[发明专利]绝热材料用涂层、绝热材料用叠层体、绝热材料用涂布剂、及绝热材料用涂布剂的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝热材料用涂层、绝热材料用叠层体、绝热材料用涂布剂、以及绝热材料用涂布剂的制造方法。

背景技术

将碳纤维成型而形成的碳纤维系成型绝热材料(绝热材料用叠层体)，正被广泛用作为在金属的热处理、精细陶瓷的烧结、各种晶体的提拉等中所使用的真空炉和气氛炉等高温炉的绝热材料。作为制造这种绝热材料用叠层体的方法，为了提高绝热特性，防止碳纤维粉飞散，和防止由烧结金属产生的气体的渗透等，一直以来采用在碳纤维毡等的暴露于高温中的碳化成型体的表面上贴附石墨片、碳纤维布等表面被覆材料等的方法等。但是，在这种方法中，当碳化成型体的表面为曲面或呈复杂形状的场合，存在着难以将表面被覆材料等密合地贴附到碳化成型体的表面上的问题。因此，作为制造这种绝热材料用叠层体的方法，人们一直采用在碳化成型体的表面上涂布由石墨粉和可碳化的高分子形成的涂布剂，并进行碳化、石墨化而变成石墨质膜的方法。因此，人们不断地研究和公开这样的绝热材料用叠层体的制造方法、和在上述制造方法中使用的各种涂布剂。

例如，在特开昭50-104197号公报(文献1)中，公开了一种石墨质成型体的制造方法，该方法是向鳞状石墨100质量份中加入固体粉末沥青10～30质量份和与上述固态粉末沥青具有相容性的液体粘合剂15～25质量份，经过混炼、成型后，在还原性气氛下烧成，从而获得石墨质成型体。另外，在该文献1中，还记载了在使用鳞状石墨的场合所存在的问题。因此，作为这种问题，天然产鳞状石墨虽然其石墨化度和纯度高，但是其粒子形状为扁平，因此通过加压而显示出极端的取向，因此在成型时发生层状的层间龟裂，从而非常难以成型，难以得到良好的成型体，这是存在的问题。另外，在文献1所述的石墨质成型体的制造方法中还记载，在使用鳞状石墨的场合，为了防止发生层状的层间龟裂，使用与固态粉末沥青具有相容性的液体粘合剂，将固态粉末沥青溶出，阻碍鳞状石墨粒子的取向，从而防止层间龟裂的发生。但是，在文献1记载的石墨质成型体的制造方法中，得到的绝热材料用涂层的涂布表面的表面平滑性和表面光泽性并不充分。而且，得到的绝热材料用涂层的机械强度也不充分，还存在着上述绝热材料用涂层剥离的问题和防起尘性低的问题。

另外，在特开平3-163174号公报(文献2)中，公开了一种至少含有粘合剂、粒径0.1～500μm的鳞状石墨粉末、和溶剂的绝热性涂布剂。另外，在特开平3-228886号公报(文献3)中，公开了一种在由可碳化的高分子化合物、可碳化的高分子化合物的溶剂、石墨粉形成的碳质成型绝热材料用涂布剂中，作为碳化、石墨化时裂纹产生和扩展的防止剂，相对于石墨粉100质量份添加20质量份以下的纤维状物质而形成的涂布剂。但是，在文献2和文献3所记载的涂布剂中，作业性并不充分，而且烧成后得到的绝热材料用涂层的涂布表面的表面平滑性和表面光泽性不充分。另外，在使用这样的涂布剂进行烧成后得到的绝热材料用涂层中，还存在着上述绝热材料用涂层剥离的问题、和上述绝热材料用涂层的防起尘性、耐氧化性和机械强度低的问题。进而，就文献2和文献3中记载的涂布剂而言，由于涂布剂的溶剂为有机系液剂，因此在作业环境的安全方面和卫生方面也存在问题。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术所存在的课题而完成的，其目的在于，提供一种表面平滑且致密的、表面平滑性和表面光泽性优异，同时具有非常低的气体透过性，而且能够对绝热材料用叠层体赋予优异的防起尘性、耐氧化性、机械强度和绝热效果的绝热材料用涂层、带有该绝热材料用涂层的绝热材料用叠层体、用于获得该绝热材料用涂层的绝热材料用涂布剂、以及该绝热材料用涂布剂的制造方法。

本发明者们为了达到上述目的而反复进行了精心研究，结果发现，通过使绝热材料用涂布剂中含有特定的碳化材料、鳞状石墨、粘合剂和水系液剂，可以使得到的绝热材料用涂布剂的作业性提高，进而，可以对将该绝热材料用涂布剂涂布并使其碳化而得到的绝热材料用涂层赋予优异的表面平滑性、和表面光泽性、及充分低的气体透过性，而且，可以对层叠有该绝热材料用涂层的绝热材料用叠层体赋予优异的防起尘性、耐氧化性、机械强度和绝热效果，从而完成了本发明。

即，本发明的绝热材料用涂层，是在具有碳化成型体、和在该碳化成型体的至少一个表面上层叠的绝热材料用涂层的绝热材料用叠层体中的上述绝热材料用涂层，其中，

上述碳化成型体的体积密度为0.08～0.8g/cm³，以及