(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱パネル（１）及び断熱プラスターシステム（８）からなる断熱複合材料システム（６）において、断熱面（７）に、断熱パネル（１）が配置され、次に断熱プラスターシステム（８）が配置されること、
前記断熱複合材料システム（６）が、４〜１２ｃｍの厚さを有し、前記断熱複合材料システム（６）が、０．０１７〜０．０４０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導率を有すること、
前記断熱パネル（１）が少なくとも１つのエアロゲルを有し且つ主断熱方向に沿った水蒸気透過性を有すること、前記エアロゲルが前記断熱パネル（１）に所定のバルク密度で含有され且つ前記断熱パネル（１）が１〜８ｃｍの厚さを有すること、
前記断熱プラスターシステム（８）が、２．５〜９．０ｃｍの範囲内の厚さを有すること、
前記断熱プラスターシステム（８）が、エアロゲルを含有する断熱プラスター層（１０）及びエアロゲルを含有しない断熱プラスター層（１３）を有すること、
前記エアロゲルを含有する断熱プラスター層（１０）が０．５〜４ｃｍの範囲内の層厚を有し且つ前記エアロゲルを含有しない断熱プラスター層（１３）が０．２〜１．５ｃｍの範囲内の層厚を有すること、
前記エアロゲルを含有する断熱プラスター層（１０）が、石灰系結合剤及びセメント系結合剤を含有することを特徴とする断熱複合材料システム（６）。
【請求項２】
前記断熱プラスターシステム（８）が、３．５〜８ｃｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項１記載の断熱複合材料システム（６）。
【請求項３】
断熱パネル（１）、
少なくとも１つのエアロゲルを含有する断熱プラスター層（１０）、
支持層（１４）、
さらなる断熱プラスター層（１３）、
下塗層（１２）及び
表面コーティング（１１）からなる層構造によって特徴付けられる請求項１又は２記載の断熱複合材料システム（６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱の技術分野、特に建物の断熱に関するものである。
【０００２】
さらに、本発明は、断熱パネル、特に建物に貼り付けられる断熱パネルに関する。
【０００３】
さらにまた、本発明は、断熱パネル及び断熱システムからなる断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）に関する。
【背景技術】
【０００４】
２０世紀の８０年代までに新築や不動産の購入によって取得された建物の断熱材は、二次的なものとして見られていたが、エネルギー価格の上昇、少なくとも法的措置がない先鋭化された環境意識、このような省エネ条例などによって、益々焦点になってきた。
【０００５】
新旧建物の断熱は、いわゆる外断熱、いわゆる建物の外側に断熱材を配置することによって行われる。
【０００６】
通常、好ましい断熱のために、断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）が使用され、この断熱複合材料システムが、板状断熱材料、外部に設けられる補強層、強化モルタル及び補強メッシュから構成される。前記断熱パネルは、通常、プラスチック、特に発泡スチロール（ＰＳ）、望ましくはビーズ法発泡スチロール（ＥＰＳ）又は押出法発泡スチロール（ＸＰＳ）に基づいて、又は、硬質発泡ポリウレタン（ＰＵＲ）に基づいて形成されるものである。前記プラスチック断熱パネルに基づいた熱複合システムは、理想的な条件の下で優れた断熱特性を有するが、それらは蒸気バリアを形成するという欠点を有し、石造建築から外気へ水分を放出することができないことから、多くの場合、カビや藻の形成につながる。また、水分が熱伝導率を増加させるが、ＥＮ  ＩＳＯ  ６９４６に従った理論的な熱伝達係数（Ｕ−値）は、多くの場合達成されない。
【０００７】
さらに、前記断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）は、十分な断熱性を達成するために１５〜２０ｃｍの厚さを有するが、多くの場合、断熱されたファサード（正面）の光学的劣化及び窓から建物内への採光の低下が生じる。断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）の厚さの削減は、真空断熱パネル（ＶＩＰ）と呼ばれる真空断熱パネルが使用することで達成され、約１０ｃｍの厚さの断熱複合材料システムによる効果的な断熱が可能になるものである。これらの断熱複合材料システムは、透過性でないこと、言い換えると透湿性でないことから、水分が石造建築から外気へ排出することができないという決定的な欠点を有している。
【０００８】
代替的に使用される蒸気透過性の断熱材料は、例えば、ミネラルウール、又は、木、コルク、麻及び葦繊維である天然有機繊維からなるが、多くの場合、必要な機械的安定性及び構造的整合性に欠ける；これらのシステムは、かなり柔軟であり、形状的に安定ではない。さらに、プラスチック製プレート又は真空断熱パネル上に配されたこれらのシステムは、かなり低い断熱効果を有する。
【０００９】
有機ポリマーベース又は有機天然物から形成されるすべての断熱複合材料システムは、一般的に可燃性及び低減された可燃性又は一般的に特定の化学物質で処理された可燃性であるが、これらは、多くの場合、環境汚染や健康被害を伴うものである。
【００１０】
さらに、結合剤及び断熱添加剤を含有する断熱プラスターが使用される。このような断熱プラスターは、通常、透過性を有し、言い換えると、石造建築からの水分を外気に排出することができるが、断熱複合材料システム上の上述した断熱プラスターの断熱効果及び機械的強度が著しく低下することから、いくつかのアプリケーションに対する断熱プラスターの使用が制限される。
【００１１】
したがって、従来の技術では、建物の断熱のための既存の断熱システムを改善するという試みが不足していた。
【００１２】
したがって、特許文献１（ＤＥ  １０  ２０１２  １０１  ９３１  Ａ１）は、ミネラルウールボードから形成された断熱場所及びプラスター層から形成され、前記断熱場所にキャリアウェブが存在し、これによって断熱場所に増加した機械的負荷容量を付与する木材フレーム構造における下部構造を有する正面断熱システムに関するものである。
【００１３】
さらに、特許文献２（ＤＥ  １０  ２０１０  ０２９  ５１３  Ａ１）は、断熱成形品を加工するために、シリカ混合物と少なくとも１つの繊維材料から構成される断熱粉末混合物に関する。
【００１４】
特許文献３（ＤＥ  １０  ２０１１  １０９  ６６１  Ａ１）は、建物の壁に、湿度調整のために、毛細管機能活性接着剤によって接続される断熱板及びいくつかの断熱パネルの特別な配置に関するものである。
【００１５】
上記システムは、一般的な断熱システムの個々の態様を、少なくとも選択に向上させるが、従来の断熱システムの主要な欠点を解消することはできない。
【００１６】
さらに、前記試みは、特殊な材料を用いることによって、断熱システムの効率を改善しようとした。具体的には、前記試みは、断熱物又は絶縁システムにエアロゲルを組み込むように構成され、これによって、その断熱効果を高めることができる。エアロゲルは、細孔率が９０％以上の多孔性の固体である。エアロゲルの極めて高い多孔性によって、それは、断熱のための少なくとも理論的に優れた方法であり、０．０１２〜０．０２０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導係数λを有する。通常、一般的な断熱の目的のために、エアロゲルは、二酸化ケイ素又は溶融シリカからなり、ゾル−ゲル法によってシリケート（ケイ酸塩）から得られる。優れた断熱特性に加えて、エアロゲルは、良好な防音と不燃性によってさらに特徴付けられる。エアロゲルの高多孔性によって、非常に小さい機械的安定性のみを有するので、低い機械的負荷によって破壊される。
【００１７】
特にシリケート系エアロゲルの良好な断熱性によって、多数の試みが、断熱物にエアロゲルを組み込むこと成されてきた。とりわけ、エアロゲルをロックウールかなる断熱板に組み込むことである；対応する製品は、商品名エアロウール（登録商標）として、市販されている。
【００１８】
エアロゲルを断熱プラスターに組み込むという試みも成されていたが、機械加工性、特にプラスター塗布機による断熱プラスターの適用は、通常の圧力下で建物の壁に塗布することから、壊れやすいエアロゲル粒子が破壊されてしまうために難しいことが証明された。
【００１９】
特許文献４（ＤＥ  １０  ２０１１  １１９  ０２９  Ａ１）は、断熱エアロゲル粒子であり、少なくとも１つの無機又は有機結合剤を有する断熱材料を製造するための断熱に関するものである。結合剤含有量は、断熱材料の全体量に基づいて３容量％未満であり、前記断熱材料は、拡張又は押出スチレンポリマー粒子を含むものである。
【００２０】
しかしながら、これまでのところ、上記システムは成功せず、エアロゲルの使用の主なデメリットは、すなわち機械的強度が低いこと、その結果として耐久性を減少させたことであるが、実際にはかなり重要な断熱材の断熱効果を減少させた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】ＤＥ  １０  ２０１２  １０１  ９３１  Ａ１
【特許文献２】ＤＥ  １０  ２０１０  ０２９  ５１３  Ａ１
【特許文献３】ＤＥ  １０  ２０１１  １０９  ６６１  Ａ１
【特許文献４】ＤＥ  １０  ２０１１  １１９  ０２９  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
したがって、本発明は、従来技術の問題及び欠点に関連して発生する課題を少なくとも大幅に回避又は少なくとも軽減することができる断熱システムを提供することを目的とするものである。
【００２３】
特に、本発明の目的は、透過性を有し、優れた断熱性を有する断熱パネルを提供することにある。
【００２４】
さらに、本発明の目的は、透過性を有し、従来のシステムと比較して明らかに減少した厚さを有すると同時に、断熱性を改善した断熱システム、特に断熱複合材料システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上述の目的は、本発明の断熱パネルによって達成される；本発明に係る断熱パネルのさらなる有利な展開及び改良は、それぞれの従属請求項の主題である。
【００２６】
本発明のさらなる主題は、本発明の断熱パネル及び断熱プラスターシステムを備える断熱複合材料システムにある：本発明のこの様相のさらなる有利な展開及び改良は、それぞれの従属請求項の主題である。
【００２７】
値、数字及び範囲についての以下の記載は、関連する値と範囲の情報を制限するものではない；さらに、それぞれの場合若しくは使用状態によって、指摘された範囲又は数字が、本発明の範囲から外れること無しに、逸脱することができることは、その技術分野における通常の知識を有する者にとって自明である。
【００２８】
さらにまた、下記に指摘されるすべての値及びパラメータは、原則的に、標準化されるか明確に指摘された測定方法を使用して、その技術分野における通常の知識を有する者がそれ自体精通している測定方法によって、測定され又は決定されるものである。
【００２９】
以下に、本発明について詳細に説明する。
【００３０】
本発明の第１の様相によれば、本発明は、少なくとも１つのエアロゲルを有し、主断熱方向に透過性を有する断熱パネルにある。
【００３１】
本発明の断熱パネルは、石造建築から外気への水蒸気の移送を可能にするものである。本発明の断熱パネルの主断熱方向は、断熱パネルの主表面、いわゆる平面若しくは広い面と同義語的に呼ばれる最大表面に垂直な方向である。
【００３２】
本発明の範囲内において、エアロゲルは断熱パネル内に所定のバルク密度で配置されることが望ましい。これによって、結合剤なしに水蒸気の拡散を防止できるので、低い水蒸気拡散抵抗を達成できるものである。
【００３３】
一般的に、前記断熱パネルは、１〜８ｍｍの範囲内、特に２〜６ｍｍの範囲内、望ましくは３〜５ｍｍの範囲内の絶対粒子サイズを有するエアロゲルを有するものである。前述の粒子サイズを有するエアロゲルを使用することは、一方で、特に良好な水蒸気拡散を可能にすると同時に非常に効率的な断熱効果を可能にし、前記粒子が無害な断熱パネルの貯蔵および輸送、切断及び組み立て時の衝撃に対して十分に強固である。
【００３４】
本発明の断熱パネルの水蒸気拡散抵抗は、広い範囲で変えることができる。しかしながら、本発明の範囲内において、断熱プラスタープレートは、１〜８の範囲内、特に１〜６の範囲内、望ましくは２〜５の範囲内のＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １２５４２による水蒸気拡散抵抗係数μを有することが好ましい。
【００３５】
ポリマー発泡体からなる断熱パネルは、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １２５４２によって決定される明らかに高い水蒸気拡散抵抗係数を有する。それは、５０〜６０の範囲内の硬質発泡ポリウレタン及び拡張発泡ポリスチレン粒子のμ値、特に８０〜１８０の範囲内の押出発泡ポリスチレン粒子のμ値を有するものである。
【００３６】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記断熱パネルは、０．００８〜０．０４０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、特に０．０１０〜０．０３５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、望ましくは０．０１１〜０．０３０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、より望ましくは０．０１２〜０．０２０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導率を有する。本発明の断熱パネルは、前記エアロゲルによって、極めて低い熱伝導率を実現する。
【００３７】
さらに、本発明の範囲内において、前記断熱パネルは、少なくとも本質的に直方体構造を有することが望ましい。これにより、断熱パネルの貯蔵や装備の両方を容易にする。
【００３８】
一般に、前記断熱パネルは、１〜８ｃｍの範囲内、特に２〜７ｃｍの範囲内、望ましくは２．５〜６ｃｍの範囲内、より望ましくは３〜５ｃｍの範囲内の厚さを有するものである。このように、ポリスチレン又はポリウレタンに基づいた従来の断熱パネルと比較して、大幅に減少した厚さを有し、１／３から１／４の縮小を可能にする。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記断熱パネルは、断熱パネルの狭い側面と、ギャップ、特に空洞を有する内部構造からなる基体を有する。前記基体は、一体的に形成することができ、また多層に形成することができる。
【００４０】
前記断熱パネルは、主断熱方向に平行に、エアロゲルを受容するための少なくとも一方の側に開口するギャップ、特に空洞を有する内部構造を有することが望ましい。これに関して、ギャップは、前記断熱パネルの両側に開口し、厚さ方向全体にわたって延出する。エアロゲルを受容して保持する空洞を有する内部構造によって、一方で、断熱パネルは、機械的安定性を増加させ、他方で、本発明によって使用される断熱パネルへのエアロゲルの緩い充填は、輸送及び取り付け、いわゆる振動によって小さい単位に分割され、強い力がエアロゲル粒子に作用し、これによって保護されるものである。
【００４１】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記ギャップは、ｎ角形、特に四角形から八角形、望ましくは六角形に形成される。このような内部構造によって、前記断熱パネルに、拡散方向又は主断熱方向に垂直に完全に開いているハニカム状空洞が形成される。
【００４２】
本発明の範囲内において、前記ギャップの開口部が、１〜６４ｃｍ２の範囲内、特に３〜３６ｃｍ２の範囲内、望ましくは４〜１６ｃｍ２の範囲内の主表面に対して平行な表面内容を有する場合に、特に良好な結果が得られるものである。前記断熱パネルのグリッドは、一方で−上述したように−エアロゲルを保護するが、断熱パネルの現場での組立を容易にし、且つ、断熱パネルのサイズを、断熱面のサイズ及び形状に調整することができるものである。
【００４３】
一般的に、断熱パネルの基体は、木材、プラスチック若しくは鉱物材料であり、又はこれらから少なくとも実質的に構成される。本発明の範囲内において、複数の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が適当であり、本発明の基体を形成するために、使用される断熱パネルに、特に（ｉ）ポリオレフィン、特にポリエチレン（ＰＥ）又はポリプロピレン（ＰＰ）；（ｉｉ）ポリメタクリラート（ＰＭＡ）；（ｉｉｉ）ポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）；（ｉｖ）ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；（ｖ）ポリハロゲン化ビニリデン、特にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＶ）又はポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）；（ｖｉ）アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体（ＡＢＳ）；（ｖｉｉ）ポリアミド、ポリカーボネート（ＰＣ）；（ｖｉｉｉ）メラミン−ホルムアルデヒド樹脂；（ｉｘ）エポキシ樹脂；（ｘ）フェノール樹脂、又は（ｘｉ）尿素樹脂に基づいた樹脂を使用することができる。
【００４４】
しかしながら、本発明の範囲内において、断熱パネルの基体が、鉱物材料で形成されている場合において、断熱パネルがＤＩＮ４１０２による可燃性Ａ１及びＡ２を有することが好ましいものである。好ましい実施形態によれば、断熱パネルの基体が少なくとも実質的に木材で形成される場合、比較的低い重量と高い安定性を達成するという利点を有し、さらにガス、特に水蒸気に対する改善された透過性を達成する。
【００４５】
一般的に、ギャップの開口部は、特に保護リーゼル（保護シート）によって、少なくとも部分的に閉じられる。これに関して、特に断熱パネルの広い面に、その好ましい特徴として透過性、特に流出性を有するシートが配置され、このシートが、前記断熱パネルの広い面を覆うものである。保護リーゼルによる、特にシートによるギャップの開口部の少なくとも部分的若しくは領域的な閉鎖は、一方で、断熱ボードの隙間からエアロゲルの脱落を防ぐことができる。他方で、断熱パネルを通過する水蒸気の透過を妨げないために、前記開口部は、部分的にのみ覆われる。さらに、シートは、前記断熱パネルを全体的に覆うことが望ましい。
【００４６】
本発明の範囲内において、前記シートは、織物又は鉱物、望ましくは鉱物であり、特に、前記シートは、織物、ゲヴィルク（ニット）、ゲストリッケ（ニット）、網、ステッチ、フリース、及び／若しくは、フェルト、又はメッシュ（グリッド）であることが好ましい。これに関して、前記シートは、０．５〜５ｍｍ、特に１〜４ｍｍ、望ましくは１．５〜３ｍｍ、より望ましくは１．７〜２．５ｍｍのメッシュ幅若しくはグリッド間隔を有する織物であり、特にガラス繊維織物であることが望ましい。
【００４７】
前述したシートは、全て透過性又は流出性であり、水蒸気の自由な通過を可能にするものである。また、前述したメッシュサイズを有する前記シート、特にガラス繊維織物の使用は、断熱パネルのギャップからのエアロゲルの脱落を防止するだけでなく、断熱パネルに適用されるコーティング又は断熱パネルに適用されるプラスター、特に断熱プラスターが強化され、特にプラスターを使用することによって、確実にシートを固定することができるが、プレートには浸透しない。ここで、本発明で使用される断熱パネルが断熱複合材料システムと一体化され、増加した機械的抵抗が得られるものである。
【００４８】
本発明の範囲内において、一般的に、前記断熱パネルは、接着剤によって、特に２成分接着剤によって、望ましくはメチルメタクリレートベース又はポリウレタンベースの接着剤によって、断熱される表面に貼り付けられる。接着剤の使用は、断熱プラグの使用に対する利点を有し、断熱パネルとその結果としてそれが一体化された断熱複合材料システムは、破壊されることがなく、また断熱プラグを介して、熱橋の出現が防止される。
【００４９】
本願発明の第２の様相によれば、本発明の別の主題は、断熱パネルと断熱プラスターシステムからなる断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）である。これに関連して、配置された断熱パネルの断熱面に、いわゆる断熱パネルの外側又は断熱パネルの反対側の断熱面に、断熱プラスタープレートが配置されることが提供される。
【００５０】
本発明で使用される断熱プラスターシステムによって、それは、プラスターに基づく多層断熱システムを含むことが好ましい。
【００５１】
本発明の断熱複合材料システムは、それだけで非常に薄い厚さを有すること、水蒸気に対する透過性を有すること、さらに機械的に非常に弾力性を有することで特徴付けられるにもかかわらず、従来の断熱複合材料システムに比べて低い層厚を有し、さらに改善された断熱性が達成される。
【００５２】
一般的に、前記断熱複合材料システムは、４〜１２ｃｍ、特に５〜１０ｃｍ、望ましくは５．５〜９ｃｍ、より望ましくは６〜８ｃｍの厚さを有するものである。前記層厚は、石造建築の構造及び環境等の敷地条件に依存する。
【００５３】
本発明の断熱複合材料システムは、１８〜２０ｃｍの層厚を有する通常の断熱複合材料システムと比べて、２／３以上に減少した断熱複合材料システムの厚さでも効率的な断熱を達成することができるものである。本発明の好ましい実施形態によれば、前記断熱複合材料システムは、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １２５４２によって決定された４〜１２の範囲内、特に５〜１０の範囲内、望ましくは６〜８の範囲内の水蒸気拡散抵抗係数μを有する。
【００５４】
本発明の範囲内において、前記断熱複合材料システムは、０．０１５〜０．０４５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、特に０．０１７〜０．０３４０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、望ましくは０．０２０〜０．０３５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、より望ましくは０．０２２〜０．０２７Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導率を有することが好ましい。
【００５５】
本発明の範囲内において、特に良好な結果は、エアロゲルを含有する断熱プラスターに基づく特定の断熱プラスターシステムが下記のように使用されることによって得られるものである。
【００５６】
本発明において好ましく使用される断熱プラスターは、利用可能な新しい乾燥建築材料混合物に基づいている。
【００５７】
望ましくは断熱プラスターを製造するための使用前記乾燥建築材料混合物、特に前記乾燥建築材料混合物が少なくとも１つのエアロゲルを含むプラスターモルタルが、以下に説明される。
【００５８】
本発明の範囲内において、エアロゲルは、ケイ酸塩で形成されることが好ましく、特に少なくとも実質的に二酸化ケイ素で構成され、さらに純シリカエアロゲルであることが望ましい。
【００５９】
前記エアロゲルは、必要に応じて疎水化されることが好ましく、一方で、それは、この断熱材料の撥水特性及びエアロゲルの製造に積極的に影響を与えるが、他方で、エアロゲルの多孔性を減少させ、その断熱効果を−ほんの少しだけ−弱める。さらに、疎水化されたエアロゲルは、ＤＩＮ  ＥＮ  １３５０１−１及びＤＩＮ４１０２−１による可燃性Ａ１だけでなく、Ａ２にも対応する。言い換えると、エアロゲルの実際の不燃性のための証拠を提供する。
【００６０】
前記エアロゲルの疎水化は、当業者には自明である従来の方法で適用することができるので、この時点での更なる説明は省略する。例として、例えば、Ｕ．Ｋ．Ｈ．バンジ、Ａ．Ｖ．ラオ及びＡ．Ｐ．ラオによる「大気圧乾燥を介するケイ酸ナトリウムベースの疎水性シリカエアロゲルの生成のための新しい方法」科学技術先端材料誌、９，２００８がある。
【００６１】
本発明の望ましい乾燥建築材料混合物により、断熱プラスターは、容易に入手可能となり、従来のエアロゲル含有断熱プラスターと比べて、著しく向上した機械的抵抗を有するものである。
【００６２】
前記乾燥建築材料混合物は、エアロゲルを含まないプラスターシステムが、単に水と混合することによって断熱プラスターに処理され、機械的に建物の壁に適用可能であり、且つ、断熱複合材料システムの１つ及び両方が、従来技術に比べて明らかに著しく断熱性を向上させるものである。
【００６３】
さらに、本発明の好ましい断熱プラスターは透過性、いわゆる石造建築からの水分を大気に排出することができ、それによって理論的に達成可能な断熱材の熱伝導率を実際に達成することができるものである。
【００６４】
一般的に、前記乾燥建築材料混合物は、この乾燥建築材料混合物に基づいて、１〜５０重量％の範囲内、特に２〜４５重量％の範囲内、望ましくは３〜４０重量％の範囲内、より望ましくは５〜３５重量％の範囲内、特に望ましくは１０〜３０重量％の範囲内、最も望ましくは１５〜２５重量％の範囲内のエアロゲルを含有する。具体的には、上述した範囲内において、特に安定性と耐久性に優れた断熱プラスターが得られ、さらに従来の断熱プラスターシステムに比べて、大幅に改善された断熱性を有している。
【００６５】
さらに、本発明の範囲内において、良好な結果は、前記乾燥建築材料混合物が、０．０１〜１０ｍｍ、特に０．０５〜８ｍｍ、望ましくは０．１〜７ｍｍ、より望ましくは０．２〜６ｍｍ、特により望ましくは０．５〜５ｍｍ、さらにより望ましくは０．５〜４ｍｍ、極めて望ましくは０．５〜２ｍｍの粒子サイズを有するエアロゲルを含む場合に、得られるものである。本発明の範囲内において、上述した範囲内の粒子サイズを有する場合に、相対的に高い機械的安定性が得られる一方で、前記乾燥建築材料混合物の他の既存の粒子と互換性を有する。
【００６６】
通常、エアロゲルは、０．０５〜０．３０ｇ／ｃｍ３、特に０．０８〜０．２７ｇ／ｃｍ３、望ましくは０．１２〜０．２５ｇ／ｃｍ３、特に望ましくは０．１４〜０．２０ｇ／ｃｍ３、より望ましくは０．１５〜０．１６ｇ／ｃｍ３の嵩密度を有する。
【００６７】
本発明の範囲内において、特に良好な結果は、エアロゲルが、２〜４００ｎｍの範囲内、特に５〜３００ｎｍの範囲内、望ましくは８〜２００ｎｍの範囲内、特に望ましくは１０〜１３０ｎｍの範囲内、より望ましくは１０〜７０ｎｍの範囲内の絶対孔径を有する場合に、得られるものである。上述の範囲内の孔サイズを有するエアロゲルは、一方で非常に低い熱伝導率を有し、他方で比較的高い機械的安定性を有するものである。
【００６８】
本発明の好ましい実施形態によれば、いわゆる特に断熱プラスターとしての準備された乾燥建築材料混合物の所定の条件下でのエアロゲルは、少なくとも実質的に形状的に安定している。所定の条件下で、最低で７０重量％、特に最低で８０重量％、望ましくは最低で９０重量％、より望ましくは９５重量％でのエアロゲル粒子の使用が、機械的安定性を達成することが好ましい。これは、エアロゲルが使用される本発明の特性であり、前記エアロゲル粒子は、左官マシンの助けを借りた機械的適用によって、７〜８バールの圧力がエアロゲル粒子に適用されることによって、安定した状態で破壊されることがなく、本発明の断熱プラスターの機械的強度と同時に良好な断熱特性を示すものである。
【００６９】
上記パラメータ及び特性を有するエアロゲルによって、断熱プラスターは、機械的耐性、耐久性及び優れた断熱性が得られるものである。特に、プラスターに、又は乾燥建築材料混合物にエアロゲル粒子を取り込むことによって、従来技術に関連した同等の製品より明らかに高い機械的強度及び弾力性を示すものである。
【００７０】
本発明の範囲内において、同様に好ましく使用される疎水性エアロゲルは、１１０°〜１６５°の水との接触角を有する。さらに、好ましく使用される疎水性エアロゲルは、０．０１５〜０．０３２Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、特に０．０１９〜０．０２５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、望ましくは０．０２０〜０．０２２Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導率を有するものである。しかしながら、本発明の範囲内における良好な結果は、エアロゲルの熱伝導率が、０．０１５〜０．０１６Ｗ／（ｍＫ）の範囲内である時に得られるものである。
【００７１】
また、本発明の範囲内において、前記乾燥建築材料混合物は、少なくとも１つの補助剤を含むことを提供する。
【００７２】
本発明の範囲内において、使用され若しくは用いられる添加剤は、当業者にとって公知である。「補助剤」という言語に基づいて、それは、本発明の範囲内において、ＤＩＮ１０４５による特にコンクリート補助剤であると理解される。この補助剤は、結合剤の製造に適した粒径を有する補助剤である。用語「補助剤」の詳細については、ロンプ化学辞典、１０版、ゲオルグ論文出版、シュタットガルト／ニューヨーク、第１巻、１９９８年、４１９頁及び４２０頁、キーワード「コンクリート補助剤」、及びそこに引用された文献、それぞれの内容は、参照により本明細書に完全に組み込まれている  。
【００７３】
前記乾燥建築材料混合物が補助剤を含んでいる場合、これらの補助剤は、一般的に天然または人工石、金属またはガラスから選択される。これに関連して、本発明の範囲において補助剤が軽量補助剤である場合、特に２．０ｋｇ／ｄｍ３以下の粒子密度である場合に、特に良好な結果が得られる。これに関連して、軽量補助剤は、火山岩、パーライト、バーミキュライト、軽石、発泡拡大ガラス、膨張粘土、膨張頁岩、発泡スチロール、凝灰岩、拡大マイカ、溶岩砂利、溶岩砂、発泡プラスチック及びそれらの混合物からなる群から選択されるものであり、さらに好ましくはパーライトである。
【００７４】
同様に、本発明の範囲内において、特に良好な結果は、軽量補助剤の粒径が４ｍｍ以下、特に３ｍｍ以下の時に得られるものである。前記粒子径を有する軽量補助剤は、特にパーライトの場合、−特にこの理論に拘束されることなしに−相互に作用して、エアロゲルは、乾燥建築材料混合物の中及び断熱プラスターの中の既存の空洞であるパーライト粒子の間に埋め込まれるので、機械的損傷から保護される。
【００７５】
前記乾燥建築材料混合物が軽量補助剤を含む場合、乾燥建築材料混合物に基づいて、２０〜９０重量％の量、特に３０〜８０重量％の量、望ましくは４０〜７５重量％の量、より望ましくは４５〜７０重量％の量で、軽量補助剤が含まれるものである。
【００７６】
本発明の範囲内における特に良好な結果は、前記乾燥建築材料混合物におけるエアロゲルと軽量補助剤の比率が、６：１〜１：５０の間、特に５：１〜１：４０の間、望ましくは２：１〜１：２５の間、特に望ましくは１：１〜１：１３の間、より望ましくは１：２〜１：６の間、最も望ましくは１：２〜１：４の間であるときに得られる。
【００７７】
具体的には、軽量補助剤へのエアロゲルの上述した重量ベースの比において、特に機械的作業によって、エアロゲル粒子が断熱プラスターに保持されるものである。
【００７８】
一般的に、乾燥建築材料混合物が、少なくとも１つの結合剤を有するものである。具体的には、特に良好な結果は、結合剤が、５〜９８重量％の範囲内、特に８〜７５重量％の範囲内、望ましくは１０〜５０重量％の範囲内、より望ましくは１２〜４０重量％の範囲内、特により好ましくは１５〜３５重量％の範囲内で乾燥建築材料混合物に含まれるときに得られるものである。本発明の乾燥建築材料混合物及び本発明の断熱プラスターは、望ましくはむしろ少ない値を含むと同時に、エアロゲルと補助剤はむしろ高い値で利用可能であり、これによってかなりの熱絶縁性を向上につながるものである。
【００７９】
本発明の好ましい実施形態において、前記乾燥建築材料混合物は、２つの異なる結合剤を有する。ここで、乾燥建築材料混合物は、石灰系結合剤、特に水硬性石灰、及び、セメント系結合剤、特に白色セメントを有するものである。上記結合剤の混合物は、特に良好な結合動作、一貫性及び粘度を有し、さらに断熱プラスターの適用性を確保すると同時に、補助剤の高い割合にもかかわらず、優れた最終強度を有するものである。さらに、高い石灰の含有量は、アルカリ性が高くなるので、カビや藻の形成を抑制する。前記乾燥建築材料混合物に利用できる本発明の断熱プラスターは、最初からカビの生育を相殺するように、確実に透過性であり、さらに石灰系結合剤の使用は、カビや藻類の繁殖を抑制し、さらに不利な条件下で断熱プラスターを適用することができる。
【００８０】
本発明の範囲内の水硬性石灰は、例えばケイ酸カルシウム及びアルミン酸カルシウム又は酸化鉄などの水硬性要因を有する生石灰（水酸化カルシウム）の混合物である。結合剤の水硬性部分が水和によって硬化するもので、結合のための二酸化炭素を必要としない。これによって、断熱プラスターの処置の過程で二酸化炭素が拡散することによって石灰の一部がゆっくりと結合することから、結合剤には高い初期強度が与えられる。
【００８１】
前記乾燥建築材料混合物は、前記乾燥建築材料混合物に基づいて、４〜９７重量％の範囲内、特に５〜７５重量％の範囲内、望ましくは７〜５０重量％の範囲内、より望ましくは８〜４０重量％の範囲内、さらに望ましくは１０〜３０重量％の範囲内、さらにより望ましくは１５〜３０重量％の範囲内の石灰系結合剤を含むものである。
【００８２】
同様に、本発明の良好な結果は、本発明の範囲内において、前記乾燥建築材料混合物は、乾燥建築材料混合物に基づいて、１〜２０重量％の範囲内、特に１〜１５重量％の範囲内、望ましくは１．５〜１２重量％の範囲内、より望ましくは１．５〜１０重量％の範囲内、特により望ましくは２〜８重量％の範囲内、最も望ましくは２〜５重量％の範囲内のセメント系結合剤を含むものである。
【００８３】
本発明の特に好ましい実施形態によると、乾燥建築材料混合物の石灰系結合剤とセメント系結合剤において、石灰系結合剤とセメント系結合剤の重量比は、１：５〜３０：１の範囲内、特に１：２〜２０：１の範囲内、望ましくは１：１〜１５：１の範囲内、より望ましくは２：１〜１０：１の範囲内、特により望ましくは３：１〜８：１の範囲内、最も好ましくは４：１〜７：１の範囲内である。
【００８４】
さらに、本発明の範囲内において、前記乾燥建築材料混合物が少なくとも１つの付加剤、特に少なくとも１つの添加剤を有する。これに関連して、添加剤は、可塑剤、増粘剤、遅延剤、促進剤、安定化剤（安定剤）、レオロジー調整剤、保水容量（保水剤）の調整のための添加剤、分散剤、シーリング剤、空気連行剤及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【００８５】
本発明の乾燥建築材料混合物における添加剤の量は、広い範囲で変化可能である。本発明の範囲内における良好な結果は、乾燥建築材料混合物の添加剤が、乾燥建築材料混合物に基づいて、０．０１〜１０重量％の範囲内、特に０．１〜５重量％の範囲内、望ましくは０．３〜３重量％の範囲内、より望ましくは０．５〜１重量％の範囲内である。
【００８６】
本発明の範囲内において、具体的には、特に乾燥建築材料混合物は、
（Ａ）  前記乾燥建築材料混合物に基づいて、３〜４０重量％の範囲内、特に５〜３５重量％の範囲内、望ましくは１０〜３０重量％の範囲内、より望ましくは１５〜２５重量％の範囲内のエアロゲル、
（Ｂ）  前記乾燥建築材料混合物に基づいて、３０〜８０重量％の範囲内、特に４０〜７５重量％の範囲内、望ましくは４５〜７０重量％の範囲内、より望ましくは５０〜６５重量％の範囲内の少なくとも１つの軽量補助剤、特にパーライト、
（Ｃ）  前記乾燥建築材料混合物に基づいて、７〜５０重量％の範囲内、特に８〜４０重量％の範囲内、望ましくは１０〜３０重量％の範囲内、より望ましくは１５〜３０重量％の少なくとも１つのプラスター系結合剤、特に水硬性石灰、
（Ｄ）  前記乾燥建築材料混合物に基づいて、１．５〜１２重量％の範囲内、特に１．５〜１０重量％の範囲内、望ましくは２〜８重量％の範囲内、より望ましくは２〜５重量％の範囲内の少なくとも１つのセメント系結合剤、特に白色セメント、及び
（Ｅ）  前記乾燥建築材料混合物に基づいて、０．０１〜１０重量％の範囲内、特に０．１〜５重量％の範囲内、望ましくは０．３〜３重量％の範囲内、より望ましくは０．５〜１重量％の少なくとも１つの添加剤、
を含むものである。
【００８７】
さらに、本発明の範囲内において、前記乾燥建築材料混合物が、１００〜４００ｋｇ／ｍ３の範囲内、特に１５０〜３５０ｋｇ／ｍ３の範囲内、望ましくは１７５〜３００ｋｇ／ｍ３の範囲内、より望ましくは２００〜２５０ｋｇ／ｍ３の範囲内の嵩密度を有することが提供される。
【００８８】
前述の乾燥建築材料混合物、特にプラスターモルタルは、本発明の最適な断熱プラスター、特に建築物、特に建物の断熱のための断熱プラスターを製造するために使用される。
【００８９】
本発明によれば、前記断熱プラスター、特に建築物若しくは建物の断熱のための断熱プラスターは、乾燥建築材料混合物、特にプラスターモルタルから得られる。ここで、断熱プラスターは、前記乾燥建築材料混合物と、特にプラスターモルタルと水とを混合することによって得られるものである。
【００９０】
本発明の範囲内において、特に良好な結果は、断熱プラスターが、前記乾燥建築材料混合物に基づいて、７０〜１５０重量％の範囲内、特に８０〜１３０重量％の範囲内、好ましくは９０〜１１０重量％の範囲内の水と混合されることにより得られるものである。従って、本発明の断熱プラスターは、従来技術の断熱プラスターから良く知られており、また前記断熱プラスターは、従来のように加工し、処理することができるものである。
【００９１】
通常、硬化した断熱プラスターは、さらなるコーティングを有することなしに、すでに液体の水に対する優れたバリア効果を有し、また硬化した断熱プラスターは、比較的容易に水蒸気を拡散することができる。好ましく使用される硬化した断熱プラスターは、１．０〜１．８ｋｇ／（ｍ２・ｈ０．５）の範囲内、特に１．１０〜１．８０ｋｇ／（ｍ２・ｈ０．５）の範囲内、望ましくは１．２０〜１．７０ｋｇ／（ｍ２・ｈ０．５）の範囲内の吸水率を有するものである。
【００９２】
一般的に、前記断熱プラスターは、一般的な方法で、特に自動噴霧によって、処理されるべき表面に塗布される。それは、本発明の好ましい断熱プラスターの特色であり、自動噴霧によって、特に塗布機によって、特に家の壁に、断熱表面を適用することができるものである。上述されたように、本発明の好ましい断熱プラスターの特徴は、所定の条件下、特に機械的適用において、望ましくは本質的に形状的に安定した状態においてその中に含まれるエアロゲルが、少なくとも７０重量％、特に少なくとも８０重量％、望ましくは少なくとも９０重量％で含まれる場合に、使用されるエアロゲル粒子がその形状を保持するものである。
【００９３】
同様に、少なくとも１つのエアロゲルを有し且つ特に上述した乾燥建築材料混合物に利用可能な断熱プラスターは、特に硬化した断熱プラスターの熱伝導率が、０．０２〜０．０５５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、特に０．０２２〜０．０５０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、望ましくは０．０２４〜０．０４５Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、より望ましくは０．０２６〜０．０４０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、最も好ましくは０．０２８〜０．０３２Ｗ／（ｍＫ）の範囲内であることが好ましい。したがって、本発明に係る断熱プラスターは、通常は断熱複合材料システムでのみ観察される熱伝導率を有する。
【００９４】
一般的に、硬化した断熱プラスターは、０．４〜２．５Ｎ／ｍｍ２の範囲内、特に０．４〜２．０Ｎ／ｍｍ２の範囲内、望ましくは０．４５〜１．６Ｎ／ｍｍ２の範囲内、より望ましくは０．４５〜１．４Ｎ／ｍｍ２の範囲内の圧縮強度を有する。断熱プラスターを含有する本発明のエアロゲルは、断熱プラスターに関して非常の高い圧縮強度を有するものである。
【００９５】
本発明の範囲内において、硬化した断熱プラスターが、２〜９の範囲内、特に３〜７の範囲内、望ましくは４〜６の範囲内のＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １２５４２によって決定される水蒸気拡散抵抗係数μを有することが好ましい。上述したように、本発明に係る断熱プラスターは、透過性であり、石造建築の水分を排出することができ、カビ及び藻類の形成を防止して断熱システムの耐久性を向上させるという特徴を有するものである。
【００９６】
通常、硬化した断熱プラスターは、２００〜３５０ｋｇ／ｍ３の範囲内、特に２２５〜３２５ｋｇ／ｍ３の範囲内、望ましくは２５０〜３００ｋｇ／ｍ３の範囲内の乾燥密度を有する。
【００９７】
層の厚さは、表面、特に建物の壁に、断熱プラスターが塗布される場合、広い範囲で変化可能である。しかしながら、特に良好な結果は、本発明の範囲内において、硬化した断熱プラスターが、１〜１４ｃｍの範囲内、特に１〜８ｃｍの範囲内、望ましくは２〜７ｃｍの範囲内の層厚を有する時に達成され、表面、特に建物の壁の内側及び外側表面が断熱される。さらに、硬化した断熱プラスターは、建物壁の外側表面に適用される場合、言い換えると外部断熱体として使用される場合が、好ましい。本発明の係る断熱プラスターの塗布は、特に石造建築に直接行うことが可能であり、又は、石造建築は、下塗りを導入することによって具体的に準備されている。石造建築を強化するか、石造建築へのプラスターの改善された接着性を達成する下塗りは、難しい話は抜きにして、当業者には公知である。
【００９８】
次に、硬化した断熱プラスターの層厚は、本発明に係る断熱プラスター又は本発明の断熱プラスターが含まれる断熱プラスターシステムのためにのみ上述された値の範囲が適用され、一方で、断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）における、特に本発明による断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）上の本発明の断熱プラスターにおける本発明の断熱プラスターの使用によって、望ましく使用される断熱プラスターの明らかに低い層厚は、以下のように達成することができるものである。
【００９９】
それは、本発明の好ましい断熱プラスターの特性であり、屋内だけでなく屋外の両方に使用することができ、特に断熱プラスターを単独で使用した場合でも、又は、外断熱の領域において断熱プラスターが含まれている場合でも、優れた断熱効果と同時に非常に良好な機械的強度を達成できるものである。本発明に係る断熱プラスター又は断熱プラスターシステムに関する唯一の仕事は、建物の輪郭を忠実に且つ詳細にトレースすることである。そうでなければ、断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）は、これによって、さらにより良い断熱を実現できる。
【０１００】
本発明の範囲内において、それは、ＤＩＮ４１０２による可燃性Ａ１又はＡ２の硬化した断熱プラスターを提供することができる。本発明に係る断熱プラスターは、非燃性で、ＤＩＮ４１０２による可燃性Ａ１であることが好ましい。また、疎水性エアロゲル及び有機添加剤を使用する場合、本発明の断熱プラスターはまだ可燃性ではないが、ＤＩＮ４１０２による可燃性Ａ２に相当するように製造する必要がある。
【０１０１】
前記断熱プラスターの詳細について、本発明の断熱プラスターに関連して相応に適用することができるものである。
【０１０２】
本発明の範囲内において、エアロゲルを含む断熱プラスターシステムによって特に良好な結果を得ることができる。本発明は、上述したような表面コーティングとして、少なくとも１つのエアロゲルを含有する断熱プラスターからなる少なくとも１つの断熱プラスター層を有する多層の断熱プラスターシステムであることが好ましく、少なくとも断熱プラスターシステムを有する前記表面コーティングが、表面、特に建物の壁、断熱プラスター層の反対側に設けられるものである。これに関連して、断熱プラスターシステムの表面コーティングは、断熱プラスター層の反対側の面に設けられて少なくとも実質的に覆われるものである。
【０１０３】
表面コーティングの適用は、連続的に若しくは特定の領域のみで行われ、連続的な表面コーティングの場合、断熱プラスターシステムの外側、いわゆる断熱プラスターシステムの反対側の断熱表面であることが好ましい。
【０１０４】
一般的に、表面コーティングは、特に激しい雨に対する防水性及び／若しくは透過性を有する。本発明において好ましく使用された表面コーティングは、断熱プラスターシステムにおける液体の水の浸透を防ぐものであるが、石造建築から外気への水蒸気の拡散を可能することから、石造建築を一定に除湿する。
【０１０５】
特に良好な結果は、本発明の範囲内において、表面コーティングが、５０〜４００μｍ、特に１００〜３００μｍ、望ましくは１５０〜２５０μｍの層厚を有する場合に得られる。前記表面コーティングは、１回又は必要に応じて繰り返し適用することによって生成することができる。言い換えると、前記表面コーティングは、本発明の範囲内において、複数層からなるが、表面コーティングの全体的な厚さは、上述した範囲内であることが好ましい。
【０１０６】
特に好適な表面コーティングは、ポリマー系、特にアクリレート系であることが明らかである。それらは、水蒸気に対して透過性であるが、液体の水に対してはまだ不透過性であり、且つ最大１５０％の優れた伸縮性を有している。これによって、表面コーティングが亀裂の橋渡しのように作用し、言い換えると断熱材に亀裂が発生する場合、表面コーティングは必ずしも裂けやすくなく断熱システムに水の浸入を許すが、その保護機能は保持することができる。これは、断熱システム、言い換えると断熱プラスターシステムの耐久性を向上させるものである。特に最適なアクリレート分散物は、最大６０％の固形分を有し、有機溶剤である水性分散物として入手可能である。このようなアクリレート分散物は、市販されており、当業者には容易に理解できるものである。
【０１０７】
さらに、本発明の範囲内において、断熱プラスター層に含まれるエアロゲルと表面コーティングとの間には、少なくとも１つの下塗層が配置されるものである。前記下塗層は、１つ以上の層からなり、２５〜１００μｍ、特に３５〜７５μｍ、４５〜６０μｍの層厚を有するものである。前記下塗層が、原則的に塗布される時に、表面コーティングの改善された密着性は、コーティング材料を確実にコーティングし、その上に主にミネラル系プラスターシステムを固化するものである。このような下塗りシステムは、当業者にとって公知のものである。使用された下塗りは、透過性であることが望ましい。言い換えると、石造建築の除湿を妨げるものではない。
【０１０８】
本発明の好ましい実施形態によれば、断熱プラスター層に含まれるエアロゲルと、下塗層、いわゆる少なくとも１つの表面コーティングとの間には、エアロゲルを含まない断熱プラスター層が配置される。これに関して、それは、断熱プラスター層の場合と同様に、断熱プラスターシステムは、エアロゲルを含む断熱プラスターの反対側の面に配置される。
【０１０９】
付加的な断熱プラスターの使用は、特に機械的強度を向上させ、これによって、全体的に断熱プラスターシステムの圧縮強度を向上させ、エアロゲルを含む断熱プラスターを外側に配置することによって具体的に保護するものである。
【０１１０】
断熱プラスターシステムが他の絶縁プラスター層を含む場合、これらは、０．１〜２ｃｍの範囲内、特に０．２〜１．５ｃｍの範囲内、望ましくは０．３〜１．０ｃｍの範囲内、より望ましくは０．４〜０．７ｃｍの範囲内の層厚さを有する。本発明の範囲内において、特にエアロゲルを有しない断熱プラスター層は、エアロゲルを有する断熱プラスター層の外側に適用され、エアロゲルを有する断熱プラスター層を機械的影響から保護するものである。
【０１１１】
さらに、本発明の範囲内において、断熱プラスター層が、０．０２〜０．１２Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、特に０．０３〜０．１０Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、望ましくは０．０５〜０．０９Ｗ／（ｍＫ）の範囲内、より望ましくは０．０６〜０．０８Ｗ／（ｍＫ）の範囲内の熱伝導率を有することが好ましい。
【０１１２】
同様に、本発明の範囲内において、断熱プラスター層が、１．３〜４．０Ｎ／ｍｍ２の範囲内、特に１．４〜３．５Ｎ／ｍｍ２の範囲内、望ましくは１．５〜３．２Ｎ／ｍｍ２の範囲内、より望ましくは１．６〜３．０Ｎ／ｍｍ２の範囲内の圧縮強度を有する場合に、特に良好な結果が得られるものである。
【０１１３】
さらに、前記断熱プラスター層は、３〜１０の範囲内、特に４〜８の範囲内、望ましくは５〜７の範囲内のＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １２５４２によって決定される水蒸気拡散抵抗係数μを有するものである。
【０１１４】
さらにまた、前記断熱プラスター層は、２００〜３５０ｋｇ／ｍ３の範囲内、特に２５０〜３２５ｋｇ／ｍ３の範囲内、望ましくは２９０〜３１０ｋｇ／ｍ３の範囲内の乾燥密度を有するものである。
【０１１５】
さらに、特にエアロゲルを含まない断熱プラスター層は、断熱プラスターシステムの機械的特性を改善するものであり、さらに断熱材の低い層厚に起因して、断熱プラスター層の遮熱性と同時に断熱壁システムの水蒸気拡散抵抗にも少し影響するものである。
【０１１６】
本発明の好ましい実施形態によれば、断熱プラスター層は、軽量補助剤を有する。他の断熱プラスター層における軽量補助剤の量に関して、それは広い範囲で変化可能である。特に良好な結果は、断熱プラスター層が、断熱プラスター又はそれに対応する乾燥建築材料混合物に基づいて、３０〜９０重量％の範囲内、特に４０〜８５重量％の範囲内、望ましくは５０〜８０重量％の範囲内の軽量補助剤を有する場合に得られるものである。
【０１１７】
さらに、さらなる断熱プラスター層は、一般的に少なくとも１つの結合剤を有する。本発明の範囲内において、さらなる断熱プラスター層は、少なくとも１つの石灰系結合剤、特に水硬性石灰、及び、特に白セメントを有する少なくとも１つのセメント系結合剤を有することが好ましい。また、前記断熱プラスター層は、断熱プラスター又はそれに対応する乾燥建築材料混合物に基づいて、５〜６０重量％の範囲内、特に１０〜４０重量％の範囲内、望ましくは１０〜３０重量％の範囲内の石灰系結合剤を有すると共に、断熱プラスター又はそれに対応する乾燥建築材料混合物に基づいて、１〜１５重量％の範囲内、特に２〜１０重量％の範囲内、望ましくは３〜５重量％の範囲内のセメント系結合剤を有することが好ましい。
【０１１８】
軽量補助剤を使用した断熱プラスター層について、それは特に２．０ｋｇ／ｄｍ３以下の粒子密度を有し、火山岩、パーライト、バーミキュライト、軽石、発泡拡大ガラス、膨張粘土、膨張頁岩、発泡スチロール、凝灰岩、拡大マイカ、溶岩砂利、溶岩砂、発泡プラスチック及びそれらの混合物からなる群から選択され、好ましくはパーライトであり、３ｍｍ以下の粒子径、特に２ｍｍ以下の粒子径を有することが好ましい。
【０１１９】
前述の重量比によって、非常に良好な強度と、前記断熱プラスター層の非常に良好で均一な状態を得ることができるものである。エアロゲルを含む断熱プラスター層の接着性を増加させるために、同様の結合剤システムを使用するものである。
【０１２０】
エアロゲルを含有する断熱プラスター層の隣の断熱プラスターシステムがエアロゲルを含まない断熱プラスター層である場合、一般的に、エアロゲルを含有する断熱プラスター層と、断熱プラスター層の間には、支持層が配置される。この支持層は、特に補強剤の形で形成され、硝子繊維織物又はガラス繊維であることが望ましい。特に補強剤の形の支持層の使用は、本発明の断熱プラスターシステムに、機械的強度を与え、且つ、圧力に対して補償することができるのでクラックの形成を回避できるものである。補強剤は、２つの断熱プラスター層が互いに直接接触して親密な結合を形成することから、両方の断熱プラスター層を強く固定することができる。ガラス繊維織物又はガラス繊維の使用は、アルカリ耐性及び非可燃性の両方において有利である。特に１６〜４００ｍｍ２の範囲内、望ましくは４９〜３００ｍｍ２の範囲内、より望ましくは１００〜２００ｍｍ２の範囲内のメッシュサイズ又はグリッド開口部の大きさを有する補強剤、特にガラス繊維織物が使用されることが望ましい。
【０１２１】
本発明の望ましい断熱プラスターシステムは、断熱プラスターシステムが設けられた面から始まる、言い換えると内側から外側へ、以下の構造を有するものである：
少なくとも１つのエアロゲルを有する断熱プラスター層、
支持層、
さらなる断熱プラスター層、
下塗層、及び、
表面コーティング。
【０１２２】
このような断熱プラスターシステムは、高い断熱性だけでなく、高い機械的強度の両方を備える。
【０１２３】
本発明の範囲内における断熱プラスターシステムは、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １２５４２によって決定される４〜１２の範囲内、特に５〜１０の範囲内、望ましくは６〜８の範囲内の水蒸気拡散抵抗係数μを有することが望ましい。
【０１２４】
さらに、本発明の範囲内において、断熱プラスターシステムが、ＤＩＮ４１０２による可燃性Ａ１又はＡ２を有することが望ましい。本発明の断熱プラスターシステムは不燃性であり、したがって火災安全のための最高の基準を満たしており、敏感な領域にも容易に設置することができるものである。
【０１２５】
一般に、前記断熱プラスターシステムは、１．５〜１４ｃｍ、特に２．５〜９ｃｍ、望ましくは３．５〜８ｃｍの層厚を有するものである。
【０１２６】
前記層厚又は断熱プラスターシステムの厚さは、断熱プラスターシステムが、建物の壁、特に石造建築に直接適用されている場合にのみ適用されるべきである。前記断熱プラスターシステムが断熱複合材料システム（ＷＤＶＳ）の一環として使用される場合、それは著しく低い層厚を有することができるものである。このように、前記断熱プラスターシステムは、薄い層厚において、優れた機械的強度と効果的な断熱性を可能にするものである。
【０１２７】
本発明に係る断熱複合材料システムに断熱プラスターシステムを使用する場合、エアロゲルを含有する断熱プラスター層が、０．５〜４ｃｍの範囲内、特に１〜３ｃｍの範囲内、望ましくは１．５〜３ｃｍの範囲内、より望ましくは１．５〜２．５ｃｍの範囲内の層厚を有することが提供される。
【０１２８】
同様に、これに関連して、特にエアロゲルを含有しない断熱プラスター層が、０．１〜２ｃｍの範囲内、特に０．２〜１．５ｃｍの範囲内、望ましくは０．３〜１．０ｃｍの範囲内、より望ましくは０．４〜０．７ｃｍの範囲内の層厚を有することが提供されてもよい。本発明の断熱複合材料システムの一部としての断熱プラスターシステム又は断熱プラスター層の前述した層厚に関して、本発明の範囲内において、優れた結果が得られるものである。
【０１２９】
断熱プラスター又は断熱プラスターシステムの詳細については、本発明の他の様相について成されたコメントを参照することができ、断熱プラスター又は断熱プラスターシステムに関して相応に適用するものである。
【０１３０】
最終的に、本発明の断熱複合材料システムは、前述したような少なくとも１つのエアロゲルを含有する断熱プラスター又は先述したような断熱プラスターシステムからなる断熱プラスタープレートを有することが望ましい。本発明に係る断熱システムは、この場合にはモジュール構造を有する。
【０１３１】
本発明に使用される断熱プラスタープレートは、内装のための、特に屋根の拡張のための、具体的には下部及び中間垂木断熱のための特別な方法に適している。
【０１３２】
屋内で使用する場合、通常は外断熱の分野における他のプライマー及びコーティングが施される。しかしながら、これは、すでに当業者に知られているので、さらなる説明を必要としない。
【０１３３】
本発明に使用される断熱プラスタープレートの厚さに関して、これは広い範囲内で変化可能である。しかしながら、特に良好な結果は、本発明の範囲内において、前記断熱プラスタープレートが、１〜６ｃｍの範囲内、特に１．５〜５．５ｃｍの範囲内、望ましくは１．５〜５ｃｍの範囲内、より望ましくは２〜４ｃｍの範囲内の厚さにおいて得られるものである。
【０１３４】
前記断熱プラスタープレートに対するさらなる詳細については、上述したように、本発明の断熱プラスタープレートに関連してそれに対応して適用することができる。
【０１３５】
本発明のさらなる利点、特色、態様及び特色は、図面に示される本発明の望ましい実施形態についての以下の説明から生じるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の断熱パネル１の好ましい使用状態を示した概略図である。
【図２】建物の壁７に適用された本発明に係る断熱複合材料システム６の概略図である。
【図３】建物の壁７に適用された本発明に使用される断熱複合材料システム６の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０１３７】
図１は、本発明に使用される断熱プラスタープレート１の本発明の望ましい実施形態を示すものである。前記断熱プラスタープレート１は、断熱プラスタープレート１の狭い側面２及び内部構造３から形成される基体を有する。前記内部構造３は、前記断熱プラスタープレート１の全体的な厚さ方向に沿って均等に配置されると共にエアロゲルが含まれる六角形、特にハニカム空洞（ギャップ）４から形成される。前記断熱プラスタープレート１の主表面又は広い面は、２×２ｍｍのメッシュサイズを有する表面形成物５によって、特にガラス繊維織物によって覆われ、特に断熱プラスタープレート１の広い面は、織物によって覆われている。前記ガラス繊維織物は、一方で、断熱パネル１のギャップ４からのエアロゲルの意図しない落下に対する保護リーゼル（保護シート）として、他方で、アンカーとして又はプラスター層の強化のために提供されることから、プラスターがプレートの中に存在せず、少なくとも実質的にプレートの内部に浸透しない。
【０１３８】
特に図２は、家の壁７に取り付けられた本発明に係る断熱複合材料システム６を示すものである。本発明に係る断熱複合材料システム６は、断熱パネル１とその外側に取り付けられた断熱プラスターシステム８とから構成され、前記断熱プラスターシステム８は、多層構造であっても良い。それはまた、前記断熱プラスターシステム８が断熱プラスタープレートの形態であることも可能であり、例えば前記断熱パネルにネジ止めされるものである。前記断熱複合材料システム６は、家の壁７に２成分接着剤９によって固定され、透過性と防雨性の両方が形成される。
【０１３９】
図３は、断熱パネル１と、本発明の望ましい断熱プラスターシステム８で構成される本発明の望ましい断熱複合材料システム６が示される。前記断熱パネル１は、２成分接着剤９によって家の壁７に固定される。主な断熱方向における断熱パネル１の直後、いわゆる断熱パネル１の主表面又は広い面の直後に、本発明の望ましい断熱プラスターシステム８が適用され、少なくとも１つのエアロゲルを含有する断熱プラスター層１０がすぐに隣接して配置される。本発明の断熱プラスターシステム８は、少なくとも１つのエアロゲルを含有する断熱プラスター層１０だけでなく、防雨性及び透過性を有する表面コーティング１１を有する。前記表面コーティング１１と前記断熱プラスター層１０の間には、表面コーティング１１と断熱プラスター層１０の間の良好な接着のための下塗層１２が提供される。前記下塗層１２と前記断熱プラスター層１０との間には、エアロゲルを含まない断熱プラスター層１３が配置され、断熱プラスター層１０及び１３の間には、支持層１４が存在し、この支持層１４は、１３×１３ｍｍのメッシュサイズを有するガラス繊維織物から形成される。前記断熱複合材料システム６は、透過性と防雨性が形成される。
【実施例】
【０１４０】
１．断熱パネルの製造
２×２ｃｍのハニカム幅を有するハニカム内部構造を有する板状の１ｍ×０．５ｍのサイズの木構造が、２×２ｍｍのメッシュ幅を有するガラス繊維織物によってその一方が接着により閉じられる。前記内部構造のハニカムは、３〜５ｍｍの範囲内の粒子サイズを有する粗粒エアロゲルが充填され、基本構造の第２の面が、２×２ｍｍのハニカム幅を有するガラス繊維織物によって、接着により封止される。断熱プラスタープレートの厚さは、５ｃｍである。
【０１４１】
２．断熱複合材料システムの製造
２．１  エアロゲルを含有する断熱プラスターの製造
Ａ）  エアロゲルの製造
エアロゲルを含有する断熱プラスターを製造するために使用されるエアロゲルは、以下の工程を含む多段階の工程で、製造される：
１．  ヒドロゾルの製造
市販のケイ酸ナトリウム溶液は、脱イオン水で希釈され、そして、スルホン化及びジビニルベンゼン架橋ポリスチレンに基づいて、強酸性陽イオン交換樹脂によって導かれる。この反応生成物より、ケイ酸塩のナトリウムイオンがほぼ完全にプロトンにより置換されて、ヒドロゾルが生成される。イオン交換反応の完全性は、導電率の測定によってモニターすることができる。
２．ヒドロゲルの製造
工程１から得られたヒドロゾルは、５０℃で加熱され、絶えず撹拌しながらＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドで処理される。初期の縮合反応を加速するために、混合物６モルのアンモニア水溶液を添加し、その溶液が、４．２〜４．９の範囲内の弱酸性ｐＨ値にするものである。ヒドロゾルは、ゲルを形成するために、一定の温度で数時間熟成される。その後、陽イオン水を添加し、一定の温度を維持しながら撹拌して、結果として０．５〜１ｃｍの範囲内の粒子サイズを有するヒドロゲルが生じるものである。ヒドロゲルを含む混合物は、３５℃まで冷却され、再度数時間熟成される。
３．アルコゲルの製造
工程２において得られたヒドロゲルは、水とメタノールの体積比がほぼ同じにあるまで、メタノールで処理される。その後、そのゲルは、数時間放置される。その後、溶媒の大部分が、反応混合物から濾過により分離される。その後、残った残渣は、再びメタノールで処理される。ここで、水をメタノールで置換することによって、ゆっくりとした溶媒交換が起こる。溶媒混合物の分離及びメタノールの添加は、必要に応じて繰り返される。その結果として、数時間の一定の温度での熟成によって、アルコゲルが生じる。
分離された溶媒混合物は、蒸留装置に移送され、蒸留によって分離される。
４．表面改質
工程３において得られたアルコゲルは、一定の温度で撹拌され、触媒として硝酸を使用して、ヘキサメチルジシラザン溶液で処理される。２０時間の反応後、表面反応は、大部分で完了した。
５．溶媒混合物
工程４において得られた反応混合物は、溶媒の大部分が、濾過により分離され、残っている残渣に、ｎ−ヘキサンが添加される。このステップは、必要に応じて数回繰り返される。この方法では、メタノールは、主としてｎ−ヘキサンにより置換される。
分離された溶媒混合物は、蒸留装置に移送され、蒸留によって分離される。
６．脱水
残りの溶剤−主にｎ−ヘキサン−は、蒸留によって除去され、そして反応容器から除去される溶媒残渣によってしめらされるアルコゲルは、真空下及び５０℃の温度で撹拌され且つ振られて乾燥される。
このように、シリカ−エアロゲルは、下記の特徴を有する：
粒子サイズ：  ０．５〜５ｍｍ
密度：        ０．１８〜０．２０ｇ／ｃｍ３
接触角：      １１０〜１５０°
熱伝導率：    ０．０２４〜０．０２６Ｗ／（ｍＫ）
孔径：        １００〜３００ｎｍ
光線透過率：  なし
結果として生じるエアロゲルは、所望の大きさの区分に、篩い分けられて分割される。
【０１４２】
Ｂ）断熱プラスターの製造
プラスターモルタルは、
水硬性石灰（２１重量部）、
白色セメント（３重量部）、
パーライト（５５重量部）、
０．５〜３ｍｍの範囲内の粒子サイズを有するエアロゲル（２０重量部）、及び添加剤（１重量部）からなり、２５０ｇ／ｍ３の嵩密度を有し、断熱プラスターに水を混合することによって処理されるものである。
５０Ｌのプラスターモルタルと１５Ｌの水とを混合することによって、４０Ｌの新鮮なモルタルが得られる。
エアロゲルを含有する断熱プラスターは、０．０３４Ｗ／（ｍＫ）の熱伝導率を有する。その吸水率ｗは、１．２４ｋｇ／（ｍ２・ｈ０．５）であり、言い換えるとプラスターは耐水性である。
【０１４３】
２．２  断熱複合材料システムの構造と設置
上記「１．」に従って製造された全体として９枚の断熱プラスタープレートは、３×３の断熱プラスタープレート、いわゆる上下方向に３枚の断熱プラスタープレート及び左右方向に３枚の断熱プラスタープレートとして配置され、壁に、２成分ポリウレタン系接着剤によって接着される。これは点状に付設される。次に、上記「２．１」で製造される厚さ２ｃｍの層が、エアロゲルを含有する断熱プラスターに適用され、１０×１０ｍｍのメッシュ幅を有するガラス繊維織物からなるガラス繊維強化材が提供されるものである。断熱プラスター層の乾燥後に、０．５ｃｍの層厚を有するエアロゲルを含まない断熱プラスター層が適用される。さらに、前記断熱プラスターは、パーライトに基づいた純鉱物プラスターであり、５０〜８０容量％のパーライト、１０〜３０容量％の石灰、３〜５容量％のセメント及び０．１容量％のセルロースを含むプラスターモルタルが、水と混合されることによって維持されるものである。
断熱プラスター層の乾燥の後、断熱複合材料システムの表面は、プライマーで下塗りされる。最終的に、２００〜３００μｍの乾燥膜厚を有する水性アクリル分散物の形態で、表面コーティングが適用される。この表面コーティングは、撥水性及び防雨性並びに透過性を有するものである。
【符号の説明】
【０１４４】
１  断熱パネル
２  断熱パネルの狭い側面
３  断熱パネルの内部構造
４  ギャップ
５  表面形成物
６  断熱複合材料システム
７  建物の壁
８  断熱プラスターシステム
９  接着剤
１０  エアロゲルを含有する断熱プラスター層
１１  表面コーティング
１２  下塗層
１３  さらなる断熱プラスター層
１４  支持層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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