断熱処理方法
【課題】 反応容器等は保温処理が施される。これは、ロックウール等の繊維製の厚い膜状体を巻きつけるか断熱塗料を厚く塗布することが行われている。ロックウール等の繊維製膜体を巻きつける方法は手間であり費用も相当かかるものであった。断熱塗料の塗布は簡単であるが、１００℃程度の温度低下を求めるとすると、２〜５ｍｍの厚みで塗布する必要があるが、これは１度では塗布できず、６〜１０回も積層しなければならない。やはり非常に手間である。このような断熱処理の手間を省き、簡単で断熱効果の大きい処理方法を提供する。
【解決手段】 被断熱物表面に下地樹脂を塗布し、該下地樹脂が完全硬化する前に無機繊維製材を貼り、さらにその上に表面樹脂を塗布するもの。
【解決手段】 被断熱物表面に下地樹脂を塗布し、該下地樹脂が完全硬化する前に無機繊維製材を貼り、さらにその上に表面樹脂を塗布するもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種々の設備の断熱処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
反応容器や恒温槽のみならず、保温を要する設備にはその表面に保温処理が施される。また、周囲の作業員や一般の人の危険を防止するためにも同種の処理が行われている。このような保温処理は、例えば６００℃以上等の非常な高温表面には、レンガ等が敷設されるが、３００℃以下程度では、ロックウール等の繊維製の厚い膜状体を巻きつけるか断熱塗料を厚く塗布することが行われている。
【０００３】
ロックウール等の繊維製膜体を巻きつける方法は、その固定が難しく、針金等で固定しその上に金属板を固着していた。しかし、これは非常に手間であり費用も相当かかるものであった。
【０００４】
断熱塗料の塗布は簡単であるが、１００℃程度の温度低下を求めるとすると、２〜５ｍｍの厚みで塗布する必要があるが、これは１度では塗布できず、６〜１０回も積層しなければならない。やはり非常に手間である。
また、手間がかかるだけでなく、工期が長くなる。その間工場を止めなければならないため損失も大きい。
さらに、水性タイプの塗料では、養生時間が短い場合は水が蒸発するため、塗膜が膨れる場合があり、平滑に塗布するのが難しく、結果工期が長くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような断熱処理の手間を省き、簡単で断熱効果の大きい処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明断熱処理方法を完成したものであり、その特徴とするところは、被断熱物表面に下地樹脂を塗布し、該下地樹脂が完全硬化する前に無機繊維製材を貼り、さらにその上に表面樹脂を塗布する点にある。
【０００７】
被断熱物とは、断熱処理する対象物であり、反応器や貯蔵容器、建屋の壁面その他どのようなものでもよい。金属表面が好適であるが、それに限定せずどのような材質でもよい。また、本発明処理を施す前に、前処理としてプライマー樹脂等を塗布してもよく、要するに本発明方法実施前に何を行っても、行わなくてもよいということである。
【０００８】
ここで無機繊維製材とは、無機繊維から構成されるもので、織物、編物、不織布（ペーパーを含む）等が公的である。
材質としては、酸化アルミニウム（アルミナ）又は炭化ケイ素の極細繊維である。他の繊維も種々実験したが効果はなかった。繊維の太さは、限定するものではないが、０．５μｍ〜２０μｍがよく、１μｍ〜１０μｍがより好適である。
不織布としては、繊維のみのものでも、バインダーを加えて圧縮して膜状にしたものでもよい。不織布の使用量としては、０．０５〜１．０ｋｇ／ｍ２が好適である。また、繊維を糸状に縒り、それを織ったものでも、編んだものでもよい。
これらの厚みは、１〜１０ｍｍ程度である。特に２〜５ｍｍ程度が好適である。
【０００９】
不織布であるため、被断熱物の形状に沿い貼付が容易である。また、繊維間に空気（連続気泡）があるため、その断熱効果も大きい。
【００１０】
下地樹脂は、どのようなものでもよいが、被断熱物の表面温度に耐えるものであることは当然である。本発明では、被断熱物は、限定はしないが、１００℃〜６００℃を主な対象としているため、その程度の耐熱性は必要である。
【００１１】
下地樹脂として、アルコシキシロキサンをビヒクルとするものが好適である。ここでアルコキシシロキサンとは、Ｓｉ−Ｏ結合（シロキサン結合）を持ち、分子内にアルコキシ基を有するものである。空気中の水分によって硬化反応するもので、アルコキシシロキサン単体でも、それにアルコキシドを少量（３〜１０重量％）混合したものでもよい。分子末端がアルコキシ基で封鎖されたものはアルコキシオリゴマーであり、これが硬化するもの等でもよい。
【００１２】
下地樹脂には溶剤を混合してもよい。これは単に粘度調整等のものであり、アルコキシシロキサンが溶解するものであればよい。例えば、アルコール系やケトン系等でよく特別なものである必要はない。
溶剤の混合量も塗布の容易性、塗布したときの垂れ等から決めればよい。通常は、アルコキシシロキサン１００容積部に対して溶剤が１０〜５０容積部程度である。
【００１３】
下地樹脂としては、ビヒクルのみでもよいが、断熱性を向上させるために骨材を混合してもよい。この骨材としては中空バルーンが好適である。中空バルーンとは、ガラスやセラミックの中が空洞になったもので、そのサイズは２０μｍ〜５００μｍ程度のものである。粒度分布もあるが中心サイズが３０〜１２０μｍのもので市販されているものが好適である。
ビヒクルに対する混合割合は、ビヒクル１００重量部に対して、５〜８０重量部程度が好適である。
【００１４】
この下地樹脂の塗布厚みは、特に限定はしないが、０．５〜２ｍｍ程度が好適である。複数回塗布して積層してもよいが、最後の表面部分の樹脂が完全硬化する前に前記不織布を貼る。これは接着剤を不要にするためである。
【００１５】
表面樹脂は、前記した下地樹脂と同様であり、どのような樹脂でもよく、アルコキシシロキサンをビヒクルとするものが好適である。また、前記同様に中空バルーンのような骨材を含有するものが好適である。要するに、下地樹脂とまったく同様のものが使用できるということである。
また、実施する場合、下地樹脂と表面樹脂は同じでも、異なってもよい。例えば、下地樹脂には骨材を入れ、表面樹脂には骨材を入れない等である。
【００１６】
さらに、表面樹脂として、金属粉末（特にアルミニウム粉末）を多量に混合したものを使用してもよい。例えば、アルコキシシロキサンをビヒクルとして骨材として、アルミニウム粉末を混合したものである。混合割合としては、ビヒクル１００容積部に対して１０〜６５容積部程度である。
このような多量のアルミニウム粉末を含有する樹脂を表面に塗布することによって、表面の放射率を下げるのである。放射率は断熱とは関係はないが、表面からの放熱量に関係する係数である（シュテファン・ボルツマンの式）。断熱する目的は、そのほとんどが表面からの熱エネルギーの損失の軽減であるため、この放熱量を下げることも意味があるのである。
【００１７】
さらに、中空バルーンを含有する表面樹脂を塗布した後に、アルミニウム粉末を含有する樹脂を塗布してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明には次のような効果がある。
（１） 本発明は無機繊維製不織布を樹脂で挟み込んだ形態であるため、断熱効果が高い。
（２） 断熱塗料の塗布と比較して、何回も積層する手間が不要である。
（３） 樹脂を塗布し、不織布を貼り、さらに樹脂を塗布するだけであり、従来のロックウールを固着する方法と比較して簡単である。
（４） 特に水性耐熱塗料の場合、硬化途中で塗膜の膨れがない。処理が簡単であるため、工期が短く操業停止期間がほとんどない。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１９】
下地樹脂として、アルコキシシロキサンに中空バルーン（ガラス）を混合したものを使用した。混合割合は次の通りである。
１ アルコキシシロキサン １００重量部
２ セラミック製中空バルーン（中心サイズが６０μｍで略正規分布の粒度分布をもったもの） ４０ 重量部
３ 溶剤（トルエン） ２０重量部
【００２０】
次に不織布として、酸化アルミニウムの繊維製の不織布で、厚さ１ｍｍで使用量が０．２ｋｇ／ｍ２のものを用いた。
また、表面樹脂は下地樹脂と同じものを用いた。被断熱物は、表面温度が２００℃の反応容器とした。
【００２１】
まず、被断熱物表面に下地樹脂を０．４ｍｍの厚みで塗布した。これが硬化する前に繊維材（ここでは不織布で厚みが１ｍｍ）を貼った。その上から表面樹脂を０．４ｍｍの厚みで塗布した。よって、全体の厚みは１．８ｍｍであった。これを実施例１とした。
【００２２】
次に同じ不織布の厚みの変えたものを、樹脂厚みも変えて実施例２、３、４とした。また、繊維材として炭化珪素の不織布を用いたものを実施例５とした。
【００２３】
また、これと比較対照するため、断熱塗料（下地塗料と同じもの）を厚み４．２ｍｍで塗布した。１度に塗布できないため、４回に分けて塗布した。これを比較例１とした。また同じものを塗布厚みを５．５ｍｍにしたものを比較例２とした。
さらに、繊維製材としてガラス繊維を用い、同じ不織布を製造した。それを比較例３とした。
【００２４】
両者の表面温度を熱電対で測定した。処理をしなければ、表面温度は２００℃である。この結果を表１に示した。実施例では、８２℃〜１２７℃であった。
断熱材の厚みがほぼ同じものは、実施例３と比較例１であるが、９０℃と１２２℃と大きな差があった。実施例４と比較例２も同様であり、８２℃と１１９℃と大きな差があった。
また、炭化珪素のもの（実施例５）も大きな効果があった。また、同じ無機繊維製でもガラス繊維のもの（比較例３）は効果がなかった。
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種々の設備の断熱処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
反応容器や恒温槽のみならず、保温を要する設備にはその表面に保温処理が施される。また、周囲の作業員や一般の人の危険を防止するためにも同種の処理が行われている。このような保温処理は、例えば６００℃以上等の非常な高温表面には、レンガ等が敷設されるが、３００℃以下程度では、ロックウール等の繊維製の厚い膜状体を巻きつけるか断熱塗料を厚く塗布することが行われている。
【０００３】
ロックウール等の繊維製膜体を巻きつける方法は、その固定が難しく、針金等で固定しその上に金属板を固着していた。しかし、これは非常に手間であり費用も相当かかるものであった。
【０００４】
断熱塗料の塗布は簡単であるが、１００℃程度の温度低下を求めるとすると、２〜５ｍｍの厚みで塗布する必要があるが、これは１度では塗布できず、６〜１０回も積層しなければならない。やはり非常に手間である。
また、手間がかかるだけでなく、工期が長くなる。その間工場を止めなければならないため損失も大きい。
さらに、水性タイプの塗料では、養生時間が短い場合は水が蒸発するため、塗膜が膨れる場合があり、平滑に塗布するのが難しく、結果工期が長くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような断熱処理の手間を省き、簡単で断熱効果の大きい処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明断熱処理方法を完成したものであり、その特徴とするところは、被断熱物表面に下地樹脂を塗布し、該下地樹脂が完全硬化する前に無機繊維製材を貼り、さらにその上に表面樹脂を塗布する点にある。
【０００７】
被断熱物とは、断熱処理する対象物であり、反応器や貯蔵容器、建屋の壁面その他どのようなものでもよい。金属表面が好適であるが、それに限定せずどのような材質でもよい。また、本発明処理を施す前に、前処理としてプライマー樹脂等を塗布してもよく、要するに本発明方法実施前に何を行っても、行わなくてもよいということである。
【０００８】
ここで無機繊維製材とは、無機繊維から構成されるもので、織物、編物、不織布（ペーパーを含む）等が公的である。
材質としては、酸化アルミニウム（アルミナ）又は炭化ケイ素の極細繊維である。他の繊維も種々実験したが効果はなかった。繊維の太さは、限定するものではないが、０．５μｍ〜２０μｍがよく、１μｍ〜１０μｍがより好適である。
不織布としては、繊維のみのものでも、バインダーを加えて圧縮して膜状にしたものでもよい。不織布の使用量としては、０．０５〜１．０ｋｇ／ｍ２が好適である。また、繊維を糸状に縒り、それを織ったものでも、編んだものでもよい。
これらの厚みは、１〜１０ｍｍ程度である。特に２〜５ｍｍ程度が好適である。
【０００９】
不織布であるため、被断熱物の形状に沿い貼付が容易である。また、繊維間に空気（連続気泡）があるため、その断熱効果も大きい。
【００１０】
下地樹脂は、どのようなものでもよいが、被断熱物の表面温度に耐えるものであることは当然である。本発明では、被断熱物は、限定はしないが、１００℃〜６００℃を主な対象としているため、その程度の耐熱性は必要である。
【００１１】
下地樹脂として、アルコシキシロキサンをビヒクルとするものが好適である。ここでアルコキシシロキサンとは、Ｓｉ−Ｏ結合（シロキサン結合）を持ち、分子内にアルコキシ基を有するものである。空気中の水分によって硬化反応するもので、アルコキシシロキサン単体でも、それにアルコキシドを少量（３〜１０重量％）混合したものでもよい。分子末端がアルコキシ基で封鎖されたものはアルコキシオリゴマーであり、これが硬化するもの等でもよい。
【００１２】
下地樹脂には溶剤を混合してもよい。これは単に粘度調整等のものであり、アルコキシシロキサンが溶解するものであればよい。例えば、アルコール系やケトン系等でよく特別なものである必要はない。
溶剤の混合量も塗布の容易性、塗布したときの垂れ等から決めればよい。通常は、アルコキシシロキサン１００容積部に対して溶剤が１０〜５０容積部程度である。
【００１３】
下地樹脂としては、ビヒクルのみでもよいが、断熱性を向上させるために骨材を混合してもよい。この骨材としては中空バルーンが好適である。中空バルーンとは、ガラスやセラミックの中が空洞になったもので、そのサイズは２０μｍ〜５００μｍ程度のものである。粒度分布もあるが中心サイズが３０〜１２０μｍのもので市販されているものが好適である。
ビヒクルに対する混合割合は、ビヒクル１００重量部に対して、５〜８０重量部程度が好適である。
【００１４】
この下地樹脂の塗布厚みは、特に限定はしないが、０．５〜２ｍｍ程度が好適である。複数回塗布して積層してもよいが、最後の表面部分の樹脂が完全硬化する前に前記不織布を貼る。これは接着剤を不要にするためである。
【００１５】
表面樹脂は、前記した下地樹脂と同様であり、どのような樹脂でもよく、アルコキシシロキサンをビヒクルとするものが好適である。また、前記同様に中空バルーンのような骨材を含有するものが好適である。要するに、下地樹脂とまったく同様のものが使用できるということである。
また、実施する場合、下地樹脂と表面樹脂は同じでも、異なってもよい。例えば、下地樹脂には骨材を入れ、表面樹脂には骨材を入れない等である。
【００１６】
さらに、表面樹脂として、金属粉末（特にアルミニウム粉末）を多量に混合したものを使用してもよい。例えば、アルコキシシロキサンをビヒクルとして骨材として、アルミニウム粉末を混合したものである。混合割合としては、ビヒクル１００容積部に対して１０〜６５容積部程度である。
このような多量のアルミニウム粉末を含有する樹脂を表面に塗布することによって、表面の放射率を下げるのである。放射率は断熱とは関係はないが、表面からの放熱量に関係する係数である（シュテファン・ボルツマンの式）。断熱する目的は、そのほとんどが表面からの熱エネルギーの損失の軽減であるため、この放熱量を下げることも意味があるのである。
【００１７】
さらに、中空バルーンを含有する表面樹脂を塗布した後に、アルミニウム粉末を含有する樹脂を塗布してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明には次のような効果がある。
（１） 本発明は無機繊維製不織布を樹脂で挟み込んだ形態であるため、断熱効果が高い。
（２） 断熱塗料の塗布と比較して、何回も積層する手間が不要である。
（３） 樹脂を塗布し、不織布を貼り、さらに樹脂を塗布するだけであり、従来のロックウールを固着する方法と比較して簡単である。
（４） 特に水性耐熱塗料の場合、硬化途中で塗膜の膨れがない。処理が簡単であるため、工期が短く操業停止期間がほとんどない。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１９】
下地樹脂として、アルコキシシロキサンに中空バルーン（ガラス）を混合したものを使用した。混合割合は次の通りである。
１ アルコキシシロキサン １００重量部
２ セラミック製中空バルーン（中心サイズが６０μｍで略正規分布の粒度分布をもったもの） ４０ 重量部
３ 溶剤（トルエン） ２０重量部
【００２０】
次に不織布として、酸化アルミニウムの繊維製の不織布で、厚さ１ｍｍで使用量が０．２ｋｇ／ｍ２のものを用いた。
また、表面樹脂は下地樹脂と同じものを用いた。被断熱物は、表面温度が２００℃の反応容器とした。
【００２１】
まず、被断熱物表面に下地樹脂を０．４ｍｍの厚みで塗布した。これが硬化する前に繊維材（ここでは不織布で厚みが１ｍｍ）を貼った。その上から表面樹脂を０．４ｍｍの厚みで塗布した。よって、全体の厚みは１．８ｍｍであった。これを実施例１とした。
【００２２】
次に同じ不織布の厚みの変えたものを、樹脂厚みも変えて実施例２、３、４とした。また、繊維材として炭化珪素の不織布を用いたものを実施例５とした。
【００２３】
また、これと比較対照するため、断熱塗料（下地塗料と同じもの）を厚み４．２ｍｍで塗布した。１度に塗布できないため、４回に分けて塗布した。これを比較例１とした。また同じものを塗布厚みを５．５ｍｍにしたものを比較例２とした。
さらに、繊維製材としてガラス繊維を用い、同じ不織布を製造した。それを比較例３とした。
【００２４】
両者の表面温度を熱電対で測定した。処理をしなければ、表面温度は２００℃である。この結果を表１に示した。実施例では、８２℃〜１２７℃であった。
断熱材の厚みがほぼ同じものは、実施例３と比較例１であるが、９０℃と１２２℃と大きな差があった。実施例４と比較例２も同様であり、８２℃と１１９℃と大きな差があった。
また、炭化珪素のもの（実施例５）も大きな効果があった。また、同じ無機繊維製でもガラス繊維のもの（比較例３）は効果がなかった。
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被断熱物表面に下地樹脂を塗布し、該下地樹脂が完全硬化する前に無機繊維製材を貼り、さらにその上に表面樹脂を塗布することを特徴とする断熱処理方法。
【請求項２】
該下地樹脂には中空骨材を含有するものである請求項１又は２記載の断熱処理方法。
【請求項３】
該下地樹脂のビヒクルはアルコキシシロキサンである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の断熱処理方法。
【請求項４】
該表面樹脂は該下地樹脂と同じものである請求項１乃至４のいずれか１項に記載の断熱処理方法。
【請求項１】
被断熱物表面に下地樹脂を塗布し、該下地樹脂が完全硬化する前に無機繊維製材を貼り、さらにその上に表面樹脂を塗布することを特徴とする断熱処理方法。
【請求項２】
該下地樹脂には中空骨材を含有するものである請求項１又は２記載の断熱処理方法。
【請求項３】
該下地樹脂のビヒクルはアルコキシシロキサンである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の断熱処理方法。
【請求項４】
該表面樹脂は該下地樹脂と同じものである請求項１乃至４のいずれか１項に記載の断熱処理方法。
【公開番号】特開２０１２−２５４５３４（Ｐ２０１２−２５４５３４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２７４５６（Ｐ２０１１−１２７４５６）
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（５９１１６７２７８）中外商工株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（５９１１６７２７８）中外商工株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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