[发明专利]溶胶组合物、气凝胶复合体、带有气凝胶复合体的支撑构件和绝热材

说明书

本发明涉及一种气凝胶复合体形成用溶胶组合物，其为用于形成绝热性和柔软性优异的气凝胶复合体的、具有充分的可使用时间的溶胶组合物，含有：选自由具有水解性官能团或缩合性官能团的硅化合物和具有水解性官能团的硅化合物的水解产物组成的组中的至少一种、以及平均一次粒径为5～300nm或比表面积为10～600m²/g的二氧化硅粒子。

技术领域

本公开涉及溶胶组合物、气凝胶复合体、带有气凝胶复合体的支撑构件和绝热材。

背景技术

作为热导率小且具有绝热性的材料，已知二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶是作为具有优异的功能性(绝热性等)、特异的光学特性、特异的电特性等的功能材料而有用的材料，例如，用于利用了二氧化硅气凝胶的超低介电常数特性的电子基板材料、利用了二氧化硅气凝胶的高绝热性的绝热材料、利用了二氧化硅气凝胶的超低折射率的光反射材料等。

作为制造这样的二氧化硅气凝胶的方法，已知将由烷氧基硅烷水解并聚合而得到的凝胶状化合物(醇凝胶)在分散介质的超临界条件下干燥的超临界干燥法(参照例如专利文献1)。超临界干燥法是如下方法：将醇凝胶和分散介质(干燥中所使用的溶剂)导入高压容器中，对分散介质施加大于或等于其临界点的温度和压力使其成为超临界流体，从而除去醇凝胶中所含的溶剂。但是，超临界干燥法需要高压工艺，因此需要对能够耐受超临界的特殊装置等进行设备投资，而且需要大量的劳力和时间。

因此，提出了使用不需要高压工艺的通用方法对醇凝胶进行干燥的方法。作为这样的方法，例如已知如下方法：通过将单烷基三烷氧基硅烷与四烷氧基硅烷以特定比率并用作为凝胶原料，从而使所得到的醇凝胶的强度提高，并在常压进行干燥(参照例如专利文献2)。然而，在采用这样的常压干燥的情况下，存在由于醇凝胶内部的毛细管力所引起的应力而凝胶收缩的倾向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第4402927号

专利文献2：日本特开2011-93744号公报

发明内容

发明要解决的课题

这样，虽然针对以往的制造工艺所存在的问题从各种观点考虑进行了研究，但无论采用上述哪一种工艺，所得到的气凝胶操作性都差，难以大型化，因此在生产率方面存在课题。例如，通过上述工艺得到的块状的气凝胶，有时仅仅在用手触碰而想要拿起时就会破损。可推测这是因为，气凝胶的密度低，并且气凝胶具有仅由10nm左右的微粒脆弱地连结而成的细孔结构。

作为改善以往的气凝胶所具有的这样的问题的方法，可考虑通过将凝胶的细孔径增大至微米级程度而对凝胶赋予柔软性的方法。然而，那样操作所得到的气凝胶存在热导率大幅增大这样的问题，会失去气凝胶的优异的绝热性。

进一步，也研究了使预定的湿润溶胶干燥而获得气凝胶的方法，但存在如下问题：成为用于调制湿润凝胶的原料的溶胶的可使用时间短。

本公开鉴于上述情况而完成，目的在于提供一种用于形成绝热性和柔软性优异的气凝胶复合体的、具有充分的可使用时间的溶胶组合物、以及气凝胶复合体。另外，本公开的目的还在于提供一种担载那样的气凝胶复合体而成的带有气凝胶复合体的支撑构件和绝热材。

解决课题的方法

本公开提供一种气凝胶复合体形成用溶胶组合物，其含有：选自由具有水解性官能团或缩合性官能团的硅化合物和该具有水解性官能团的硅化合物的水解产物组成的组中的至少一种、以及平均一次粒径为5～300nm的二氧化硅粒子。

另外，本公开提供一种气凝胶复合体形成用溶胶组合物，其含有：选自由具有水解性官能团或缩合性官能团的硅化合物和该具有水解性官能团的硅化合物的水解产物组成的组中的至少一种、以及比表面积为10～600m²/g的二氧化硅粒子。