[发明专利]气凝胶复合体粉末的制造方法

说明书

本发明涉及一种气凝胶复合体粉末的制造方法，其具备：生成溶胶的溶胶生成工序，所述溶胶含有二氧化硅粒子、以及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该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；将溶胶进行凝胶化而获得湿润凝胶的湿润凝胶生成工序；将湿润凝胶进行粉碎的湿润凝胶粉碎工序；将经粉碎的湿润凝胶进行洗涤的洗涤工序；以及将经洗涤的湿润凝胶进行干燥的干燥工序。

本申请是申请号为2017800199623、申请日为2017年3月28日、发明名称为“气凝胶复合体粉末”的发明申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及气凝胶复合体粉末的制造方法。

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

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，所得到的气凝胶都存在机械强度低而脆的课题。例如，通过上述工艺获得的气凝胶，有时仅仅施加压缩等应力就会破损。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。另外，将这样的脆的气凝胶进行粉末化而成的气凝胶粉末的机械强度也低，有可能因与树脂的混合或混炼工艺中所施加的应力而导致粉末的细孔结构破损。

本公开鉴于上述情况而完成，目的在于提供一种绝热性和柔软性优异的气凝胶复合体粉末。

解决课题的方法

本发明人为了实现上述目的而反复进行深入研究，结果发现，如果将二氧化硅粒子复合化于气凝胶中，则表现出优异的绝热性和柔软性。

本公开提供一种气凝胶复合体粉末，其含有气凝胶成分和二氧化硅粒子。本公开的气凝胶复合体粉末与通过以往技术获得的气凝胶粉末不同，绝热性和柔软性优异。

气凝胶复合体粉末可以具有由气凝胶成分和二氧化硅粒子形成的三维网眼骨架、以及细孔。由此，容易进一步提高绝热性和柔软性。

本公开另外提供一种气凝胶复合体粉末，其含有二氧化硅粒子作为构成三维网眼骨架的成分。以这样的方式获得的气凝胶复合体粉末的绝热性和柔软性优异。