TW201221364A - Heat insulator and method of producing the same - Google Patents

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Akifumi Sakamoto
Yasuo Ito
Ken Maeda
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Nichias Corp
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Description

201221364 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種隔熱材及隔熱材之製造方法。 【先前技術】 先月J已知有將屬於奈米粒子(即一次粒徑為3〜1000 nm 左右)之二氧切微粒子、氧化織粒子、錢 無機微粒子加壓成形而成之隔熱材,或對上述無機微粒2 而5周配補強用之纖維狀物質或抑職射光之穿透曰 ^果之乳叫料等後,對其進行加壓成形而成之㈣^ 利用上述無機微粒子所形成之隔熱性成
主工灶& , r 0 肢保具有BET 比表面積為15〜500 m /g之大比表面積,該大比表 , 因藉由對無和毁粒子進行加壓而形成之二^粒子具面=係 之孔而引起。即,於上述環狀之孔中,構成空氣之氮 氧分子等分子之移動受到限制,被封入上述環狀子或 部,結果上述分子彼此之碰撞受到抑制,使得由對流=之内 傳熱減小,而可提供熱傳導性低之隔熱性成形體。起之 亦考慮於黏合劑之存在下進行上述無機微粒子之加壓、 形之方法,但於該情形時,若黏合劑之含量 ^成 則無機德* 粒子彼此之接點變多,且固體傳熱變大,因此上述成升,、 係於黏合劑不存在之狀態下或儘可能減少 /通常 下進行。 之狀態 100137098 4 201221364 另方面’上述隔熱性成形體係減少黏合劑之含量而成 者,因此U粒子間之結合力小,其表面非常跪弱,表面之雜 機微粒子處於易脫離之狀態,於製造含有上述無機微粒子之 隔熱材或進彳m時,無機錄子會附著於作業者而使作業 性降低’或在設置有送風裝置之屋内使用之情形時使大量無 機微粒子飛散。 因此,雖然已知利用包含金屬膜、塑膠膜、玻璃纖維製之 織布等之表層材來被覆隔熱性成形體之表面的隔熱材,但該 隔熱材根據表層材之種類,使用溫度受到限制,或受到僅能 適應平板狀之隔熱性成形體之形態上之限制。 又,亦報告有於表面形成有包含釉藥之緻密被膜的隔熱材 (參知、專利文獻ι(曰本專利特開昭61_1〇6476號公報))、或利 用黏合劑等使表面高錢化之隔熱材(參照專利文獻2(日本 專利特開2005-36975號公報))。 但是’專利文獻1所記载之隔熱材係因釉藥之燒結而導致 . 絲被膜本身產生龜裂,或導致表φ被膜麟,又,專利文 • 獻2所記載之隔熱材係使隔熱性成形體表面之無機微粒子 凝聚’因此會於隔熱材之外表面產生龜裂。因此,專利文獻 1或專利文獻2所§己載之隔熱材係具有導致外觀不良、或無 機微粒子因表面之龜裂而發生脫離等技術問題者。 又,一般認為融合奈米粒子之氣凝膠亦可發揮低熱傳導 性’包含·纖維狀物質進行補強之氣凝膠的隔熱材亦可發 100137098 5 201221364 揮低熱傳導性,但其與將上述奈米粒子加壓成形而成之隔熱 材同樣地,具有表面脆弱之技術問題。 [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1 :曰本專利特開昭61-106476號公報 專利文獻2 :日本專利特開2005-36975號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題) 本發明係有鑑於此種狀況而成者,其目的在於提供一種具 有抑制無機微粒子自作為基材之隔熱性成形體脫離,並且抑 制外表面之龜裂之產生的平滑性較高之表面,且不易受到使 用溫度或形狀上之限制之隔熱材及該隔熱材之製造方法。 (解決問題之手段) 為了解決上述技術問題,本發明者等人進行努力研究,結 果發現:於含有奈米粒子而成之隔熱性成形體上,形成以固 形成分換算含有磷酸鋁5〜50質量%、算術平均粒徑為0.5 〜10 // m之無機粒子40〜90質量%、及無機黏合劑0〜10 質量%之被覆層而成,並且上述被覆層係於與上述隔熱性成 形體之界面具有構成上述被覆層之成分貫入上述隔熱性成 形體之貫入部而成的隔熱材,藉此可解決上述技術問題,從 而完成本發明。 即,本發明係提供: 100137098 6 201221364 (1) 一種隔熱材,其特徵在於:係於含有奈米粒子而成之 隔熱性成形體上, 形成以固形成分換算含有磷酸鋁5〜50質量%、算術平均 粒徑為0.5〜10 μ m之無機粒子40〜90質量%、及無機黏 合劑0〜10質量%之被覆層而成, 上述被覆層係於與上述隔熱性成形體之界面,具有構成上 述被覆層之成分貫入上述隔熱性成形體之貫入部而成; (2) 如上述(1)之隔熱材,其中,於以固形成分換算將上述 被覆層中所含之填酸銘、算術平均粒徑為0.5〜10//m之無 機粒子、及無機黏合劑之合計含量設為100質量份時,進而 含有0.5〜10質量份之補強纖維; (3) 如上述(1)之隔熱材,其中,構成上述被覆層之算術平 均粒.徑為0.5〜10/zm之無機粒子為氧化鋁粒子或二氧化矽 粒子; (4) 如上述(2)之隔熱材,其中,構成上述被覆層之算術平 均粒徑為0.5〜10//m之無機粒子為氧化鋁粒子或二氧化矽 粒子; (5) 如上述(1)至(4)中任一項之隔熱材,其中上述貫入部之 平均深度為10〜1000//m ; (6) —種隔熱材之製造方法,其特徵在於:於含有奈米粒 子而成之隔熱性成形體上, 塗佈被覆層形成用分散液,俾使以固形成分換算,磷酸鋁 100137098 7 201221364 之總量成為5〜50質量%,算術平均粒徑為0.5〜10 之 無機粒子之總量成為40〜90質量%,無機黏合劑之總量成 為0〜10質量% ; (7)如上述(6)之隔熱材之製造方法,其中,上述無機黏合 劑為pH 1〜5之膠體二氧化矽(colloidal silica)。 (發明效果) 根據本發明,於隔熱性成形體與被覆層之界面,磷酸鋁於 隔熱性成形體表面上形成龜裂(裂痕),且被覆層之形成成分 貫入該龜裂而可牢固地固定被覆層,因此可提供一種抑制構 成作為基材之隔熱性成形體之微粒子之脫離,並且抑制外表 面之龜裂產生而提昇平滑性,且不易受到使用溫度或形狀上 之限制的隔熱材;並且可提供一種簡便地製造該隔熱材之方 法。 【實施方式】 首先,對本發明之隔熱材進行說明。 本發明之隔熱材之特徵在於:係於含有奈米粒子而成之隔 熱性成形體上,形成以固形成分換算含有磷酸鋁5〜50質量 %、算術平均粒徑為0.5〜10 μ m之無機粒子40〜90質量 %、無機黏合劑0〜10質量%之被覆層而成,上述被覆層係 於與上述隔熱性成形體之界面,具有構成上述被覆層之成分 貫入上述隔熱性成形體之貫入部而成。 於本發明之隔熱材中,作為含有奈米粒子而成之隔熱性成 100137098 8 201221364 形體,可列舉含奈米粒子之壓縮成形體、或填充著融合奈米 粒子之氣凝膠而成之纖維體(以下,適當稱作氣凝膠纖維 體)。 含奈米粒子之壓縮成形體為將奈米粒子壓縮成形而成之 隔熱性之構造體。 作為構成含奈米粒子之壓縮成形體的奈米粒子,較佳為一 次粒子之平均徑為3〜1000 nm之範圍者,更佳為3〜100 nm 之範圍者,更佳為3〜50 nm之範圍者。 再者,於本申請案說明書中,上述一次粒子之平均徑意指 於將奈米粒子之真密度(g/m3)設為「a」,將奈米粒子之BET 比表面積(m2/g)設為「S」之情形時,根據式「D=6/(a><S)」 而算出之換算粒子直徑D(m)。例如由於二氧化矽之真密度 為2.2xl06g/m3,因此算出比表面積為300 m2/g之二氧化矽 奈米粒子之平均直徑(換算粒徑)約為9 nm。 若將平均徑為l//m以下之一次粒子壓縮,則可集合而形 成二次粒子,因此,含奈米粒子之壓縮成形體係含有該奈米 粒子之二次粒子而成。 藉由使用一次粒子之平均徑小之奈米粒子,可減小形成於 二次粒子内之空隙之大小,進而,藉由減小該空隙之大小, 可有效地抑制壓縮成形體内之空氣之對流。因此,例如一次 粒子之平均徑未滿10 nm之奈米粒子的壓縮成形體,係可發 揮優異之隔熱性。 100137098 9 201221364 於本發明之隔熱材中,作為構成含奈米粒子之壓縮成形體 之奈米粒子,可列舉含有無機材料之奈米粒子(無機奈米粒 子)或含有有機材料之奈米粒子(有機奈米粒子),於該等奈米 粒子中,無機奈米粒子可有效地提高壓縮成形體之耐熱性, 因此可較適宜地使用。 作為無機奈米粒子,例如可列舉含有二氧化石夕、氧化铭、 矽酸鋁、氧化鈦等金屬氧化物之無機奈米粒子。 於該等之無機奈米粒子中,含有二氧化矽之奈米粒子(二 氧化矽奈米粒子)可有效地提高隔熱性成形體之隔熱性。 可較佳地使用藉由氣相法製造之乾式二氧化矽(所謂燻 石夕,fumed silica)、或藉由液相法製造之濕式二氧化石夕,作 為二氧化碎奈米粒子。 作為乾式二氧化矽,可使用於其表面大量地具有矽醇基等 親水基之親水性燻矽、或藉由在該親水性燻矽之表面上實施 疏水化處理而製造之疏水性燦矽。疏水性燻矽之壓縮成形體 與親水性燻矽之壓縮成形體相比,不易產生因吸濕所引起之 隔熱性之下降。 含奈米粒子之壓縮成形體較佳為含有5 0〜10 0質量%之奈 米粒子,更佳為含有50〜99質量%,更佳為含有70〜99質 量%,尤佳為含有80〜99質量%。 又,含奈米粒子之壓縮成形體除奈米粒子以外,可進而含 有纖維狀物質,作為纖維狀物質,可列舉含有無機材料之纖 100137098 10 201221364 維(無機纖維)、或含有有機材料之纖維(有機纖維)。 作為上述無機纖維,例如可列舉玻璃纖維或氧化銘纖唯等 陶賴維。作為有機纖維,例如可列舉芳香族聚酿胺纖维 (aramid fiber)、碳纖維、聚酯纖維。 又,作為含奈米粒子之壓縮成形體中所含之纖維狀物質之 形態’可列舉將纖維徑為固定之長纖維(長絲)切割成特定長 度而成之短切纖維、或纖維徑及纖維長為不均句之短纖維 (棉狀纖維(staple fiber))、或多孔質纖維基材。 作為短切纖維,例如可列舉平均纖維徑為3〜15 “取之 範圍且平均長度為卜20rnm之範圍者,較佳可列舉平均纖 維徑為6〜12 //m之範圍且平均長度為3〜9mm之範圍者。 短切纖維之平均纖維徑越小、平均長度越長,越可提昇含 奈米粒子之壓縮成形體之可撓性,並且可有效地抑制伴隨= 該壓縮成形體之變形之龜裂之形成。 再者,於本申請案說明書中,上述平均纖維徑及平均長意 指利用光學顯微鏡對作為測定試料之〜獲個短切纖維 之直徑與長度進行測定時,各自之平均值。 又,作為棉狀纖維,具體可列舉芳香族聚醯胺短纖維,作 為該芳香族聚酿胺短纖維,例如可列舉藉由乾式纺絲法而使 對苯二曱醯氣與對苯二胺之縮聚合物即對苯二甲醯對笨二 胺纖維化者。 ~~ 棉狀纖維較佳為纖維徑為〇1〜12 # m之範圍者。又,棉 100137098 201221364 狀纖維例如可藉由熔喷(melt-blown)法而製造。 於上述纖維狀物質為短切纖維或棉狀纖維之情形時,可使 纖維狀物質適當地分散於含奈米粒子之壓縮成形體内,並使 其不規則地配向。 於含奈米粒子之壓縮成形體中,纖維狀物質之含有比例較 佳為0〜20質量%,更佳為1〜18質量%,再更佳為5〜18 質量%。 。截,隹狀物質之熱傳導率與奈米粒子或其集合體之熱傳導 ^相比係較大’因此較佳為於考慮所使用的含奈米粒子之壓 ^成形體之熱傳導率後’決定纖維狀物質之含有比例。 、 3 ^、米粒子之壓縮成形體亦可含有輻射散射材料,作 為射政射材料,可列舉碳化石夕、氧化錯及氧化欽等。 一上純射散射材料之平均粒徑為5〇⑽以下,更具體而 5 ’較佳為1〜5〇#m,又,較適合為相對於1/zm以上波 長之光之比折射率為1.25以上。 、;3 $米粒子之壓縮成形體中,輕射散射材料之含有比例 f無特別限制,例如較佳為。〜40質量%,更佳為5〜40質 里/〇,更佳為15〜30質量0/〇。 ^由添加此仙射散射材料,可降低例如於_。〇以上之 高溫下之熱傳導率。 入^ 子之壓縮成形體不論是否含有纖維狀物質,均可 含有結合_合劑)。作為黏合劑,例如可列舉氟樹脂、聚 100137098 201221364 酸亞胺樹脂、PET(polyethylene terephthalate ’ 聚對苯二甲酸 乙二酯)樹脂等有機黏合劑,以及玻璃粉等無機黏合劑。 若含奈米粒子之壓縮成形體中之黏合劑之量增加,則有該 壓縮成形體之隔熱性下降之傾向,因此較佳為儘可能地減少 黏合劑之含量,壓縮成形體中之黏合劑之含量較佳為3質量 %以下,更佳為1質量%以下,更佳為實質上不含黏合劑(0.1 質量%以下)。 於本發明之隔熱材中,含奈米粒子之壓縮成形體之BET 比表面積較佳為15〜500 m2/g,更佳為20〜500 m2/g,更佳 為 20〜450 m2/g。 上述BET比表面積可藉由在廢縮成形之製作時,適當地 調整構成壓縮成形體之奈米粒子之平均粒徑或後述之壓縮 條件而進行調整。 含奈米粒子壓縮成形體藉由含有奈米粒子且BET比表面 積於上述範圍内,而抑制因對流所引起之熱傳導,並維持無 機微粒子所具有之低熱傳導性,從而變得易於降低熱傳導 性。 上述含奈米粒子壓縮成形體可藉由對奈米粒子之粉末進 行壓縮,並成形為既定之形狀而製造。 即,例如可藉由在既定形狀之模具内鋪滿奈米粒子之粉 末,繼而於該模具内對該粉末進行壓縮,而獲得該既定形狀 之壓縮成形體。又,例如可藉由對具備輥之壓縮成形裝置連 100137098 13 201221364 續地供給奈米粒子之粉末’並利用該報而對該粉末進行壓 縮’獲得較長且連續地延伸之帶狀之壓縮成形體。 又,於製造含有纖維狀物質之壓縮成形體之情形時,將奈 米粒子之粉末等與該纖維狀物質一體地壓縮成形。 即,例如巧藉由以既定之重量比例將奈米粒子與纖維狀物 質(例如短切纖維或棉狀纖維)等混合,對該纖維分散於該奈 米粒子之粉末内之混合粉末進行S周製’並將該混合粉末壓 縮,而可獲得作為目的之壓縮成形體。 於本發明之隔熱材中,含奈米粒子壓縮成形體之體密度較 佳為 20〜500 kg/m3,更佳為 100〜300 kg/m3。 含奈米粒子之壓縮成形體的形成時之壓縮條件並無特別 限制’較佳為對壓製壓力或壓製時間進行調節,以使所獲得 之隔熱性成形體之體密度成為上述範圍内。 於本發明之隔熱材中,作為含有奈米粒子而成之隔熱性成 形體之氣凝膠纖維體,可列舉氣凝膠固著於多孔質纖維基材 之孔中而成者。 作為上述多孔質纖維基材,可列舉含有上述無機纖維或有 機纖維之織布或不織布。尤其於使用纖維不規則地相互纏繞 之不織布作為多孔質纖維基材之情形時,可更有效地於纖維 間保持氣凝膠。 又’作為構成多孔質纖維基材之纖維,例如亦可為聚對苯 二曱酸乙二酯(PET)纖維等樹脂纖維、碳纖維、氧化鋁纖維 100137098 201221364 等陶瓷纖維。 可使用含有無機材料之氣凝膠(無機氣凝膠)或含有有機 材料之氣凝膠(有機氣凝膠)’作為氣凝膠。藉由使用無機氣 凝膠,可有效地提高氣凝膠纖維體之耐熱性。 無機氣凝膠係將金屬烷氧化物作為原料,並使其水解 — 合反應,藉此進行製造而成者,係適當含有二氧切、= 物及氧化鋁等材料而成者。具體而言可列舉二氧化石夕氣疑 膠、氧化鋁氣凝膠、氧化鈦氣凝膠、氧化鍅氣凝膠等。 又,作為有機氣凝膠,可列舉碳氣凝膠或聚醯亞胺等聚合 物氣凝膠。 其中,二氧化石夕氣凝膠具有大量之製造例,就易於取得之 觀點而言亦較佳。氣凝敎製造方法例如記胁日本專利特 表2004-517222公報中。 ^轉纖、讀中所含之氣凝膠及多孔質纖維基材之含 可:亥氣凝膠纖維體應具備之特性(例如隔熱性、 可撓性、耐熱性、發塵性)而適當地設定。
氣凝膠係自具有遠病#、A 啕遷、、另軋泡之凝膠構造物之 間的可動溶劑相而成 L内去除a曰格 的多孔質體。 、有㈣之超微細構造之光穿透性 因此,氣凝膠密度低,並且具有球狀之 簇(cluster)構造。又" σ啕不木粒千之 右之極h尸,錢膠係具有例如平均徑2〜7細左 右之極】、切之連續氣泡構造體’具有大表面積。 100137098 15 201221364 又,氣凝膠由於空氣無法越過晶格沿 日日格狀構造而進行對流,因
子相同的平均徑即可。 於本發明之隔熱材中,氣凝膠纖維體之體密度例如可設為 20〜500 kg/m3之範圍’較佳可設為1〇〇〜3〇〇 kg/m3之範圍。 於本發明之隔熱材中,氣凝膠纖維體之BET比表面積並 無特別限制,只要與上述含奈米粒子之壓縮成形體相同即 氣凝膠纖維體可藉由對含浸有氣凝膠原料(金屬烧氧化物 等)之纖維基材進行超臨界乾燥而製造。並且,填補纖維間 之空隙之氣凝膠可利用該氣凝膠内的微細孔,有效地防止氣 凝膠纖維體内之空氣之對流。因此,氣凝膠纖維體可具有優 異之隔熱性。 於本發明之隔熱材中’含有奈米粒子而成之隔熱性成形體 於25°C下之熱傳導率例如較適合為0.024 W/m. K以下,更 適合為0.020 W/m . K以下,再更適合為0.018 W/m · K以 下。
又,含有奈米粒子而成之隔熱性成形體於80°C下之熱傳 導率較適合為0.035 W/m . K以下,更適合為〇.〇27W/m . K 100137098 16 201221364 以下,再更適合為0.025 W/m . K以下。 於本發明之隔熱材中,由於含有奈米粒子而成之隔熱性成 形體具有優異之隔熱性,因此可維持充分之隔熱性,並且得 以薄匕。 例如於隔熱性成形體具有板狀之構造之情形時,其厚度例 如可設為1〜200 mm之範圍,較佳可設為5〜150 mm之範 圍,更佳可設為10〜100 mm之範圍,再更佳可設為10〜70 mm之範圍。 本發明之隔熱材係於上述隔熱性成形體上形成被覆層而 成,該被覆層以固形成分換算含有磷酸鋁5〜50質量%、算 術平均粒徑為0.5〜10 /zm之無機粒子40〜90質量%、及 無機黏合劑0〜10質量%。 於本發明之隔熱材中,構成被覆層之磷酸鋁之含量以固形 成分換算為5〜50質量%,較佳為10〜40質量%,更佳為 20〜35質量%。 藉由磷酸鋁之含量於上述範圍内,而於隔熱性成形體表面 上形成龜裂(裂痕),且被覆層之形成成分貫入該龜裂而可牢 固地固定被覆層,因此可容易地提供一種抑制構成作為基材 之隔熱性成形體之微粒子之脫離,且不易受形狀上之限制之 隔熱材。 於本發明之隔熱材中,構成被覆層之算術平均粒徑為0.5 〜10 /im之無機粒子之含量以固形成分換算為40〜90質 100137098 17 201221364 量%,較佳為55〜80質量%,更佳為63〜75質量。/。。 ^算術平均粒徑為G 5〜iq_之無機粒子之含量於 …圍内巾可#易,提昇隔熱材之耐熱性及強度。 =者於_本申4案㈣書中,構成被覆層之無機粒子之算 ^信均—意指使用雷射繞射式粒度分佈狀裝置而測定 ==。^種無難子之算術平均粒㈣如可使用島 月:=限公司製造之雷射繞射式粒度分佈測定裝置 SLDA-2200」而進行測定。 牲Γ發明之,作為構賴⑽之無齡子,並益 =:可列舉氧化48粒子、二氧化妙粒子'碳化雜; /、較佳為氧化鋁粒子或二氧化矽粒子。 於本發明之隔熱材中,構成被覆層之無機黏合劑之含量以 固形成分換算為〇〜10質量%,較 為3〜5質量%。 為1〜7質里%,更佳 藉由無機黏合劑之含量於上述範 熱性及強度,並以於使被㈣之構持隔熱材之耐 隔熱材外表面之龜裂產生,而易於提昇平^合’從而抑制 作為無機黏合劑,可列舉選自膠 化!呂溶膠、二氧化石夕溶膠、石夕酸— > 玻璃泰、氣 水破璃等中之1種以上。 氣化鈦溶膠、㈣鋰、 ^者’於本申請案說明Ο,將無機黏合劑設為不含· 100137098 201221364 作為無機黏合劑,較適合為膠體二氧化矽,更適合為1〜$之 膠體二氧化石夕。藉由使用此種阳為卜5之酸性之膠體二氧 化矽,可抑制酸性之磷酸鋁的反應。因此,於下述之被覆層 7成用分散液中,可避免凝膠化等不良情況,並確保適度之 流動性。其結果為可將被覆層形成用分散液適當地塗佈於隔 熱材表面。 於本發明之隔熱材中,被覆層亦可進而含有有機黏合劑, 作為有機黏合劑,並無特別限制,例如可列舉選自羧甲基纖 維素(CMC)、羧甲基纖維素鈉鹽(CMCNa)、羧甲基纖維素鉀 鹽、羧甲基纖維素銨鹽、乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素 (CAB)、甲基纖維素(MC)等中之j種以上。 於本發明之隔熱材中’於被覆層含有有機黏合劑之情形 時’其含有比例以固形成分換算,較佳為〇 5〜5質量%, 更佳為1〜4質量%,更佳為1〜3質量%。 於本發明之隔熱材中,被覆層較佳為含有補強纖維。 作為補強纖維,可列舉矽灰石、海泡石粉末、厄帖浦石、 無丸粒陶瓷纖維等。 石夕灰石(Wollastonite)係以CaSi03(Ca0 · Si02)表示之具有 以1弓陽離子連接之無限的矽-氧鏈(S i Ο 3)構造之結晶構造為 針狀之無機物質。作為天然礦物而出產之矽灰石,係作為矽 灰石出產於石灰岩地帶,有時作為雜質亦含有微量(例如未 滿 0.5重量%)之 Ai2〇3 或 Fe2〇3。 100137098 19 201221364 又’海泡石(sepiolite)為黏土狀之含水鎮石夕酸鹽石廣物,且 為具有以Mg4Si6〇,5(〇H)2 ·邮0為代表之組成式、結晶構 造為針狀之無機物f,厄帖浦;5 (attapulgite)為黏土狀之含水 矽酸鋁·鎂化合物,且為具有以Si8〇2GMg5(〇H)2 · a1(〇H2)4 • 4H20為代表之組成式、肖晶構造料狀之無機物質。 進而’無丸粒陶瓷纖維係藉由脫粒處理,將陶瓷纖維之纖 維化步驟中形成之丸粒(粒狀物)調整為45 以上之丸粒 含量為5%以下(較佳為2%以下)者,例如市面上有nichias 股份有限公司製造之「T_fiber_TFA_〇5」。 上述補強纖維較佳為平均纖維徑為1〜8〇 者’更佳 為1〜60 //m者’再更佳為2〜60 者。又,上述補強 纖維較佳為平均長度為1〇〜100〇以111者,更佳為1〇〜8〇〇 者,更佳為20〜800 //m者。 再者’上述平均纖維徑及平均長意指利用光學顯微鏡對作 為測定試料之300〜500個補強纖維之直徑與長度進行測定 時,各自之平均值。 於本發明之隔熱材中,於被覆層含有補強纖維之情形時, 其含有比例以固形成分換算,較佳為質量%,更佳為 1〜15質量%,再更佳為2〜15質量%。 於本發明之隔熱材中,被覆層係於與隔熱性成形體之界 面,具有構成被覆層之成分貫入隔熱性成形體之貫入部而 成0 100137098 20 201221364 上述貝入部係藉由在被覆層與隔熱性成形體之界面,構成 被覆層之成刀貝人形成於隔熱性成形體之表面的龜裂(裂痕) 之凹部而形成0 、人 上述貫入部之開 較適合為5〜1〇〇〇 20〜300 // m。 口部之平均寬度(龜裂開口部之平均寬度) #m,更適合為1〇〜5〇〇 ,更適合為 上迟貝入D卩之開口部之平均寬度意指對隔熱性成形體之 表面^佈具有與構成被覆層之填酸鋁濃度相對應之濃度的 填酸銘溶液’並進行乾燥,於隔熱性成形體之表面上產I龜 裂後,利用掃描型電子顯微鏡(Scanning mect· Microscope,SEM)測定1〇部位之龜裂寬度時之平均值。 又’上述I人部之平均深度(龜裂之平均深度)㈣合為10 〜酬_,更適合為〜_㈣,再更適合為200〜_ μ m。 於上述被覆層之最表面形成被覆層之層狀部,被覆層之層 狀部之平均厚度(平均深度)較適合為10〜刪//m,更適 合為25〜500 _,再更適合為%〜㈣。 構成上述被㈣之貫人部之平均深度或層狀部的平均厚 度〜才曰利用掃“型電子顯微鏡(SEM)對本發明之隔熱材之 剖面進行觀察,並分別測定〗 < 部位之貫入部深度或層狀部 的厚度時之平均值。 本發明之隔熱材係藉由被覆 層具有上述貫入部,被覆層 之 100137098 201221364 形成成分貫入隔熱性成形體之表面内部而可牢固地固定被 覆層’且可抑制構成作為基材之隔熱性成形體之微粒子發生 脫離。 本發明之隔熱材較佳係體密度為2〇〜5〇〇 kg/m3,更佳為 100〜400 kg/m3 ’ 再更佳為 1〇〇〜3〇〇kg/m3。 又,本發明之隔熱材於25<t下之熱傳導率例如較佳為 0.024 W/m . K以下,更佳為〇 〇2〇 w/m · κ以下,再更佳 為 0.018 W/m . Κ 以下。 進而,本發明之隔熱材於8(rc下之熱傳導率例如較佳為 0.035 W/m . K以下,更佳為〇 〇27 w/m . κ以下,再更佳 為 0.025 W/m · Κ 以下。 於本發明之隔熱材中,於25t:下之熱傳導率為 W/m . K以下,藉此可發揮所需之耐熱性。 本發明之隔熱材例如於空氣環境下,於u〇(rc下進行Μ 小時加熱處理時之長度方向之收縮率(({(加熱前之長度〜加 熱後之長度)/加熱前之長度丨)χΐ〇0)較適合為5%以 Γ,更適 合為3_0%以下’再更適合為1.0%以下。 又,本發明之隔熱材之硬度並無特別限制,較佳為Μ 95,更佳為80〜90。 〜 而可發揮所 藉由本發明之隔熱材之硬度位於上述範圍内 需之強度。 再者,於本申請案說明書中 隔熱材之硬度意指使 用按照 100137098 22 201221364 asker橡膠硬度計Type c進行1〇次測定時之 JIS Κ 7312 ^ 平均值。 根據本發明,於隔熱性成形體與被覆層之界面,填酸紹於 隔熱性成形體去 又面开>成龜裂(裂痕),且被覆層之形成成分貫 入該龜裂而可定 、 _ 也固定被覆層,因此可提供一種抑制構成 而I 毒成频之微粒子發生祕,並且抑制外表 面之龜裂之產味 ,而提昇平祕,且以受歧用溫度或形狀 上之限制之隔熱材。 本發明之P缸,, 的製造方法作可藉由詳細說明如下之本發明之隔熱材 繼而,對太& x明之隔熱材之製造方法進行說明。 而成:隔===法之特徵在於:在含有奈米粒子 形成分換算 置為5〜5〇質量%,算術平均粒徑 為二5 η㈣之無機粒子之總量為4G〜9Qf4% 黏合劑之總量為0〜10質量%。 ,、,、械 於本發明之隔糾之製造妓中,偶含有奈綠子而成 之1¾熱性絲體’可列舉與上述相同者。 於本發明之隔熱材之製造方法中,於含有奈米粒子而成之 隔熱性成雜场佈被覆相❹分散液,使得間 換算,填酸鋁之總量為5〜sn租 外 71 u里马5〜5〇質量%,算術平均粒徑為〇5 〜1…之無機粒子之總量為40〜卯質量%,無機點合劑 100137098 23 201221364 之總量為0〜10質量%。 算術平均粒徑為0.5〜10 /zm之無機粒子或無機黏合劑 之具體例係如上所述。 於本發明之隔熱材之製造方法中,被覆層形成用分散液中 所含之磷酸鋁之總量,以固形成分換算為5〜50質量%,較 佳為10〜40質量%,更佳為20〜35質量%。 藉由被覆層形成用分散液中所含之磷酸鋁之總量於上述 範圍内,而在隔熱性成形體表面產生龜裂(裂痕),且被覆層 之形成成分貫入該龜裂而可牢固地固定被覆層,因此抑制構 成作為基材之隔熱性成形體之微粒子發生脫離,並可簡便地 製作不易受形狀上之限制之隔熱材。 於本發明之隔熱材之製造方法中,被覆層形成用分散液中 所含之算術平均粒徑為0.5〜10 /z m之無機粒子之含量,以 固形成分換算為40〜90質量%,較佳為55〜80質量%,更 佳為63〜75質量%。 藉由被覆層形成用分散液中所含之算術平均粒徑為0.5〜 10 // m之無機粒子之總量於上述範圍内,而可容易地提昇 所獲得之隔熱材之对熱性及強度。 於本發明之隔熱材之製造方法中,被覆層形成用分散液中 所含之無機黏合劑之總量,以固形成分換算為0〜10質量 %,較佳為1〜7質量%,更佳為3〜5質量%。 藉由被覆層形成用分散液中所含之無機黏合劑之總量於 100137098 24 201221364 上述範圍内,可維持耐熱性及強度,並易於使被覆層之構成 成分結合,從而易於製作抑制外表面之龜裂產生並提昇平滑 性之隔熱材。 於本發明之隔熱材之製造方法中,被覆層形成用分散液亦 可進而含有有機黏合劑。有機黏合劑之具體例如上所述。 於被覆層形成用分散液含有有機黏合劑之情形時,被覆層 形成用分散液中所含之有機黏合劑之總量以固形成分換 算,較佳為0.5〜5質量%,更佳為1〜4質量%,再更佳為 1〜3質量%。 於本發明之隔熱材之製造方法中,被覆層形成用分散液亦 可進而含有補強纖維。補強纖維之具體例如上所述。 於被覆層形成用分散液含有補強纖維之情形時,被覆層形 成用分散液中所含之補強纖維之總量以固形成分換算,較佳 為1〜20質量%,更佳為1〜15質量%,再更佳為2〜15質 量%。 被覆層形成用分散液中之固形成分濃度並無特別限制,例 如為0.1〜75質量%即可,更佳為15〜70質量%,再更佳為 45〜65質量%。若上述固形成分濃度未滿0.1質量%,則塗 佈後去除之溶劑之量變得過多,因此缺乏效率,又,若超過 75質量%,則固形成分變得不易均勻地分散於各分散液中。 於本發明之隔熱材之製造方法中,作為構成被覆層形成用 分散液之液體介質,並無特別限制,可列舉水及極性有機溶 100137098 25 201221364 劑,作為極性有機溶劑,可列舉乙醇、丙醇等i元醇類,乙 二醇等2元醇類。於該等之液體介質中,若考慮作業^境^ 環境負荷,則較佳為水。又,作為水並無特別限制,可_ 热德水、離子交換水、自來水、地下水、工業用水等。牛 於本明之隔熱材之製造方法中,只要碟酸紹、算術 粒徑為G·5〜1G㈣之無餘子、及無_合叙總量於^ ^圍内’則被覆層形成用分散液可為-液型,亦可為二液 例如可按照魏銘、算術平均粒徑狀5 粒子、及域黏合劑各自之總量為上述範_之方式,= 將該等混合於液體介質中之-液狀之被覆層形成用I; 液,並將該分散液塗 用刀政 體,亦可調製含有錢叙作1粒子而成之隔熱性成形 形成用分散液、及不八二"成分之前處理用之被覆層 覆層形成用分散液,;^⑽作為必需成分之後處理用之被 徑為。她、算術平均粒 述範圍内之方式進行塗佈。 之〜里為上 於本發明之隔熱材之製造方法 塗佈次數亦無特觀制。可 ^成^散液之 形成用分散液,亦可 ^卜人上述―液狀之被覆層 覆層。又,亦可於對上十 以獲得具有所需厚度之被 行所需次數之塗饰德:則處理用之被覆層形成用分散液進 十上述後處理用之被覆層形成用分散 100137098 26 201221364 液進行所需次數之塗佈。 作為上述塗佈方法,可列舉對含有奈米粒子而成之隔熱性 成形體刷塗被覆層形成用分散液之方法、或藉由喷霧進行塗 佈之方法、或使用旋轉式塗佈機進行塗佈之方法、或藉由浸 潰於充滿被覆層形成用分散液之處理槽中而進行塗佈之方 法。 於本發明之隔熱材之製造方法中,於將被覆層形成用分散 液塗佈於隔熱性成形體上後,使所塗佈之分散液乾燥。上述 乾燥較佳為自然乾燥,於不違反本發明目的之範圍内,亦可 為利用乾燥機等之強制乾燥。又’乾燥時之環境可列舉空氣 環境、氧氣環境、氮氣環境等。 於進行強制乾燥之情形時,乾燥溫度較佳為4〇〜180°C, 更佳為60〜150°C,再更佳為80〜120°C。又,乾燥時間較 佳為6〜48小時,更佳為8〜40小時’再更佳為1〇〜36小 時。 又’於本發明之隔熱材之製造方法中’亦可於進行上述乾 燥處理後,進而實施煅燒處理。 烺燒溫度較佳為600〜1300°C ’更佳為700〜90(TC。又, 煅燒時之環境並無特別限制,較佳為空氣環境、氧環境或氮 環境。煅燒時間較佳為0.5〜4小時。 藉由實施锻燒處理,可防止成形物之脫脂及於實際使用時 之收縮。 100137098 27 201221364 根據本發明之隔熱材之製造方法,於隔熱性成形體與被覆 層之界面,石粦酸銘於隔熱性成形體表面上產生龜裂(裂痕), 且被覆層之形成成分貫人該龜裂而可牢固地固定被覆層,因 此可簡便地製造抑制構成作為基材之隔熱性成形體之微粒 子發生脫離,並且抑制外表面之龜裂之產生而提昇平滑性, 且不易受到使用溫度或形狀上之限制之隔熱材。 根據本發明之方法而獲得之隔熱材之詳細情況如上所述。 [實施例] 以下,根據貫施例及比較例進而詳細地說明本發明,但本 發明並不受以下之例之任何限定。 (實施例1) (1) 隔熱性成形體之調製 將混合有一次粒子之平均徑為15 nm之二氧化矽微粒子 粉末80質量。/〇、及平均粒徑為5 // m之碳化矽粉末2〇質量 /〇之此合物,藉由乾式壓製成形而製作平板狀之隔熱性成形 體(長150 mm、寬1〇〇 mm、厚度25 mm)。於乾式壓製成形 中’以隔熱性成形體之體密度成為250 kg/m3之方式對壓製 壓力進行調節。 該隔熱性成形體於25°C下之熱傳導率為〇.〇1 W/m . K。 (2) 被覆層形成用水分散液之調製 將Q开v成分濃度3〇質量%之鱗酸紹水分散液、算術平均 粒徑為5 之氧化鋁粉末、及固形成分濃度2〇質量%之 100137098 28 201221364 酸性膠體二氧化碎水分散液(pH i 3)混合,1調製以固形成 分換算含有磷酸鋁21.4質量%、氧化鋁粉末71.4質量%、 及膠體一氧化矽7.1質量%之固形成分濃度55%之被覆層形 成用水分散液。 (3)被覆層之形成 於根據上述(1)而獲得之隔熱性成形體之整個面,以成為 所需之被覆層之厚度之方式,藉由喷霧而對根據上述(2)而 獲得之被覆層形成用水分散液進行塗佈,並於室溫(25。〇下 自然乾燥6小時,繼而,藉由於105°C下進行6小時乾燥處 理而獲得於隔熱性成形體上形成被覆層而成之隔熱材。 (熱傳導率) 藉由週期加熱法對上述隔熱材之熱傳導率進行測定,結果 於25°C下之熱傳導率為〇.〇1 w/m · K。 (硬度) 根據使用按照JIS K 7312之高分子計器股份有限公司製 造之asker橡膠硬度計Type C進行10次測定時的平均值而 算出上述隔熱材之硬度,結果為84.7。 (粉狀程度) 於上述隔熱材之表面上貼附膠帶(Askul股份有限公司製 造之Cellohonetape 596_92l)’對剝離時之每1〇mm2之膠帶 之附著量(m g)進行測定’並根據以下之基準進行判斷。結果 不於表1。 100137098 29 201221364 77末之附著量未滿0.032 mg/l0 mm2 &末之附著量為〇 032〜0.043 mg/10 mm2 末之附者量超過0.043 mg/10 mm2,且為0.065 mg/10 mm2以下 末之附著量超過0.065 mg/10 mm2 (塗佈谷易程度) 根據以下之基準,對上述(3)於被覆層形成時之被覆層形 _ h n之塗佈容易程度進行判斷。結果示於表卜 ◎.可進行噴霧塗佈 ◦ “、、去藉由噴霧進行塗佈,但若利用毛刷,則可容易地 進行塗佈 隹了利用毛刷進行塗佈,但並不容易 利用婦描型電子顯微鏡照相觀察相對於上述隔熱材之主 表面之垂直剖面,結果如圖1所示,於被覆層與隔熱性成形 •之界面觀察到構成被覆層之成分貫入隔熱性成形體之貫 入。卩b,並於其上部觀察到被覆層之層狀部a。被覆層之層 狀部a之平均厚度(平均深度)為120 //m,貫入部b之平均 深度(龜裂之平均深度)為350 //m。 又’調製含有與上述被覆層形成用水分散液中所含之量為 相同量之磷酸鋁之水分散液,並塗佈於上述隔熱性成形體之 表面上後,使其自然乾燥,結果如圖2所示,可確認於隔熱 性成形體上形成龜裂(裂痕)’且該裂痕形成貫入部。對貫入 100137098 30 201221364 部之開口部之開口寬度進行測定,結果開口部之平均寬度為 50 /z m。 (實施例2〜實施例27) 於實施例1(2)中,使用以被覆層形成用水分散液之組成 (固形成分濃度)成為如表1〜表7所示之方式進行變更之分 散液,而與實施例1同樣地製作隔熱材(於表1〜表7中, 以質量份記載於被覆層形成用水分散液調製時所使用之各 成分量,並且以質量%記載各成分之固形成分換算量)。 於實施例3〜實施例5、實施例14〜實施例18及實施例 24〜實施例27中,進而使用矽灰石(NYCO公司製造之 NYAD-G)作為補強纖維,於實施例19及實施例20中,進 而使用羧曱基纖維素(CMC)作為有機黏合劑,於實施例22 及實施例23中,進而使用固形成分濃度20質量%之鹼性膠 體二氧化矽水分散液(pH值10)作為無機黏合劑。 又,於實施例24〜實施例27中,藉由分別將被覆層形成 用水分散液之1次之塗佈量設為約為實施例1中的塗佈量之 1/4,並分別進行3次、4次、6次、8次塗佈,使塗佈量之 總量成為表7所示之量。 於所獲得之各隔熱材中,與實施例1同樣地測定熱傳導 率、硬度、粉狀程度、塗佈容易程度。結果示於表1〜表7。 又,於所獲得之各隔熱材中,與實施例1同樣地對剖面進 行觀察,結果於被覆層與隔熱性成形體之界面,觀察到構成 100137098 31 201221364 被覆層之成分貫入隔熱性成形體之貫入部,且被覆層之層狀 部之平均深度(平均厚度)於10〜1000 /im之範圍内,被覆 層之貫入部之平均深度於10〜1000 /zm之範圍内,貫入部 之開口部之平均寬度於5〜1000 y m之範圍内。 [表1] 實施 例1 實施 例2 實施 例3 實施 例4 實施 例5 被覆層形成 用分散液 (質量份) 磷酸鋁 40 50 60 60 60 無機粉末 氧化鋁粉末 40 50 30 - - 二氧化矽粉末 - - - 30 - 碳化矽粉末 - - - 30 無機黏合劑 膠體二氧化矽1£1) 20 - 10 10 10 補強纖維 矽灰石 - - 2 2 2 被覆層形成 用分散液 (固形成分 質量%) 填酸鋁 21.4 23.1 34.6 34.6 34.6 無機粉末 氧化鋁粉末 71.4 76.9 57.7 - - 二氧化矽粉末 - - - 57.7 - 碳化矽粉末 - - - - 57.5 無機黏合劑 膠體二氧化矽tfl) 7.1 - 3.8 3.8 3.8 補強纖維 矽灰石 - 3.8 3.8 3.8 隔熱材評價 硬度(type C) 84.7 85.8 87.5 81.7 83.1 粉狀程度 (mg/10 mm2) 0.013 0.018 0.008 0.018 0.050 判定 ◎ ◎ ◎ ◎ Δ 塗佈容易程度 〇 △ 〇 〇 △ 註1)酸性膠體二氧化矽 100137098 32 201221364 [表2] 實施 例6 實施 例7 實施 例8 實施 例9 被覆層形成 用分散液 (質量份) 填酸鋁 20 30 45 50 無機粉末 氧化鋁粉末 60 50 45 40 無機黏合劑 膠體二氧化矽ttl) 20 20 10 10 被覆層形成 用分散液 (固形成分 質量幻 磷酸鋁(固形成分) 8,6 14.3 22.3 26.3 無機粉末 氧化鋁粉末 85.7 79.4 74.4 70.2 無機黏合劑 膠體二氧化矽iM) 5.7 6.3 3.3 3.5 隔熱材評價 硬度(type C) 88.7 91.4 87.3 82.9 粉狀程度 (mg/10 mm2) 0.032 0.022 0.021 0.013 判定 〇 ◎ ◎ ◎ 塗佈容易程度 Δ 〇 〇 〇 註1)酸性膠體二氧化矽 [表3] 實施 例10 實施 例11 實施 例12 實施 例13 被覆層形成用 分散液(質量份) 磷酸鋁 55 60 70 45 無機粉末 氧化鋁粉末 35 30 25 50 無機黏合劑 膠體二氧化矽ttl> 10 10 5 5 被覆層形成用 分散液(固形成 分質量%) 磷酸鋁(固形成分) 30.8 36.0 44.7 20.9 無機粉末 氧化鋁粉末 65.4 60.0 53.2 77.5 無機黏合劑 膠體二氧化矽 3.7 4.0 2.1 1.6 隔熱材評價 硬度(type C) 85.2 85.1 81.1 85.6 粉狀程度 (mg/10 mm2) 0.008 0.016 0.044 0.013 判定 ◎ ◎ Δ ◎. 塗佈容易程度 〇 〇 〇 Δ 註1)酸性膠體二氧化矽 100137098 33 201221364 [表4] 實施 例14 實施 例15 實施 例16 實施 例17 貫施 例18 被覆層形成 用分散液 (質量份) 磷酸鋁 30 40 60 60 60 無機粉末 氧化鋁粉末 50 40 30 30 30 無機黏合劑 膠體二氧化矽ttl) 20 20 10 10 10 補強纖維 矽石灰 1.0 1.0 1 4 6 被覆層形成 用分散液 (固形成分 質量%) 磷酸鋁(固形成分) 14.1 21.1 35.3 33.3 32.1 無機粉末 氧化鋁粉末 78.1 70.2 58.8 55.6 53.6 無機黏合劑 膠體二氧化矽ttl) 6.3 7.0 3.9 3.7 3.6 補強纖維 矽石灰 1.6 1.8 2 7.4 10.7 隔熱材評價 硬度(type C) 90.6 83.0 84.0 86.2 87.3 粉狀程度 (mg/10 mm2) 0.008 0.010 0.008 0.001 0.008 判定 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 塗佈容易程度 〇 〇 〇 〇 〇 註])酸性膠體二氧化矽 [表5] 實施例19 實施例20 被覆層形成用 分散液 (質量份) 磷酸鋁 70 20 無機粉末 氧化鋁粉末 25 60 無機黏合劑 膠體二氧化矽 5 20 有機黏合劑 羧曱基纖維素(CMC) 1.0 1. 0 被覆層形成用 分散液(固形 成分質量%) 磷酸鋁 43. 8 8. 5 無機粉末 氧化鋁粉末 52. 1 84. 5 無機黏合劑 膠體二氧化矽ttl) 2. 1 5. 6 有機黏合劑 羧曱基纖維素(CMC) 2. 1 1. 4 隔熱材評價 硬度(type C) 85.4 85. 3 粉狀程度 (mg/10 mm2) 0. 031 0. 013 判定 ◎ ◎ 塗佈容易程度 〇 Δ 註1)酸性膠體二氧化矽 34 100137098 201221364 [表6] 實施例21 實施例22 實施例23 被覆層形成 用分散液 (質量份) 磷酸鋁 50 50 60 無機粉末 氧化鋁粉末 40 40 30 無機黏合劑 膠體二氧化矽11 n 10 - - 膠體二氧化矽tt2) - 10 10 補強纖維 矽石灰 2 2 2 被覆層形成 用分散液 (固形成分 質量W 磷酸鋁 25.4 25.4 34.6 無機粉末 氧化鋁粉末 67.8 67.8 57.7 無機黏合劑 膠體二氧化矽ttl) 3.4 一 - 膠體二氧化矽tt2) - 3.4 3.8 補強纖維 矽石灰 3.4 3.4 3.8 隔熱材評價 硬度(type C) 88.0 86.3 87.2 粉狀程度 (mg/10 mm2) 0.008 0.011 0.009 判定 ◎ ◎ ◎ 塗佈容易程度 〇 △ Δ 註1)酸性膠體二氧化矽 註2)鹼性膠體二氧化矽 [表7] 實施 例24 實施 例25 實施 例26 實施 例27 被覆層形成用 分散液 (質量份) 攝酸|呂 60 60 60 60 無機粉末 氧化鋁粉末 30 30 30 30 無機黏合劑 膠體二氧化矽ttl) 10 10 10 10 補強纖維 矽石灰 2 2 2 2 被覆層形成用 分散液(固形 成分質量%) 磷酸鋁 34.6 34.6 34.6 34.6 無機粉末 氧化鋁粉末 57.7 57.7 57.7 57.7 無機黏合劑 膠體二氧化矽ttn 3.8 3.8 3.8 3.8 補強纖維 矽石灰 3.8 3.8 3.8 3.8 塗佈次數(次) 3 4 6 8 塗佈量(g) 1 1.85 2. 57 3.45 塗佈量(g/cm2) 0.014 0.025 0.035 0.047 被覆層之層狀部之平均厚度(誦) 0.0618 0.0938 0.119 0. 1489 被覆層之貫入部之平均深度(誦) 0. 2035 0.3178 0.4438 0. 5559 隔熱材評價 硬度(type C) 81.3 81.4 81.7 83.6 粉狀程度 (mg/10 刪2) 0.035 0.013 0.013 0.013 判定 〇 ◎ ◎ ◎ 塗佈容易程度 〇 〇 〇 〇 註1)酸性膠體二氧化矽 100137098 35 201221364 (比較例1〜比較例4) 於實施例1 (2)中,將被覆層形成用水分散液之組成變更如 表8所示,並使用該分散液,除此以外與實施例1同樣地製 作比較隔熱材(於表8中,以質量份記載被覆層形成用水分 散液中之各成分之含有比例,且亦以進行固形成分換算之質 量%記載各成分)。 於比較例1中,使用固形成分濃度20%之碳酸鈉水溶液。 於所獲得之各比較隔熱材中,與實施例1同樣地測定熱傳 導率、硬度、粉狀程度、塗佈容易程度。結果示於表8。 (比較例5) 於實施例1中所使用之隔熱性成形體上不塗佈被覆層形 成用分散液,而直接製成比較隔熱材。 於所獲得之比較隔熱材中,與實施例1同樣地測定熱傳導 率、硬度、粉狀程度。結果示於表8。 [表8] 比較 例1 比較 例2 比較 例3 比較 例4 比較 例5 被覆層形成 用分散液 (質量份) 磷酸鋁 - - 25 100 _ 碳酸鈉(固形成分20%) 55 - - - - 無機粉末 氧化鋁粉末 40 40 - - - 無機黏合劑 膠體二氧化矽11 n 10 60 75 - - 被覆層形成 用分散液 (固形成 分質量%) 磷酸鋁 - - 33.3 100 - 碳酸鈉 19.2 - - - - 無機粉末 氧化鋁粉末 76.9 76.9 - 一 - 無機黏合劑 膠體二氧化矽1ίη 3.8 23.1 66.7 一 - 隔熱材評價 硬度(type C) 82.9 87.4 78.6 79.5 76.5 氣狀程度 (mg/10 mm2) 0.096 0.358 0.725 0.819 0.119 判定 X X X X X 塗佈容易程度 〇 〇 〇 Δ - 註1)酸性膠體二氡化矽 100137098 36 201221364 由表1〜表7之結果得知:根據實施例卜實施例η而獲 得之隔熱材係於含有奈米粒子而成之隔熱性成形體上,形成 含有鱗酸!呂5〜50質量%、算術平均粒徑為〇5〜1〇⑽之 無機粒子40〜90質量%、及無機黏合劑〇〜1〇質量%之被 覆層而成’且該被覆層係於與隔熱性成形體之界面具有構成 被覆層之成分貫入上述隔熱性成形體之貫入部而成者,藉 此,在與隔熱性成形體被覆層之界面形成龜裂(裂痕),且被 覆層之形成成分貫入該龜裂而可牢固地固定被覆層,因此抑 制構成作為基材之隔熱性成形體之微粒子發生脫離,並且抑 制外表面龜裂之產生而提昇平滑性,且不易受到使用溫度或 形狀上之限制者。 又,由表8之結果得知:根據比較例1〜比較例$而獲得 之隔熱材’由於被覆層形成用分散液係不含磷酸鋁(比較例 1及比較例2),或不含無機粉末、且無機黏合劑之含有比例 過多或過少(比較例3及比較例句,或被覆層本身不存在(比 較例5),因此表面之粉狀程度均未改善。 * (產業上之可利用性) 根據本發明,可提供一種具有抑制無機微粒子自作為基材 之隔熱性成形體脫離,並且抑制外表面龜裂產生的平滑性較 间之表面,且不易受使用溫度或形狀上之限制之隔熱材及該 隔熱材之製造方法。 【圖式簡單說明】 100137098 37 201221364 圖1係用以說明本發明之隔熱材之剖面構造之圖。 圖2係例示於構成本發明隔熱材之隔熱性成形體上所形 成之龜裂(裂痕)的圖。 100137098 38

Claims (1)

  1. 201221364 七、申請專利範圍: 1. 一種隔熱材,其特徵在於:其係於含有奈米粒子而成之 隔熱性成形體上, 形成以固形成分換算含有磷酸鋁5〜50質量%、算術平均 粒徑為0.5〜10//m之無機粒子40〜90質量%、及無機黏合 劑0〜10質量%之被覆層而成, 上述被覆層係於與上述隔熱性成形體之界面,具有構成上 述被覆層之成分貫入上述隔熱性成形體之貫入部而成。 2. 如申請專利範圍第1項之隔熱材,其中,於以固形成分 換算將上述被覆層中所含之磷酸鋁、算術平均粒徑為0.5〜 10//m之無機粒子、及無機黏合劑之合計含量設為100質量 份時,進而含有0.5〜10質量份之補強纖維。 3. 如申請專利範圍第1項之隔熱材,其中,構成上述被覆 層之算術平均粒徑為0.5〜10 /z m之無機粒子,係為氧化紹 粒子或二氧化秒粒子。 4. 如申請專利範圍第2項之隔熱材,其中,構成上述被覆 層之算術平均粒徑為0.5〜10 # m之無機粒子,係為氧化銘 粒子或二氧化秒粒子。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之隔熱材,其中, 上述貫入部之平均深度為10〜1000/zm。 6. —種隔熱材之製造方法,其特徵在於:於含有奈米粒子 而成之隔熱性成形體上, 100137098 39 201221364 塗佈被覆層形成用分散液,俾使以固形成分換算,磷酸鋁 之總量成為5〜50質量%,算術平均粒徑為0.5〜10/Zm之 無機粒子之總量成為40〜90質量%,無機黏合劑之總量成 為0〜10質量%。 7·如申請專利範圍第6項之隔熱材之製造方法,其中,上 述無機黏合劑為pH 1〜5之膠體二氧化石夕(colloidal silica)。 100137098 40
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