JPH0333504B2 - - Google Patents

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JPH0333504B2
JPH0333504B2 JP57074656A JP7465682A JPH0333504B2 JP H0333504 B2 JPH0333504 B2 JP H0333504B2 JP 57074656 A JP57074656 A JP 57074656A JP 7465682 A JP7465682 A JP 7465682A JP H0333504 B2 JPH0333504 B2 JP H0333504B2
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JP
Japan
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film
polymer
group
microcellular
poly
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JP57074656A
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English (en)
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JPS57191052A (en
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Eru Patsuton Tatsudo
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
Original Assignee
Exxon Research and Engineering Co
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Publication date
Application filed by Exxon Research and Engineering Co filed Critical Exxon Research and Engineering Co
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Publication of JPH0333504B2 publication Critical patent/JPH0333504B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
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    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/28Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304Insulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2379/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
    • C08J2379/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は熱伝導率及び輻射熱の伝熱を減少させ
るために所与の領域を断熱する方法に関する。特
に本発明は積層物として他の物質と結合して所与
の領域を断熱する構造物を提供する特定の高分子
物質に関する。 たとえば、米国特許第3730891号(PVC樹脂又
はコポリマーを無水シリカ、可塑剤及び安定剤に
より処理することにより断熱PVCフイルムを調
製)、米国特許第4076889号(ポリフルオロオレフ
イン又はフルオロオレフインコポリマーのフイル
ムの一表面に金属をコーテイングすることにより
断熱材を製造)のように高分子物質単独又は他の
物質と組合せて熱スクリーンを形成するような物
質は数多くある。もちろん、断熱材としてはとり
わけ発泡ポリウレタンがよく知られており、広汎
に使用されている。発泡したもの及びそうでない
もの、半透明及び不透明、単独及び積層品のその
他の種々の高分子物質も同様に使用されている。 本発明に使用した特定のポリマーはポリ(イミ
ノイミダゾリジンジオン)とポリ(パラバン酸)
樹脂である。ポリ(イミノイミダゾリジンジオ
ン)及びポリ(パラバン酸)の双方及びこれらの
調製法は公知であり、米国特許第3661859号に詳
細に記載されている。ポリ(パラバン酸)はまた
米国特許第3609113号及び独国特許第1770146号に
記載されているような他の方法によつても調製し
うる。 ポリマーはイミノ−1,3−イミダゾリジンジ
オン−1,3−ジイル環及びイミダゾリジントリ
オン環の双方を含んでもよい。かくして本発明の
ポリマーは一般に、繰返し単位 −〔Q−R−〕o を有し、式中Qは であり、XはO又はNHであつて少くとも一方の
XがOであり、Rは脂肪族、脂環式、芳香族又は
これらの混合物である有機部分であり、nは固体
生成物を生ずるのに十分大きな数であることを特
徴とする。 パラバン酸ポリマーによつてはガラス転移温度
が高いので、磁気テープ(高温における寸法安定
性が良好なことが要求される)、可撓性の印刷回
路、ケーブル包装材料等に使用するフイルム、タ
イヤコード繊維(引張強さ及び弾性率が必要とさ
れる)のような繊維、電気コネクタ、軸受、磁気
電線絶縁物用の成形品、ケーブル、料理器具、ガ
ラス繊維、工業用ベルト(耐熱性が必要とされ
る)のコーテイング材料等として特に適する。 かかるポリマーから製造されたフイルムは熱的
性質及び物理的性質がすぐれている上に、熱及び
輻射熱を断熱する利点がある。これら及びその他
の本発明の利点及び特徴は以下の記載により明ら
かとなろう。 本発明は、以下に記載するような微気泡性
(microcellular)ポリマーのフイルムを単独で又
は所与の領域に隣接する、連続した第二の物質と
ともに含む構造物を位置させることにより前記領
域を断熱する方法に関する。このフイルムは内部
に微細な気泡を含有しているが(これを微気泡性
という)、これらの気泡は細孔によつてつながつ
てはおらず、それぞれ独立しており、また外部に
も通じていない(これを非多孔性という)。従つ
て、本発明において使用されるフイルムは非多孔
性微気泡性フイルムということができる。このよ
うなフイルムは不透明である。 本明細書中「所与の領域を断熱する」という用
語は、定義したポリマー単独の構造物又は連続し
た第二の構造物と共に含む構造物が前記の定義し
たポリマーの不存在の場合又は第二の物質のみが
存在する場合より少くとも10%大きい熱障壁
(thermal barrier)を付与することを意味する。
熱障壁という用語は本明細書中では伝熱又は熱透
過を妨げることを意味する。 定義したポリマー及び第二の物質の構造物が所
与の領域を完全に包囲してもよいが、2つの領域
が構造物のまわりで連結するように第一の領域と
第二の領域を分離してもよい。その場合にはどち
らかの領域が断熱されていると考えることができ
る。 微気泡性フイルムは繰返し単位中に三置換1,
3−イミダゾリジン−1,3−ジイル環 (但し、式中XはO又はNHであつて、少くとも
一方のXがOである) を含むことを特徴とする複素環ポリマー、特に繰
返し単位 −〔Q−R−〕o を有し、式中Qが であつて、Xは前述のとおりであり、Rは脂肪
族、脂環式、芳香族又はこれらの混合物である有
機部分、nは固体生成物を生ずるのに十分大きな
数であるポリマーを含む。 特に、ポリマーは以下の構造 又は のポリ(イミノ−1,3−イミダゾリジンジオ
ン)でも、以下の構造 の三置換1,3−イミダゾリジン−1,3−ジイ
ル環を特徴とするポリ(パラバン酸)でもよく、
特に一般構造 又は (但し、式中R及びnは前述のとおりである)を
有するポリマーでもよい。 構造物は定義したポリマーの他にはガラス、木
材、鋼、銅又はアルミニウムのような金属、紙、
石綿、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチ
レン又は定義したポリマーのような他の高分子物
質、及び前記の定義したポリマーと連続して使用
しうる同様のもののような他の物質又は支持体を
含む。構造物は前記他の物質と前記の定義したポ
リマーの多層から構成されていてもよい。定義し
たポリマーを他の物質と結合することは、定義し
たポリマーフイルムの熱及び輻射熱の断熱にとつ
て必ずしも必須ではないが、定義したポリマーを
前記の他の物質に積層することは特に好ましい。 一般に非多孔性微気泡性フイルムの厚さは約
1.27×10-3乃至5.08×10-2cm(0.5乃至20ミル)で
ある。 定義したポリマーの微気泡性フイルムは米国特
許第4105616号及び第4272467号に開示されている
方法により製造しうる。簡単に言えば、定義した
固体ポリマーを中程度の水素結合極性非プロトン
溶媒、たとえばジメチルホルムアミド中で溶解さ
せ、通常の方法で溶液を流延することにより微気
泡性フイルムを調製する。しかしながら、流延フ
イルムを完全に乾燥する前に、フイルムを反溶
媒、たとえば、脂肪族ケトン、エステル、炭化水
素、ハロゲン化炭化水素及びエーテルと接触させ
ることにより沈殿を生じさせ、次いで完全に非多
孔性微気泡性フイルムを乾燥させることにより溶
媒及び反溶媒を除去する。この方法によれば、非
多孔性微気泡性フイルムは無支持フイルム又は表
面の永久コーテイングとして調製しうる。一般に
気泡の直径は約0.1乃至約10μである。 気泡フイルムは第二の物質、たとえば壁板に従
来の接着剤、たとえばエポキシ、ポリスチレン溶
液、アタクチツクポリプロピレン溶液、マスチツ
ク等により都合よく接着しうる。 例 説明に当つては、本発明の実施例を特定のポリ
マーの気泡フイルム、すなわちジフエニルメタン
ジイソシアネートから調製した以下の繰返し単位 を有する高性能ポリマーであるポリ(パラバン
酸)に関して記載する。このものはポリ〔1,4
−フエニレンメチレン−1,4−フエニレン−
1,3−(イミダゾリジン−2,4,4−トリオ
ン)〕と命名されており、ケミカル・アブストラ
クツにはポリ〔(2,4,5−トリオキソ−1,
3−イミダゾリジンジイル)−1,4−フエニレ
ンメチレン−1,4−フエニレン〕と命名されて
いる。このもののガラス転移温度は290℃であり、
押出成形も金型成形もできない。 便宜上、このポリマー種をPPA−Mと呼ぶ。
他のポリ(パラバン酸)(PPA)やその前駆物質
(PIPA)を他のモノマーから調製してジフエニ
ルメタン基を他の有機部分で置換しうることは認
められよう。 一般に、ポリマー組成物の好ましいポリマーは
室温において固体であるのに十分な量の繰返し単
位を有するものである。 ポリマーの他に、組成物を損わない他の適当な
添加剤、たとえば酸化又は紫外光に対して安定化
するために使用するもの、難燃剤、顔料、充填
剤、可塑剤等が存在しうることが期待される。 以下の例により、本発明を説明する。 輻射エネルギー及び熱伝導の断熱材としての有
効性について微気泡性ポリマーフイルムを評価し
た。 輻射熱障壁の評価 熱伝導率0.14(BTU)(インチ)/(時間)(フ
イード)2(゜F)、密度0.032g/c.c.の厚さ2.54cm
(1インチ)の剛いポリウレタンフオームから4
個の箱を作つた。内寸は幅15.24cm(6インチ)、
長さ30.48cm(12インチ)、高さ15.24cm(6イン
チ)であつた。箱のすべての縁はアルミニウムダ
クトテープでシールした。各々の箱の側面を通し
て121℃(250゜F)の温度計を挿入し、水銀球が箱
の中心になるように置いた。 箱の上面はダクトテープでシールした。上面は
微気泡性PPA−Mフイルムと前述の厚さ2.54cm
(1インチ)の剛いポリウレタンフオームとから
製造した。 箱は厚板上に互いに隣接させておき、ビルデイ
ングの屋上に直射日光が当るように置いた。各箱
の内部温度を、第表及び第表に示すように一
日の各時間毎に記録した。 第表は日光に暴露した際の伝熱に抵抗するガ
ラス、ポリウレタンフオーム及び気泡性PPA−
Mフイルムの有効性を比較したものである。 第表のデータは、気泡性PPA−Mフイルム
が輻射熱に対してすぐれた障壁となることを示
す。それはポリウレタンフオームより良く、ガラ
スより優れている。
【表】 第表のデータは2種の厚さ及び2種の密度の
気泡性フイルムを輻射熱に対する障壁に関して厚
さ2.54cm(1インチ)のポリウレタンフオームと
比較したことを示す。
【表】
【表】 熱伝導率の評価 沸点が高い方の液体に一定熱を供給することに
より2種の液体の沸点に保持しうるみがいた銀盤
間にフイルム(直径17mm)を置くことにより3種
のPPA−M微気泡性フイルムの熱伝導率を測定
した。定常状態の平衡に達すると、低沸点の液体
が一定速度で気化し、凝縮されて測定容器中に回
収される。所与の容量を蒸留するのに要する時間
を測定して熱伝導率を計算した。測定にはコロラ
(Colora)・サーモ・コンダクトメーターを使用
した。 この評価の結果を第表に示す。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 高分子の非多孔性微気泡性フイルムから成る
    構造物であつて、該フイルムが繰返し単位中に三
    置換1,3−イミダゾリジン−1,3−ジイル環 (但し、式中XはO又はNHであつて、少なくと
    も一方のXは0である。) を含む複素環ポリマーから形成されていることを
    特徴とするものを所与の領域に隣接させて単独で
    又は前記領域に隣接した第二の物質と連続させて
    配置することを含む所与の領域を断熱する方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の方法において、
    前記フイルムを製造するためのポリマーが繰返し
    単位 −〔Q−R−〕o を有し、式中Qが である(但し、XがO又はNHで少なくとも一方
    のXがOであり、Rが脂肪族、脂環式、芳香族又
    はこれらの混合物である有機部分であり、nが固
    体生成物を生ずるのに十分大きな数である)方
    法。 3 特許請求の範囲第2項記載の方法において、
    ポリマーが構造 を有する方法。 4 特許請求の範囲第2項記載の方法において、
    ポリマーが構造 を有する方法。 5 特許請求の範囲第3項又は第4項記載の方法
    において、前記R基がメチレンジフエニルである
    方法。 6 特許請求の範囲第3項又は第4項記載の方法
    において、前記R基がオキシジフエニルである方
    法。 7 特許請求の範囲第3項又は第4項記載の方法
    において、前記R基がメチレンジフエニルと2,
    4−トリレンジイル基の混合物である方法。 8 特許請求の範囲第3項又は第4項記載の方法
    において、前記R基がジフエニルとビトリレンジ
    イル基の混合物である方法。 9 特許請求の範囲第1項、第2項、第3項又は
    第4項記載の方法において、前記フイルムが前記
    第二の物質と結合して積層物を形成している方
    法。 10 特許請求の範囲第1項、第2項、第3項、
    第4項又は第9項記載の方法において、前記第二
    の物質がガラス、木材、金属、紙、アスベスト又
    は高分子物質である方法。 11 特許請求の範囲第1項、第2項、第3項、
    第4項又は第9項記載の方法において、前記フイ
    ルムの厚さが1.27×10-3cm乃至5.08×10-2cm(0.5
    ミル乃至20ミル)である方法。 12 特許請求の範囲第11項記載の方法におい
    て、前記構造物が前記非多孔性微気泡性フイルム
    のみから成る方法。
JP57074656A 1981-05-06 1982-05-06 Heat insulating method Granted JPS57191052A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US26106381A 1981-05-06 1981-05-06

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Publication Number Publication Date
JPS57191052A JPS57191052A (en) 1982-11-24
JPH0333504B2 true JPH0333504B2 (ja) 1991-05-17

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