粒子体積に対する比率はできるだけ小さくすべきであるが、これは粒子が小さ過ぎる場合には適用できない。一方で熱伝導性を低くし、他方で十分な機械的安定性を達成するには、エーロゲルの体積比率は２０〜９７体積％、特に好ましくは４０〜９５体積％、にすべきであり、その際、体積比率が高い程、熱伝導性および強度は低下する。材料全体の気孔率を高くし、それによって消音効果を高くするためには、材料中に空気細孔を組み込むべきであるが、これにはエーロゲルの体積比率を好ましくは８５体積％未満にすべきである。エーロゲル体積比率を高くするには、好ましくは有利な２モード粒度分布を有する顆粒を使用することができる。用途に応じて、例えば消音分野では、他の分布も使用することができる。少なくとも１種の結合剤により、繊維ないしエーロゲル粒子が入り交じって、ならびに繊維およびエーロゲル粒子が相互に結合される。結合剤は、繊維およびエーロゲル粒子をまとめて、および相互に結合するか、またはマトリックス材料として作用することができる。本発明の複合材料の製造には、基本的にすべての公知の結合剤が好適である。無機結合剤、例えば水ガラス接着剤、または有機結合剤、またはそれらの混合物、を使用することができる。結合剤はさらに他の無機および／または有機成分を含むことができる。好適な有機結合剤は、例えば、熱可塑性合成樹脂、例えばポリオレフィンないしポリオレフィンワックス、スチレン重合体、ポリアミド、エチレン酢酸ビニル共重合体、またはそれらの混合物、あるいは熱硬化性(duroplasts)合成樹脂、例えばフェノール、レゾルシン、尿素、およびメラミン樹脂である。溶融接着剤、分散接着剤（水性形態、例えばスチレン−ブタジエン、およびスチレン−アクリルエステル共重合体）、溶剤接着剤またはプラスチゾルの様な接着剤も使用できる。さらに、反応接着剤、例えば熱硬化性エポキシ樹脂、ホルムアルデヒド縮合物、ポリイミド、ポリベンズイミダゾール、シアナクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、嫌気性結合剤、ポリウレタン接着剤、および湿分硬化シリコーン、の様な１成分系の形態、またはメタクリレート、低温硬化性エポキシド樹脂、２成分シリコーンおよび低温硬化性ポリウレタンの様な２成分系の形態も好適である。好ましくは、ポリビニルブチラールおよび／またはポリビニルアルコールを使用する。好ましくは、結合剤が加工の特定の段階で液体形態にある場合、非常に多孔質のエーロゲルの内部にまったく、または実質的に侵透し得ない様な結合剤を選択すべきである。エーロゲル粒子の内部への結合剤の侵透は、結合剤の選択と共に、圧力、温度および混合時間の様な工程条件の調整によってもコントロールされる。結合剤がマトリックスを形成し、その中にエーロゲルおよび繊維が埋め込まれる場合、熱伝導性が低いことから、密度が０．７５g/cm³未満の多孔質材料、例えばフォーム材、好ましくは重合体フォーム材（例えば、ポリスチレンまたはポリウレタンフォーム材）を使用するのが好ましい。エーロゲル比率が高い場合に結合剤を間隙に十分に分布させて、できるだけ良好な接着を達成するために、固体形態の結合剤から出発する場合、結合剤の粒子はエーロゲル顆粒の粒子よりも小さくすべきであろう。高圧における操作も必要になることがある。結合剤を、溶融接着剤またはメラミンホルムアルデヒド樹脂の様な反応接着剤の場合における様に高温で操作しなければならない場合、結合剤は、その融解温度が繊維の融解温度を超えない様に選択しなければならない。結合剤は、一般的に複合材料の１〜５０体積％の量で、好ましくは１〜３０体積％、の量で使用する。結合剤は、複合材料の機械的および熱的な必要条件ならびに防火上の必要条件に応じて選択する。複合材料は、他の添加剤、例えば染料、顔料、充填材、防燃剤、防燃剤に対する相乗剤、帯電防止剤、安定剤、軟化剤、およびＩＲ懸濁剤を有効量で含むことができる。さらに、複合材料は、その製造に使用される、ないし製造の際に生じる追加の物質、例えばプレス加工のためのステアリン酸亜鉛の様なスリップ剤、あるいは樹脂を使用する際の酸開裂性硬化促進剤の反応生成物、を含有することができる。複合材料の燃焼クラスは、エーロゲル、繊維、および結合剤、ならびに他の、必要に応じて含まれる物質の燃焼クラスにより決定される。複合材料のできるだけ有利な燃焼クラスを得るには、不燃性繊維、例えばガラスまたは鉱物繊維、難燃性繊維、例えば商品名TREVIRA CSR またはメラミン樹脂繊維、無機質系の、特に好ましくはＳｉＯ₂系のエーロゲル、および難燃性の結合剤、例えば無機結合剤または尿素およびメラミンホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂接着剤、ポリイミドおよびポリベンズイミダゾール樹脂、を使用すべきであろう。材料が板またはマットの様な平らな構造を有する場合、表面の特性を改良する、例えばより堅固にする、蒸気バリヤーとして形成させる、または軽度の汚れから保護するために、少なくとも片側に少なくとも１個の被覆層を施すことができる。被覆層は、複合材料成形物体の機械的安定性を強化することもできる。両側に被覆層を使用する場合、これらの層は同一でも異なっていてもよい。被覆層としては、当業者にとって公知であるすべての材料が好適である。被覆層は非多孔質で、例えばプラスチック薄膜、好ましくは金属薄膜、好ましくは熱放射を反射するメタロホイルまたは金属被覆したプラスチック薄膜、の様に蒸気バリヤーとして作用することができる。また、材料中に空気を侵透させて、それによって消音効果特性を改良する、多孔質フィルム、紙、織物または不織布の様な多孔質の被覆層を使用することもできる。被覆層は、それ自体多くの層からなることもできる。被覆層は、繊維およびエーロゲル粒子を一緒に、および相互に結合している結合剤で固定することができるが、他の接着剤を使用することもできる。複合材料の表面は、少なくとも１種の適した材料を表面層に組み込んで密封したり、一体化させることもできる。材料としては、例えばポリエチレンおよびポリプロピレンの様な熱可塑性重合体、または樹脂、例えばメラミンホルムアルデヒド樹脂、が好適である。本発明の複合材料は、好ましくは熱伝導率が１０〜１００mW/mK、特に好ましくは１０〜５０mW/mK、特に１５〜４０mW/mK、である。本発明の別の課題は、本発明の複合材料の製造法を提供することである。結合剤が最初に、高温および場合により高圧で、溶融接着剤の場合は融解し、反応接着剤の場合は反応する、粉末形態にある場合、複合材料は下記の様にして得ることができる。すなわち、通常の混合装置でエーロゲル粒子、繊維材料および結合剤を混合する。続いてこの混合物は成形工程に続く。混合物は型の中で、結合剤の種類に応じて、例えば反応接着剤では加圧下で加熱することにより、あるいは溶融接着剤では結合剤の融点を超える様に加熱することにより、硬化させる。マクロ尺度で多孔質の材料は、特に下記の方法により得ることができる。すなわち、繊維が詰め物の形態（例えば切断繊維の小さな束、または薄膜の小片）になっていない場合、繊維は当業者には公知の方法により小さな束に加工する。すでにこの工程で、所望によりエーロゲル顆粒を繊維間に組み込むことができる。その後、この束を結合剤および場合によりエーロゲル粒子と共に例えばミキサー中で、結合剤および場合によりエーロゲル粒子ができるだけ一様に繊維間に分散するまで混合する。次いで材料を成形し、場合により加圧下で、溶融接着剤の場合は接着剤の融点より高い温度に、反応接着剤の場合は反応に必要な温度より高い温度に加熱する。結合剤が溶融した、ないし反応した後、材料を冷却する。ここで好ましくはポリビニルブチラールを使用する。高圧を作用させることにより、複合材料の密度を高くすることができる。好ましい実施態様では、混合物を圧縮する。その際、当業者は、それぞれの応用目的に応じて、好適なプレスおよび好適なプレス工具を選択することができる。場合により、プレス加工に、当業者には公知のスリップ剤、例えばメラミンホルムアルデヒド樹脂ではステアリン酸亜鉛、を加えることができる。エーロゲルを含有する成型材料は空気含有量が高いので、真空プレスの使用が有利である。好ましい実施態様では、エーロゲルを含有する成型材料を圧縮して板にする。成型材料がプレス棒に焼き付くのを避けるために、圧縮すべきエーロゲル含有混合物を剥離紙でプレス棒から離間させるとよい。エーロゲルを含む板の機械的強度は、板の表面上にメッシュ布地、不織布、または紙を張り合わせることにより、強化することができる。メッシュ布地、不織布、または紙は、後からエーロゲルを含有する板の上に被せる。その際、メッシュ布地、不織布または紙に、適した結合剤あるいは接着剤を予め含浸させておき、加熱可能なプレス中で圧力をかけて板表面と結合させることもできる。また、好ましい１つの実施態様では、１作業工程中に、メッシュ布地、不織布または紙（所望により適した結合剤あるいは接着剤を予め含浸させておくとよい）をプレス型の中に入れ、プレスすべきエーロゲルを含有する成型材料の上に載せ、次いで加圧および加熱下でエーロゲル含有複合材料板にプレスすることもできる。プレスは、任意の型の中で、使用する結合剤に応じて、一般的に１〜１０００バールのプレス圧および０〜３００℃、の温度で行なう。好ましいフェノール、レゾルシン、尿素、およびメラミンホルムアルデヒド樹脂の場合、プレスは、好ましくは圧力５〜５０バール、特に好ましくは１０〜２０バール、および温度１００〜２００℃、特に好ましくは１３０〜１９０℃、特に１５０〜１７５℃、で行なう。結合剤が最初に液体形態にある場合、複合材料は下記の様にして得ることができる。すなわち、通常の混合装置でエーロゲル粒子および繊維材料を混合する。次いで、得られた混合物に結合剤を、例えばスプレーにより被覆し、成形し、型の中で硬化させる。混合物の硬化は、結合剤の種類に応じて、場合により加圧下で、加熱および／または使用した溶剤または分散剤の蒸発により行なう。好ましくは、エーロゲル粒子を繊維と共に気流中で渦巻き攪拌する。型を混合物で充填するが、充填の際に結合剤を噴霧する。マクロ尺度で多孔質の材料は、特に下記の方法により得ることができる。すなわち、繊維が束の形態（例えば切断繊維の小さな房、または不織布の小片）になっていない場合、繊維は当業者には公知の方法により小さな束に加工する。すでにこの工程で、必要に応じてエーロゲル顆粒を繊維間に組み込むことができる。あるいは、その後、束をエーロゲル顆粒と共に例えばミキサー中で、エーロゲル粒子ができるだけ一様に繊維間に分散するまで混合する。この工程中、またはその後、結合剤をできるだけ細かく分割して混合物の上に噴霧し、次いでその混合物を型に入れ、場合により加圧下で、結合に必要な温度に加熱する。その後、複合材料を通常の方法で乾燥させる。結合剤としてフォーム剤を使用する場合、フォーム剤の種類に応じて下記の様に製造することもできる。フォーム剤が、膨脹したポリスチレンの場合の様に、ある形態の膨脹可能な顆粒粒子の膨脹により製造される場合、すべての成分を十分に混合し、典型的には、好ましくは熱風または蒸気で加熱する。その結果粒子の膨脹により型中の圧力が増加し、それによって間隙がフォーム材で満され、エーロゲル粒子が複合材料中で固定される。冷却後、複合材料の成形物体を型から取り出し、場合により乾燥させる。フォーム剤を、非粘性混合物の押出しまたは膨脹およびそれに続く硬化により製造する場合、繊維を液体に加えて混合することができる。得られた液体とエーロゲル粒子を混合し、次いでこれを発泡させる。材料に被覆層を施す場合、被覆および成形が１工程で行なえる様に、例えば型を充填工程の前または後に、被覆層を型の中に置くことができるが、その際、被覆用の結合剤として好ましくは複合材料の結合剤を使用する。しかしながら、次工程で、複合材料に被覆層を施すこともできる。本発明の複合材料からなる成形体の型には制限はまったく無く、特に複合材料を板の形態に成形することができる。この複合材料は、エーロゲルの比率が高く、熱伝導性が低いので、断熱用に非常に良い。この複合材料は、例えば板の形態で、消音材として直接、または共鳴吸収材の形態で消音に利用することができる。エーロゲル材料の消音効果に加えて、巨視的な細孔による気孔率に応じて、複合材料中のこの巨視的な細孔に対する空気摩擦により、さらに消音される。巨視的な気孔率は、繊維比率およびエーロゲル粒子の直径、粒子径および比率および結合剤の種類により調整できる。消音効果の周波数依存性およびその程度を、被覆層、板の厚さ、および巨視的気孔率を選択することにより、当業者には公知の方法で調整することができる。本発明の複合材料は、さらに、巨視的気孔率および特にエーロゲルの気孔率および比表面積が高いことにより、液体、蒸気およびガスの吸着材料としても好適である。下記の諸例により本発明を詳細に説明するが、これらの諸例は本発明を制限するものではない。例１エーロゲル、ポリビニルブチラールおよび繊維からなる成形体。９０体積％の疎水性エーロゲル顆粒、８体積％のポリビニルブチラール粉末（商品名Mowital(Polymer F)）および２体積％の高強度繊維（商品名Trevira）を十分に混合する。疎水性エーロゲル顆粒は、平均粒子径が１〜２mm、密度１２０kg/m³、ＢＥＴ表面積６２０m²/g、および熱伝導性１１mW/mK、を有する。プレス型の底面積３０cm×３０cmの底部に剥離紙を載せる。その上にエーロゲルを含有する成型材料を一様に広げ、全体を剥離紙で覆う。２２０℃で３０分間、厚さ１８mmにプレスする。得られた成形体は、密度が２６９kg/m³で、熱伝導性が２０mW/mKである。例２エーロゲル、ポリビニルブチラール、および循環使用繊維からなる成形体。８０体積％の例１の疎水性エーロゲル顆粒、１０体積％のポリビニルブチラール粉末（商品名Mowital(Polymer F)）および１０体積％の循環使用繊維として粗く敷き詰めたポリエステル繊維屑を十分に混合する。プレス型の底面積３０cm×３０cmの底部に剥離紙を載せる。その上にエーロゲルを含有する成型材料を一様に広げ、全体を剥離紙で覆う。２２０℃で３０分間、厚さ１８mmにプレスする。得られた成形体は、密度が２８２kg/m³で、熱伝導性が２５mW/mKである。例３エーロゲル、ポリビニルブチラールおよび循環使用繊維からなる成形体。５０体積％の例１の疎水性エーロゲル顆粒、１０体積％のポリビニルブチラール粉末（商品名Mowital(Polymer F)）および４０体積％の循環使用繊維として粗く敷き詰めたポリエステル繊維屑を十分に混合する。プレス型の底面積３０cm×３０cmの底部に剥離紙を載せる。その上にエーロゲルを含有する成型材料を一様に広げ、全体を剥離紙で覆う。２２０℃で３０分間、厚さ１８mmにプレスする。得られた成形体は、密度が４２０kg/m³で、熱伝導性が５５mW/mKである。例４エーロゲル、ポリエチレンワックス、および繊維からなる成形体。６０体積％の例１の疎水性エーロゲル顆粒、３８体積％のポリエチレンワックス粉末（商品名Ceridust 130）および２体積％の高強度繊維（商品名Trevira）を十分に混合する。プレス型の底面積１２cm×１２cmの底部に剥離紙を載せる。その上にエーロゲルを含有する成型材料を一様に広げ、全体を剥離紙で覆う。１７０℃、圧力７０バールで３０分間プレスする。得られた成形体は、熱伝導性が２５mW/mKである。例５エーロゲル、ポリエチレンワックス、および繊維からなる成形体。５０体積％の例１の疎水性エーロゲル顆粒、４８体積％のポリエチレンワックス粉末（Hoechst-Wachs PE 520）および２体積％の高強度繊（商品名Trevira）維を十分に混合する。プレス型の底面積１２cm×１２cmの底部に剥離紙を載せる。その上にエーロゲルを含有する成型材料を一様に広げ、全体を剥離紙で覆う。１８０℃、圧力７０バールで３０分間プレスする。得られた成形体は、熱伝導性が２８mW/mKである。例６エーロゲル、ポリビニルアルコール、および繊維からなる成形体。９０体積％の例１の疎水性エーロゲル顆粒、１．８体積％のポリビニルアルコール溶液および２体積％の高強度繊維（商品名revira）を十分に混合する。ポリビニルアルコール溶液は、１０重量％の商品名Mowiol Typ 40-88、４５重量％の水、および４５重量％のエタノールからなる。プレス型の底面積１２cm×１２cmの底部に剥離紙を載せる。その上にエーロゲルを含有する成型材料を一様に広げ、全体を圧力７０バールで２分間プレスし、続いて乾燥させる。得られた成形体は、熱伝導性が２４mW/mKである。エーロゲル顆粒の熱伝導性は、高温ワイヤ法（例えばO．Nielsson，G．Ruesch enpoehler，J．Gross，J．Fricke，「High Temperatures-High Pressures」，Vo l．21，267-274(1989)参照）により測定した。成形体の熱伝導性は、ＤＩＮ５２６１２により測定した。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Airgel Composites Containing Fibers The present invention relates to 5-97% by volume of airgel particles (the particle diameter of the airgel particles is ≥ 0.5 mm), at least one binder and at least one binder. The present invention relates to a composite material containing one kind of fiber material, a method for producing the same, and use thereof. Aerogels, especially with a porosity of more than 60% and a density of 0.4 g / cm ^Three Aerogels having a very low density have a very low density, a high porosity and a small pore diameter, and therefore have a very low thermal conductivity, for example as described in EP-A-0171722. , Can be used as heat insulator. However, the high porosity reduces the gel (from which the airgel is dried) as well as the mechanical stability of the dried airgel itself. Aerogels are produced in a broader sense, ie, "gels containing air as a dispersion medium", by drying of a suitable gel. The definition of “aerogel” in this sense encompasses aerogels of the narrower meaning, xerogels and cryogels. When the gel liquid is removed at a temperature above the critical temperature and starting from a pressure above the critical pressure, the dried gel is called an airgel in a narrow sense. In contrast, if the gel liquid is removed irrespective of the critical state, for example by forming a liquid-vapor-boundary phase, the resulting gel is also called xerogel. It should be noted that the gel of the present invention is an airgel in the meaning of "gel containing air as a dispersion medium". The airgel shaping process ends during the sol-gel migration. After the solid gel structure has been formed, the outer shape can only be changed by grinding, for example by fineness. For other forms of stress, this material is too good. However, many applications require the use of airgel in certain molded bodies. In principle, the production of shaped bodies is also possible during the production of gels. However, during manufacture, generally the necessary solvent exchange determined by diffusion (for aerogels see, for example, US Pat. No. 4,610,863 and EP-A 0 396 07661). For airgel composites, for example, see WO 93/06044) and also because of the drying determined by diffusion, the production time is long and is not economically favorable. It is therefore important to carry out the molding process after the production of the airgel, and thus after drying, without substantially altering the internal structure of the airgel used for special applications. However, for many applications, in addition to good heat insulating properties, the insulating material is required to have an insulating property against aeroacoustics. Typically good sound insulation is generally obtained with porous materials whose porosity is on a macroscopic scale (> 0.1 μm), since acoustic velocity waves are attenuated by air friction at the pore walls. . Therefore, an integral material without macroscopic porosity has a very low sound deadening effect. If the material is porous only on a microscopic scale, for example, as an integral aerogel, air cannot flow through the pores and acoustic waves will travel over the material skeleton, Is transmitted without significant attenuation. DE-A 3 346 180 describes a rigid plate consisting of a shaped body reinforced by combining silicate airgel obtained by combustion pyrolysis with long mineral fibers. However, the silicic acid aerogel obtained by this combustion pyrolysis is not produced by drying the gel and has a completely different pore structure, so that it is not an aerogel in the above sense. Mechanically, this material is more stable, so that it can be pressed without breaking the microstructure, but has higher thermal conductivity than a typical airgel in the above sense. The surface of such moldings is so delicate that a binder must be used to harden the surface or to coat it with a thin film. EP-A-340707 discloses a density of 0.1 to 0.4 g / cm. ^Three Which comprises at least 50% by volume of silica-airgel particles (0.5-5 mm in diameter), wherein these particles are separated by at least one organic and / or inorganic binder. Are combined. If the airgel particle size is bound only on the contact surface via the binder, the part of the airgel particle covered by the binder is removed when mechanical stress is applied, so that the particles are no longer bound. The resulting insulating material is not very stable in mechanical function, since cracks occur in the insulating material. Therefore, the gaps between the airgel particles should be filled with the binder as much as possible. If the binder content is very low, the resulting material is more stable than pure airgel, but if all the granular particles are not sufficiently surrounded by the binder, cracking easily occurs. Increasing the volume ratio of the binder to favor low thermal conductivity reduces the volume ratio of the binder that can remain in the interparticle space, especially porous binders such as foams with low thermal conductivity , The mechanical stability is low. Also, if all of the intervening spaces are filled with the binder, the macroscopic porosity (between the particles) is reduced, so that the sound deadening effect in the material is reduced. EP-A-489319 discloses 20 to 80% by volume of silica airgel particles, 20 to 80% by volume of airgel particles, surrounding and binding to one another, density 0.01 to 0.15 g / cm. ^Three Styrene polymer foams and, if desired, an effective amount of conventional additives, are disclosed. The composite foam so produced is resistant to pressure, but not very rigid when the concentration of airgel particles is high. German Patent Applications DE-A-43063069 to DE-A-4330642 describe plates or mats made of fiber-reinforced airgel. These plates or mats have very low thermal conductivity due to the very high airgel ratio, but require relatively long manufacturing times due to the diffusion problems described above. Unpublished German Patent Application No. P4445771.5 discloses a nonwoven fabric-airgel-composite material having at least one layer of nonwoven fabric and airgel particles, which comprises at least one nonwoven fabric. Characterized in that the fibers are bonded to each other and to the airgel particles by a low melting point coating material. This composite material has a relatively low thermal conductivity as well as a high macroporosity, and thus has good sound deadening properties, but due to the use of bicomponent fibers, the temperature range and temperature at which the material can be used Combustion class is limited. Furthermore, the corresponding composite materials, in particular complex moldings, cannot be easily manufactured. Thus, one of the objects of the present invention was to provide a composite material based on airgel granules, which has low thermal conductivity, is mechanically stable, and can be easily manufactured. Another object of the present invention was to provide a composite material based on airgel granules, which has a better sound deadening effect. The object is achieved by a composite material characterized in that it comprises 5-97% by volume of airgel particles (particle diameter of the airgel particles ≧ 0.5 mm), at least one binder and at least one fibrous material. Will be resolved. The binder mixes the fibers or airgel together and binds each other, or the binder acts as a matrix member, in which the fibers and airgel particles are embedded. The intermingling and bonding of the fibers and airgel particles with the binder by the binder, and optionally inclusion in the binder matrix, results in a material that is mechanically stable and has low thermal conductivity. For materials consisting solely of airgel particles bonded at the surface or embedded in an adhesive matrix, surprisingly, the same volume ratio of binder, even with a small volume ratio of fibers, results in a high loading of fibers. Due to the part, considerable mechanical strength is obtained. Increasing the fiber volume and using only a small amount of binder results in a porous material in which the fibers bound by the binder form a mechanically stable backbone into which the airgel particles are incorporated. The formed air pores increase the porosity, thereby improving the silencing effect. As the fibers, natural or synthetic, inorganic or organic fibers such as cellulose, cotton or flax fibers, glass or mineral fibers, silicon carbide fibers, carbon fibers, polyester, polyamide or polyaramid fibers can be used. The fibers may be new or may be waste, such as cut glass fiber scraps or rags. The fibers may be straight or crimped, in individual fiber forms, wadding, or nonwoven or woven. The nonwoven and / or woven fabric can also be contained in the binder in the form of a whole and / or in the form of many pieces. The fibers can have a round, three-leaf, five-leaf, eight-leaf, small ribbon, fir-tree, dumbbell, or other shape. Similarly, hollow fibers can be used. In order to bind a large amount of airgel in the composite, the diameter of the fibers used in the composite should be smaller than the average diameter of the airgel particles. By choosing very thin fibers, the composite can be easily folded. Preferably, fibers having a diameter of 1 μm to 1 mm are used. Typically, for a constant fiber volume ratio, smaller diameters result in a composite that is more resistant to breakage. There is no restriction on the length of the fiber. However, it is preferred that the fiber length is greater than the average diameter of the airgel particles, ie, at least 0.5 mm. In addition, mixtures of the type described above can be used. The stability as well as the thermal conductivity of the composite material increase with increasing fiber content. Depending on the application, the volume ratio of the fibers is preferably from 0.1 to 40% by volume, particularly preferably from 0.1 to 15% by volume. The fibers can typically be coated with a sizing or coupling agent to facilitate bonding to the matrix, for example, as is done with glass fibers. Aerogels suitable for the composition of the present invention include metal oxide based aerogels suitable for the sol-gel process (CJ. Brinker, GW. Scherer, Sol-Gel-Science, 1990, Chapters 2 and 3), For example, aerogels based on Si or Al compounds or organic substances suitable for the sol-gel process, such as melamine formaldehyde condensates (see US Pat. No. 5,086,085) or resorcinol formaldehyde condensates (US-A). A-4873218). The airgel can also be based on a mixture of the above substances. Preferably, an airgel containing a Si compound, especially SiO 2 _Two Airgel, and especially SiO 2 _Two Aerogel containing To reduce the effect of radiation on thermal conductivity, the airgel can include an IR suspending agent, such as carbon black, titanium dioxide, iron oxide or zirconium dioxide, and mixtures thereof. In addition, the thermal conductivity of the airgel decreases with increasing porosity and decreasing density, and at 0.1 g / cm ^Three To the order density. For this reason, the porosity exceeds 60% and the density is between 0.1 and 0.4 g / cm. ^Three Aerogels are preferred. The thermal conductivity of the airgel granules should preferably be less than 40 W / mk, particularly preferably less than 25 W / mk. In a preferred embodiment, hydrophobic airgel particles obtained by incorporating hydrophobic surface groups on the pore surface of the airgel during or after the preparation of the airgel are used. The definition of “airgel particles” is herein defined as substantially monolithic, ie, particles that consist of one or substantially include airgel particles having a diameter smaller than the diameter of the particles, wherein the airgel particles are It is meant to be bound by a suitable binder and / or pressed into larger particles. The size of the particles is determined by the application of the material. To achieve a high degree of stability, the granules should not be too coarse, preferably with a particle diameter of less than 1 cm, particularly preferably less than 5 mm. On the other hand, the diameter of the airgel particles should be greater than 0.5 mm in order to avoid difficulties in handling very fine and low density powders during manufacture. Furthermore, during processing, the liquid binder usually penetrates into the upper layer of the airgel, where the airgel loses a high degree of insulating effect. Therefore, the ratio of macroscopic particle surface area to particle volume should be as small as possible, but this is not applicable if the particles are too small. To reduce the thermal conductivity on the one hand and achieve sufficient mechanical stability on the other hand, the volume fraction of the airgel should be between 20 and 97% by volume, particularly preferably between 40 and 95% by volume. At this time, the higher the volume ratio, the lower the thermal conductivity and strength. In order to increase the porosity of the overall material and thus the sound deadening effect, air pores should be incorporated in the material, but this should have a volume fraction of aerogel of preferably less than 85% by volume It is. To increase the airgel volume ratio, granules with an advantageous bimodal particle size distribution can preferably be used. Other distributions can also be used, depending on the application, for example in the field of silencing. The fibers or airgel particles are intermingled by the at least one binder and the fibers and airgel particles are bound to one another. The binder can bind the fibers and airgel particles together and to each other, or act as a matrix material. Essentially all known binders are suitable for the production of the composites according to the invention. Inorganic binders such as water glass adhesives, or organic binders, or mixtures thereof, can be used. The binder may further comprise other inorganic and / or organic components. Suitable organic binders include, for example, thermoplastic synthetic resins, such as polyolefins or polyolefin waxes, styrene polymers, polyamides, ethylene vinyl acetate copolymers, or mixtures thereof, or thermoset (duroplasts) synthetic resins, such as phenol. , Resorcin, urea, and melamine resins. Adhesives such as melt adhesives, dispersion adhesives (aqueous form, for example, styrene-butadiene, and styrene-acrylic ester copolymers), solvent adhesives or plastisols can also be used. Further, reactive adhesives such as thermosetting epoxy resins, formaldehyde condensates, polyimides, polybenzimidazoles, cyanacacrylates, polyvinyl butyrals, polyvinyl alcohols, anaerobic binders, polyurethane adhesives, and moisture-cured silicones. Suitable are also one-component forms or two-component forms such as methacrylates, low-temperature-curable epoxide resins, two-component silicones and low-temperature-curable polyurethanes. Preferably, polyvinyl butyral and / or polyvinyl alcohol are used. Preferably, if the binder is in a liquid form at a particular stage of processing, a binder should be selected that does not allow any or substantially penetration into the interior of the very porous airgel. The penetration of the binder into the interior of the airgel particles is controlled by adjusting the process conditions such as pressure, temperature and mixing time, as well as the choice of binder. When the binder forms a matrix in which the airgel and fibers are embedded, the density is 0.75 g / cm, due to the low thermal conductivity. ^Three It is preferred to use less than a porous material, such as a foam material, preferably a polymeric foam material (eg, a polystyrene or polyurethane foam material). When starting from a solid form of the binder, the particles of the binder are smaller than the particles of the airgel granules, in order to achieve a better distribution of the binder in the interstices when the airgel ratio is high and to achieve the best possible adhesion. We should. Operation at high pressures may also be required. If the binder must be operated at elevated temperatures, as in the case of a molten adhesive or a reactive adhesive such as a melamine formaldehyde resin, the binder should be selected such that its melting temperature does not exceed the fiber's melting temperature. There must be. The binder is generally used in an amount of 1 to 50% by volume of the composite, preferably in an amount of 1 to 30% by volume. The choice of binder depends on the mechanical and thermal requirements of the composite and on fire protection requirements. The composite material can include other additives such as dyes, pigments, fillers, flame retardants, synergists for flame retardants, antistatic agents, stabilizers, softeners, and IR suspending agents in effective amounts. In addition, the composite material may be used in or in the manufacture thereof to produce additional substances, such as slip agents such as zinc stearate for pressing, or acid-cleavable hardening when using resins. A reaction product of the agent. The combustion class of the composite material is determined by the combustion class of the airgel, fibers, and binders, as well as other optional materials. In order to obtain the most advantageous combustion class of the composite material, non-combustible fibers such as glass or mineral fibers, flame-retardant fibers such as TREVIRA CSR or melamine resin fibers, inorganic materials, particularly preferably SiO _Two Aerogels of the system and flame retardant binders, such as inorganic binders or urea and melamine formaldehyde resins, silicone resin adhesives, polyimides and polybenzimidazole resins should be used. If the material has a flat structure, such as a plate or mat, at least one on at least one side to improve the properties of the surface, for example to make it more rigid, to form it as a vapor barrier, or to protect it from light soiling Can be applied. The covering layer can also enhance the mechanical stability of the composite molded body. If coating layers are used on both sides, these layers may be the same or different. Suitable materials for the coating layer are all materials known to those skilled in the art. The coating layer is non-porous and can act as a vapor barrier, for example a plastic film, preferably a metal film, preferably a metallofoil or metal-coated plastic film reflecting heat radiation. It is also possible to use a porous coating layer, such as a porous film, paper, woven or non-woven fabric, which allows air to penetrate into the material, thereby improving the sound deadening properties. The covering layer can itself consist of many layers. The coating layer can secure the fibers and airgel particles together and with a bonding agent that interconnects, but other adhesives can be used. The surface of the composite material can also be sealed or integrated by incorporating at least one suitable material into the surface layer. Suitable materials are, for example, thermoplastic polymers such as polyethylene and polypropylene, or resins, for example melamine formaldehyde resins. The composite material according to the invention preferably has a thermal conductivity of from 10 to 100 mW / mK, particularly preferably from 10 to 50 mW / mK, in particular from 15 to 40 mW / mK. Another object of the present invention is to provide a method for producing the composite material of the present invention. When the binder is initially at elevated temperature and optionally high pressure, it melts in the case of a molten adhesive, reacts in the case of a reactive adhesive, and is in powder form, the composite material can be obtained as follows. That is, the airgel particles, the fiber material, and the binder are mixed by a normal mixing device. The mixture then continues with the molding process. The mixture is cured in the mold depending on the type of binder, for example by heating under pressure for reactive adhesives or by heating above the melting point of the binder for molten adhesives. Materials that are porous on a macro scale can be obtained in particular by the following methods. That is, if the fibers are not in the form of a padding (eg, a small bundle of cut fibers or small pieces of thin film), the fibers are processed into small bundles by methods known to those skilled in the art. Already in this step, airgel granules can be incorporated between the fibers, if desired. The bundle is then mixed with the binder and optionally the airgel particles, for example in a mixer, until the binder and optionally the airgel particles are dispersed as evenly as possible between the fibers. The material is then molded and heated, optionally under pressure, to a temperature above the melting point of the adhesive in the case of a molten adhesive or above the temperature required for the reaction in the case of a reactive adhesive. After the binder has melted or reacted, the material is cooled. Here, polyvinyl butyral is preferably used. By applying high pressure, the density of the composite material can be increased. In a preferred embodiment, the mixture is compressed. At that time, a person skilled in the art can select a suitable press and a suitable press tool according to each application purpose. Optionally, a slip agent known to those skilled in the art, such as zinc stearate for melamine formaldehyde resins, can be added to the pressing. The use of a vacuum press is advantageous because the airgel-containing molding materials have a high air content. In a preferred embodiment, the molding material containing the airgel is compressed into a plate. The airgel-containing mixture to be compressed may be separated from the press bar with release paper in order to prevent the molding material from burning on the press bar. The mechanical strength of the board containing the airgel can be enhanced by laminating a mesh fabric, nonwoven, or paper on the board surface. The mesh fabric, nonwoven, or paper is later laid over the airgel-containing plate. In this case, the mesh fabric, nonwoven fabric or paper may be pre-impregnated with a suitable binder or adhesive and then bonded to the plate surface by applying pressure in a heatable press. In one preferred embodiment, the mesh fabric, nonwoven fabric or paper (which may be pre-impregnated with a suitable binder or adhesive if desired) is placed in a press mold and pressed in one working step. It is also possible to place it on the molding material containing the airgel to be grown and then to press it under pressure and heat into an airgel-containing composite plate. The pressing is carried out in any mold, generally at a pressing pressure of 1 to 1000 bar and a temperature of 0 to 300 ° C., depending on the binder used. In the case of the preferred phenol, resorcin, urea and melamine formaldehyde resins, the pressing is preferably at a pressure of 5 to 50 bar, particularly preferably 10 to 20 bar, and a temperature of 100 to 200 ° C., particularly preferably 130 to 190 ° C., in particular Perform at 150-175 ° C. When the binder is initially in liquid form, the composite can be obtained as follows. That is, the airgel particles and the fiber material are mixed by a normal mixing device. The resulting mixture is then coated with a binder, for example by spraying, molded and cured in a mold. The curing of the mixture takes place, depending on the type of binder, optionally under pressure, by heating and / or by evaporation of the solvent or dispersant used. Preferably, the airgel particles are swirled with the fibers in an air stream. The mold is filled with the mixture, but the binder is sprayed during the filling. Materials that are porous on a macro scale can be obtained in particular by the following methods. That is, if the fibers are not in the form of a bundle (eg, a small tuft of cut fibers, or a small piece of non-woven fabric), the fibers are processed into small bundles by methods known to those skilled in the art. Already in this step, airgel granules can be incorporated between the fibers, if desired. Alternatively, the bundle is then mixed with the airgel granules, for example in a mixer, until the airgel particles are dispersed as evenly as possible between the fibers. During or after this step, the binder is sprayed as finely as possible over the mixture, then the mixture is placed in a mold and heated, optionally under pressure, to the temperature required for binding. Thereafter, the composite material is dried in the usual manner. When a foaming agent is used as a binder, it can be produced as follows depending on the type of the foaming agent. When the foam is made by expansion of some form of expandable granule particles, such as in the case of expanded polystyrene, all the components are thoroughly mixed and typically heated, preferably with hot air or steam. I do. As a result, the expansion of the particles increases the pressure in the mold, thereby filling the gap with the foam material and fixing the airgel particles in the composite. After cooling, the composite body is removed from the mold and optionally dried. If the foam is made by extrusion or expansion of a non-viscous mixture and subsequent curing, the fibers can be added to the liquid and mixed. The resulting liquid and airgel particles are mixed and then foamed. If a coating layer is applied to the material, the coating layer can be placed in the mold so that the coating and shaping can take place in one step, for example before or after the filling step, in which case the binding Preferably, a binder of the composite material is used as the agent. However, a coating layer can also be applied to the composite material in the next step. There is no particular limitation on the mold of the molded article made of the composite material of the present invention, and particularly, the composite material can be formed into a plate shape. This composite is very good for thermal insulation because of its high airgel content and low thermal conductivity. This composite material can be used for sound reduction, for example in the form of a plate, directly as a sound absorber or in the form of a resonance absorber. In addition to the silencing effect of the airgel material, depending on the porosity of the macroscopic pores, it is further silenced by air friction against these macroscopic pores in the composite material. The macroscopic porosity can be adjusted by the fiber ratio and the diameter, particle size and ratio of the airgel particles, and the type of binder. The frequency dependence of the silencing effect and its extent can be adjusted in a manner known to the person skilled in the art by selecting the coating layer, the thickness of the plate and the macroporosity. The composite material of the present invention is also suitable as a liquid, vapor and gas adsorbing material because of its high macroporosity and particularly high airgel porosity and specific surface area. The following examples illustrate the invention in more detail, but these examples do not limit the invention. Example 1 Molded body consisting of airgel, polyvinyl butyral and fibers. 90% by volume of hydrophobic airgel granules, 8% by volume of polyvinyl butyral powder (Mowital (Polymer F)) and 2% by volume of high-strength fiber (Trevira) are thoroughly mixed. The hydrophobic airgel granules have an average particle size of 1-2 mm and a density of 120 kg / m. ^Three , BET surface area 620m ^Two / g, and a thermal conductivity of 11 mW / mK. A release paper is placed on the bottom of the press die having a bottom area of 30 cm × 30 cm. The molding material containing the airgel is spread evenly on it and the whole is covered with release paper. Press at 220 ° C. for 30 minutes to a thickness of 18 mm. The obtained molded body has a density of 269 kg / m ^Three And the thermal conductivity is 20 mW / mK. Example 2 Molded body consisting of airgel, polyvinyl butyral, and recycled fibers. 80% by volume of the hydrophobic airgel granules of Example 1, 10% by volume of polyvinyl butyral powder (Mowital (Polymer F)) and 10% by volume of coarsely spread polyester fiber waste as recyclable fibers are thoroughly mixed. A release paper is placed on the bottom of the press die having a bottom area of 30 cm × 30 cm. The molding material containing the airgel is spread evenly on it and the whole is covered with release paper. Press at 220 ° C. for 30 minutes to a thickness of 18 mm. The obtained molded body has a density of 282 kg / m ^Three And the thermal conductivity is 25 mW / mK. Example 3 Molded article consisting of airgel, polyvinyl butyral and recycled fibers. 50% by volume of the hydrophobic airgel granules of Example 1, 10% by volume of polyvinyl butyral powder (Mowital (Polymer F)) and 40% by volume of coarsely spread polyester fiber waste as recycled fibers are thoroughly mixed. A release paper is placed on the bottom of the press die having a bottom area of 30 cm × 30 cm. The molding material containing the airgel is spread evenly on it and the whole is covered with release paper. Press at 220 ° C. for 30 minutes to a thickness of 18 mm. The obtained molded body has a density of 420 kg / m ^Three And the thermal conductivity is 55 mW / mK. Example 4 Molded body consisting of airgel, polyethylene wax and fiber. 60% by volume of the hydrophobic airgel granules of Example 1, 38% by volume of polyethylene wax powder (Ceridust 130) and 2% by volume of high strength fibers (Trevira) are thoroughly mixed. A release paper is placed on the bottom of the press die having a bottom area of 12 cm × 12 cm. The molding material containing the airgel is spread evenly on it and the whole is covered with release paper. Press at 170 ° C., 70 bar pressure for 30 minutes. The obtained molded body has a thermal conductivity of 25 mW / mK. Example 5 Molded article consisting of airgel, polyethylene wax and fibers. 50% by volume of the hydrophobic airgel granules of Example 1, 48% by volume of polyethylene wax powder (Hoechst-Wachs PE 520) and 2% by volume of high strength fiber (trade name Trevira) are thoroughly mixed. A release paper is placed on the bottom of the press die having a bottom area of 12 cm × 12 cm. The molding material containing the airgel is spread evenly on it and the whole is covered with release paper. Press at 180 ° C., 70 bar pressure for 30 minutes. The obtained molded body has a thermal conductivity of 28 mW / mK. Example 6 Molded article consisting of airgel, polyvinyl alcohol, and fibers. 90% by volume of the hydrophobic airgel granules of Example 1, 1.8% by volume of polyvinyl alcohol solution and 2% by volume of high strength fibers (trade name revira) are thoroughly mixed. The polyvinyl alcohol solution consists of 10% by weight Mowiol Typ 40-88 trade name, 45% by weight water, and 45% by weight ethanol. A release paper is placed on the bottom of the press die having a bottom area of 12 cm × 12 cm. The molding material containing the airgel is spread evenly over it and the whole is pressed at a pressure of 70 bar for 2 minutes and subsequently dried. The obtained molded body has a thermal conductivity of 24 mW / mK. The thermal conductivity of airgel granules can be determined by the high-temperature wire method (see, for example, O. Nielsson, G. Ruesch enpoehler, J. Gross, J. Fricke, "High Temperatures-High Pressures", Vol. 21, 267-274 (1989)). ). The thermal conductivity of the moldings was measured according to DIN 52612.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 29/04 Ｃ０８Ｌ 29/04 Ａ 29/14 29/14 // Ｃ０４Ｂ 111:28 111:40 ──────────────────────────────────────────────────続き Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code FI C08L 29/04 C08L 29/04 A 29/14 29/14 // C04B 111: 28 111: 40

Claims

[Claims] 1. A composite material comprising 5-97% by volume of airgel particles, at least one binder and at least one fibrous material, characterized in that the particle diameter of the airgel particles is ≧ 0.5 mm . 2. The composite material according to claim 1, wherein the volume ratio of the fiber material is 0.1 to 40% by volume. 3. The composite material according to claim 1, wherein the fiber material contains glass fiber as a main component. 4. The composite material according to claim 1, wherein the fiber material contains an organic fiber as a main component. 5. The composite material according to any one of claims 1 to 4, wherein a ratio of the airgel particles is 20 to 97% by volume. 6. Porosity airgel particles exceeds 60%, and having a thermal conductivity of less than density and 40 mW / mK under 0.4 g / cm ^3, the composite according to any one of claims 1 to 5 material. 7. Airgel, characterized in that optionally a SiO ₂ aerogels are organomodified A composite material according to any one of claims 1-6. 8. The composite material according to any one of claims 1 to 7, wherein at least a part of the airgel particles has a hydrophobic surface group. 9. 9. The composite according to claim 1, wherein the binder has a density of less than 0.75 g / cm < ³ >. 10. The composite material according to claim 1, wherein the binder contains an inorganic binder as a main component. 11. The composite material according to claim 10, wherein the inorganic binder is water glass. 12. The composite material according to claim 1, wherein the binder contains an organic binder as a main component. 13. 13. The composite material according to claim 12, wherein the organic binder is polyvinyl butyral and / or polyvinyl alcohol. 14． 14. The composite material according to any one of claims 1 to 13, wherein at least a part of the airgel particles and / or the binder comprises at least one IR turbidity agent. 15. 15. The composite material according to claim 1, wherein the composite material has a flat shape and is provided with at least one coating layer on at least one side. 16. The method for producing a composite material according to any one of claims 1 to 15, wherein the airgel particles and the fiber material are mixed with a binder, and the mixture is molded and cured. 17． Use of the composite material according to any one of claims 1 to 15 for thermal insulation and / or silencing. 18. A molded article containing the composite material according to claim 1. 19. A molded article substantially comprising the composite material according to any one of claims 1 to 15. 20. The molded article according to claim 18 or 19, having a form of a plate.