[发明专利]气凝胶

说明书

本发明涉及气凝胶。所述气凝胶，其是将湿润凝胶干燥而成的，所述湿润凝胶由溶胶生成，所述溶胶含有选自由分子内具有反应性基的聚硅氧烷化合物和该聚硅氧烷化合物的水解产物组成的组中的至少一种，所述聚硅氧烷化合物由下述通式(4)或下述通式(5)表示，式(4)中，R₉表示羟基烷基，R₁₀表示亚烷基，R₁₁和R₁₂各自独立地表示烷基或芳基，n表示1～50的整数，式(5)中，R₁₄表示烷基或烷氧基，R₁₅和R₁₆各自独立地表示烷氧基，R₁₇和R₁₈各自独立地表示烷基或芳基，m表示1～50的整数。

本申请是申请日为2015年2月25日，申请号为201580010058.7，发明名称为《气凝胶》的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及绝热性和生产性优异的气凝胶。

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、特异的电气特性等的功能材料是有用的，例如，被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、聚合而得的凝胶状化合物(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为超临界流体，从而除去醇凝胶所包含的溶剂。然而，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的设备投资，而且需要大量劳力和时间。

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：作为凝胶原料，将单烷基三烷氧基硅烷与四烷氧基硅烷以特定比率并用，从而使所得的醇凝胶的强度提高，以常压进行干燥(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，由于醇凝胶内部的毛细管力所引起的应力，从而有凝胶收缩的倾向。

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

发明所要解决的课题

这样，虽然针对以往的制造工艺所存在的问题进行了从各种观点考虑的研究，但即使采用了上述任一工艺，所得的气凝胶也操作性差，大型化困难，因此生产性存在课题。例如，通过上述工艺而获得的块状的气凝胶，有时仅仅在用手接触而想要拿起时就会破损。推测这是因为，气凝胶的密度低，并且气凝胶具有10nm左右的微粒仅弱连接的细孔结构。

作为改善以往的气凝胶所具有的这样的问题的方法，考虑了通过将凝胶的细孔径增大至微米尺度程度而对凝胶赋予柔软性的方法。然而，那样操作而获得的气凝胶存在热导率大幅度增大这样的问题，会失去气凝胶优异的绝热性。

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的是提供绝热性和生产性优异的气凝胶。

用于解决课题的方法

本发明人为了实现上述目的而反复进行了深入研究，结果发现，如果是具有特定范围的热导率和特定范围的压缩弹性模量的气凝胶，则能够表现优异的绝热性，并且操作性提高，也能够实现大型化，因此能够提高生产性，从而完成了本发明。