(57)【要約】    【課題】本発明は、断熱性に優れ、且つ、強度が高い断熱材を提供する。    【解決手段】本発明は、ポリエーテルサルフォン樹脂、及び、シリカエアロゲル粒子を含有する断熱材等である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエーテルサルフォン樹脂、及び、シリカエアロゲル粒子を含有する断熱材。
【請求項２】
前記シリカエアロゲル粒子を５０体積％以上含有する、請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
シート状に形成されている、請求項１又は２に記載の断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、断熱材は、建築材料、電子デバイス、移動体（車両、飛行機など）などの様々な物において用いられている。
断熱材としては、シリカ粒子とケイ酸アルカリ土類金属塩繊維とを含む断熱材（例えば、特許文献１）、発泡プラスチック系断熱材（例えば、特許文献２）、耐熱性ペーパーと熱硬化性樹脂とを含む断熱材（例えば、特許文献３）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５９１５１４号公報
【特許文献２】特許第５１６６９６４号公報
【特許文献３】特開２０１４−２３３９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、断熱材は、住宅用の建築材料として多く用いられている。住宅用の建築材料としては、上記特許文献１の断熱材や特許文献２の断熱材などが用いられている。また、建築材料用の断熱材としては、十ｍｍから数十ｍｍ程度の厚みの断熱材が多く市販されている。
しかし、上記特許文献１の断熱材や特許文献２の断熱材は、強度が比較的低い。
これに対し、上記特許文献３の断熱材は、上記特許文献１の断熱材や特許文献２の断熱材に比べて、強度が高い。そのようなことから、斯かる断熱材は、主に産業用途で用いられており、例えば、熱板プレスの熱を遮断するための断熱材として用いられている。また、斯かる断熱材としては、断熱性を高めるべく厚いものが用いられている。
【０００５】
近年、電子デバイスは小型化や高機能化が求められ、また、車両、航空機等の移動体は多機能化が求められており、このようなことから、断熱性に優れ、且つ、強度が高い断熱材が求められ得る。特に、薄いシート状の断熱材（断熱シート）であっても、断熱性に優れ、且つ、強度が高いものが求められ得る。
【０００６】
しかしながら、断熱性に優れ、且つ、強度が高い断熱材については、これまで十分に検討がなされていない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記要望点に鑑み、断熱性に優れ、且つ、強度が高い断熱材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る断熱材は、ポリエーテルサルフォン樹脂、及び、シリカエアロゲル粒子を含有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、断熱性に優れ、且つ、強度が高い断熱材を提供し得る。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について、シート状に形成された断熱材、すなわち、断熱シートを例に挙げて説明する。
【００１１】
本実施形態に係る断熱シートは、ポリエーテルサルフォン樹脂（ＰＥＳ樹脂）、及び、シリカエアロゲル粒子を含有する。
また、本実施形態に係る断熱シートは、前記ポリエーテルサルフォン樹脂（ＰＥＳ樹脂）以外の樹脂や、各種添加剤を含んでもよい。
本実施形態に係る断熱シートは、前記ポリエーテルサルフォン樹脂（ＰＥＳ樹脂）と前記シリカゲル粒子とを合計で、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％含有する。
【００１２】
本実施形態に係る断熱シートに含まれる樹脂は、前記ポリエーテルサルフォン樹脂（ＰＥＳ樹脂）を、好ましくは７５〜１００質量％、より好ましくは８５〜１００質量％含有する。
【００１３】
本実施形態に係る断熱シートは、シリカエアロゲル粒子を、好ましくは５０体積％以上、より好ましくは７５〜９９体積％含有する。
【００１４】
シリカエアロゲル粒子は、シリカ粒子の凝集体である。
【００１５】
前記シリカエアロゲル粒子の見掛け密度は、好ましくは５〜３００ｍｇ／ｃｍ３、より好ましくは８０〜１５０ｍｇ／ｃｍ３である。
シリカエアロゲル粒子の見掛け密度は、シリカエアロゲル粒子の真密度の値、及び、シリカエアロゲル粒子の空隙率の値から求めることができる。シリカエアロゲル粒子の真密度は、ガス置換式密度計によって求めることができる。シリカエアロゲル粒子の空隙率は、吸油法によって求めることができる。
また、前記シリカエアロゲル粒子（シリカ粒子の凝集体）の体積基準のメジアン径は、好ましくは０．００１〜１ｍｍ、より好ましくは０．００３〜０．８ｍｍである。
シリカエアロゲル粒子の体積基準のメジアン径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定することができる。
【００１６】
本実施形態に係る断熱材の製造方法では、シート状の断熱材を作製する。
本実施形態に係る断熱材の製造方法では、シリカエアロゲル粒子と樹脂粉体とを混合して混合物を得、該混合物を溶融混練し、熱プレスすることで断熱材を得ることができる。
前記熱プレスの温度は、好ましくは２００〜５００℃、より好ましくは２５０〜４５０℃である。
前記熱プレスの圧力は、好ましくは０．０２〜２．０ＭＰａ、より好ましくは０．０５〜０．５ＭＰａである。
前記熱プレスの時間は、好ましくは１０〜１２０ｍｉｎである。
なお、シリカエアロゲル粒子は、曲げに対しては脆いので、前記混合では、シリカエアロゲル粒子と樹脂粉体とを緩やかに混合させることが好ましい。
【００１７】
本実施形態に係る断熱材は、上記のように構成されているので、以下の利点を有するものである。
【００１８】
シリカエアロゲル粒子は、断熱性に優れ、且つ、ある程度の強度を有する。よって、本実施形態に係る断熱材は、断熱性に優れ、且つ、強度が高いものとなる。
なお、従来技術である発泡プラスチック系断熱材では、断熱性を高めるには、ガスで構成された発泡部分の体積割合を高めることになるが、発泡部分の体積割合を高めると断熱材の強度が低下してしまう。
一方で、本実施形態に係る断熱材は、シリカ粒子の凝集体であるシリカエアロゲル粒子を有するので、発泡プラスチック系断熱材と異なり、高い断熱性と、高い強度との両方を満足させやすいものとなっている。
【００１９】
ポリエーテルサルフォン樹脂は、耐熱性及び難燃性に優れている。
また、シリカエアロゲル粒子も耐熱性及び難燃性に優れている。
よって、本実施形態に係る断熱シートは、ポリエーテルサルフォン樹脂及びシリカエアロゲル粒子を含有することにより、耐熱性及び難燃性に優れたものとなる。
なお、従来技術では、発泡プラスチック系断熱材の発泡部分に炭化水素ガスを含有させて断熱性を高めていた。しかし、発泡プラスチック系断熱材は、炭化水素ガスを含有させることで、耐熱性及び難燃性が低下してしまう。
一方で、本実施形態に係る断熱材は、耐熱性及び難燃性に優れるという、優れた効果を奏する。
【００２０】
なお、本発明に係る断熱材は、上記実施形態に限定されるものではない。また、本発明に係る断熱材は、上記作用効果によって限定されるものでもない。本発明に係る断熱材は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２１】
例えば、本実施形態に係る断熱材は、断熱シートであるが、本発明に係る断熱材は、用途に合わせて所望の形状にすればよく、例えば、中実棒状であってもよく、チューブ状であってもよい。
また、本実施形態に係る断熱材の製造方法では、断熱材をシート状以外の形状に形成してもよく、例えば、中実棒状に形成してもよく、チューブ状に形成してもよい。
【００２２】
本発明に係る断熱材は、自動車のエンジンルーム内に用いる断熱材（より具体的には、該エンジンルーム内の配管を被覆する筒状の断熱材）、自動車の乗車ルームを保温するために用いる断熱材、自動車の燃料電池及び自動車の蓄電デバイスの少なくとも何れか一方を被覆する断熱材などとして好適に用いることができる。
【実施例】
【００２３】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。
【００２４】
（実施例１）
シリカエアロゲル粒子と、ポリエーテルサルフォン樹脂粉末とを体積比８５：１５で緩やかに混合し、該混合物を溶融混練させ、成形温度３５０℃、成形圧力０．１ＭＰａ、成形時間３０ｍｉｎで熱プレスすることにより、シート状の断熱材を得た。
【００２５】
（比較例）
比較例の断熱材として、以下のものを用いた。
比較例１：市販の建築用断熱材たるフェノールフォーム（旭化成社製、ネオマフォーム）
比較例２：市販の硬質ウレタンボード（アキレス社製、アキレスボードＡＧ）
比較例３：ヒュームドシリカボード（Ｐｏｒｅｘｔｈｅｒｍ  Ｄａｍｍｓｔｏｆｆｅ  ＧｍｂＨ社製、ＷＤＳ  ＵＬＴＲＡ）
比較例４：ガラス繊維及び樹脂を含有する断熱ボード（ニチアス社製、レジサルボードＫ）
【００２６】
（熱伝導率の測定）
断熱材の熱伝導率は、ＪＩＳ  Ａ１４１２−２：１９９９に準じて測定した。
結果を下記表１に示す。
【００２７】
（圧縮強さ、引張強さ、及び、曲げ強さの測定）
断熱材の圧縮強さは、ＪＩＳ  Ａ９５１１：２０１７、及び、ＪＩＳ  Ｋ７１８１：２０１１に準じて測定した。なお、圧縮強さは、２５％圧縮時の圧縮強さを意味する。
断熱材の引張強さは、ＪＩＳ  Ａ９５１１：２０１７に準じて測定した。
断熱材の曲げ強さは、ＪＩＳ  Ａ９５１１：２０１７、及び、ＪＩＳ  Ｋ７２２１−２：２００６に準じて測定した。
なお、圧縮強さは、常温（２３℃）、１５０℃、２００℃下で測定した。また、引張強さ、及び、曲げ強さは、常温（２３℃）で測定した。
【００２８】
（ＵＬ９４  Ｖの燃焼試験）
断熱材に対して、ＵＬ９４  Ｖの燃焼試験（以下、単に「ＵＬ９４」ともいう。）を行った。
結果を下記表１に示す。下記表１では、Ｖ−０、Ｖ−１及びＶ−２の何れの判定基準も満たさなかった場合は「ＮＧ」と表記した。
【００２９】
【表１】
2020094596.tif 000002
【００３０】
表１に示すように、本発明の範囲内である実施例１の断熱材は、比較例１〜３の断熱材に比べて、圧縮強さ、引張強さ、及び、曲げ強さが高かった。
また、実施例１の断熱材は、比較例４の断熱材に比べて、熱伝導率が低かった。
従って、本発明によれば、断熱性に優れ、且つ、強度が高い断熱材を提供し得ることがわかる。
【００３１】
また、実施例１の断熱材の圧縮強さは、高温下でもそれほど低い値とはならなかった。
従って、実施例１の断熱材は、耐熱性に優れることがわかる。
【００３２】
さらに、実施例１の断熱材は、Ｖ−０の基準を満たしたが、比較例１の断熱材は、ＮＧであった。
従って、実施例１の断熱材は、難燃性に優れることがわかる。