CN107921731A - 气凝胶层叠复合体以及绝热材 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气凝胶层叠复合体，其具备依次层叠多孔性间隔层、气凝胶层、以及具有热线反射功能或热线吸收功能的支撑体而成的结构。

Description

气凝胶层叠复合体以及绝热材

技术领域

本发明涉及气凝胶层叠复合体以及绝热材。

背景技术

近年来，由于居住空间的舒适性以及节能化的要求正在提高，因而有如下倾向：要求绝热性的对象物的形状变得复杂，绝热材的设置空间也变得窄小。因此，要求不仅提高了绝热性能还进行了薄型化的绝热材。

作为提高使用了发泡树脂的绝热材的绝热性能的尝试，例如在专利文献1中，提出了在聚丙烯系树脂发泡体的表面和/或内部含有至少1层金属薄膜的板状发泡体。

此外，液氮、液氦等极低温物质被保管在具有由内容器和外容器构成的双重壁结构的容器中，内容器与外容器之间成为真空，并填充有绝热材。作为填充于真空空间的绝热材，例如在专利文献2中，公开了一种层叠绝热材，其是由反射膜和网状的间隔件层叠而成的，所述反射膜在聚酰亚胺膜的一面或两面形成有金属层，所述间隔件由塑料纱线形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-179866号公报

专利文献2：日本特开平9-109323号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在使用了树脂发泡体的绝热材的情况下，为了获得良好的绝热性能，需要使发泡体厚，绝热层难以薄型化。此外，对于在需要极低温物质的极低温技术、超电导技术等领域中所使用的绝热材，要求在减薄厚度的基础上进一步提高绝热性能。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其提供一种具有优异的绝热性且能够薄型化的气凝胶层叠复合体、以及具备该气凝胶层叠复合体的绝热材。

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，具有至少一个下述结构的气凝胶层叠复合体具有优异的绝热性能，且能够薄型化，从而完成了本发明，所述结构为在厚度方向上将多孔性间隔层、气凝胶层和特定的支撑体层叠而成的结构。

即，本发明提供一种气凝胶层叠复合体，其具备依次层叠多孔性间隔层、气凝胶层、以及具有热线反射功能或热线吸收功能的支撑体而成的结构。

从更加提高气凝胶层叠复合体的绝热性能的观点出发，多孔性间隔层可以为由如下材料构成的层，所述材料包含选自由尼龙纤维、聚酯纤维、聚酰亚胺纤维以及玻璃纤维组成的组中的至少一种。此外，如果多孔性间隔层为包含玻璃无纺布、聚酯无纺布、玻璃纤维纸、聚酯网或尼龙网布的层，则能够实现进一步优异的绝热性。

上述气凝胶层也可以为含有气凝胶的层，所述气凝胶具有源自聚硅氧烷的结构。由此，能够使气凝胶层的厚度变薄，并且容易更进一步表现出提高气凝胶层叠复合体的绝热性这样的效果。

此外，上述气凝胶层可以为由湿润凝胶的干燥物构成的层，所述湿润凝胶为溶胶的缩合物，所述溶胶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、以及所述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。由此得到的气凝胶层叠复合体成为绝热性与柔软性的平衡优异的物质。

上述溶胶可以进一步含有二氧化硅粒子。由此，能够实现进一步优异的绝热性和柔软性。

上述二氧化硅粒子的平均一次粒径可设为大于或等于1nm且小于或等于500nm。由此，容易进一步提高绝热性和柔软性。

上述支撑体可以具有由如下材料构成的层，所述材料包含选自由碳石墨、铝、镁、银、钛、碳黑、金属硫酸盐以及锑化合物组成的组中的至少一种。此外，如果上述支撑体为铝箔或铝蒸镀膜，则能够实现进一步优异的绝热性。

此外，本发明可以提供具备上述气凝胶层叠复合体的绝热材。就这样的绝热材而言，操作性优异，减薄了厚度，并且能够表现出优异的绝热性能。

发明效果

根据本发明，可以提供具有优异的绝热性且能够薄型化的气凝胶层叠复合体。并且，就具备这样的气凝胶层叠复合体的绝热材而言，处理性优异，减薄了厚度，并且能够表现出优异的绝热性能。

附图说明

图1为本实施方式的气凝胶层叠复合体的示意截面图。

图2为由本实施方式的气凝胶层叠复合体层叠而成的多层层叠体的示意截面图。

图3为显示粒子的双轴平均一次粒径的算出方法的图。

图4为绝热性评价用的液氮容器的示意截面图。

图5为绝热性能试验装置的概略图。

具体实施方式

以下，根据情况一边参照附图一边对本发明的实施方式进行详细说明。但本发明不限于以下实施方式。

＜定义＞

本说明书中，使用“～”来表示的数值范围，表示包含在“～”前后记载的数值分别作为最小值和最大值的范围。在本说明书中阶段性记载的数值范围中，某一阶段的数值范围的上限值或下限值可以替换成其他阶段的数值范围的上限值或下限值。本说明书中记载的数值范围中，该数值范围的上限值或下限值也可以替换成实施例中所示的值。所谓“A或B”，只要包含A和B中任一方即可，也可以双方均包含。在本说明书中例示的材料，只要没有特别说明，则可以单独使用一种或组合使用两种以上。本说明书中，关于组合物中的各成分的含量，在组合物中存在多种相当于各成分的物质时，只要没有特别说明，就是指组合物中存在的多种物质的合计量。

[气凝胶层叠复合体]

本实施方式的气凝胶层叠复合体具备依次层叠多孔性间隔层、气凝胶层、以及具有热线反射功能或热线吸收功能的支撑体而成的结构。通过在气凝胶层上设置多孔性间隔层，能够表现出优异的绝热性。多孔性间隔层在高真空下可以作为绝热层发挥作用，通过层叠于气凝胶层上，能够发挥提高具有纳米尺寸细孔的气凝胶层的真空度的作用。气凝胶层的可挠性优异，能够实现以往处理性困难的气凝胶的片材化，能够与支撑体一体化，因此在使用气凝胶层叠复合体作为绝热材的情况下，能够使绝热层薄型化。作为非气凝胶层的具有热线反射功能或热线吸收功能的支撑体起到作为辐射体的作用，能够发挥阻隔来自外部的热的作用。此外，在层叠多个气凝胶层叠复合体的情况下，多孔性间隔层和高绝热性的气凝胶层会介于支撑体与支撑体之间，因此能够抑制因支撑体彼此接触而引起的导热。

图1为示意性显示本实施方式的气凝胶层叠复合体的截面的图。如图1所示，气凝胶层叠复合体具有如下结构：多孔性间隔层1和气凝胶层2被层叠在具有热线反射功能或热线吸收功能的支撑体3的至少一面上。通过具有一个以上的这样的结构，能够薄型化，成为具有优异的绝热性和柔软性的气凝胶层叠复合体。需要说明的是，多孔性间隔层1和气凝胶层2也可以层叠在支撑体3的两面上。

图2为示意性显示将多个本实施方式的气凝胶层叠复合体层叠而成的多层层叠体的截面的图。如图2所示，本实施方式的气凝胶层叠复合体可以设为依次层叠多个多孔性间隔层1、气凝胶层2和支撑体3而成的多层层叠体。如果以支撑体3彼此不直接接触的方式层叠有多孔性间隔层和气凝胶层，则多层层叠体可以为大于或等于5层，也可以为大于或等于10层，也可以为大于或等于20层，也可以为大于或等于30层。

通过设置多层由多孔性间隔层1、气凝胶层2和支撑体3层叠而成的结构，能够表现出靠一层的气凝胶层叠复合体无法得到的优异的绝热性能。

＜多孔性间隔层＞

多孔性间隔件是大量包含多孔结构的材料的统称，本实施方式中，无论孔尺寸如何都称为多孔性间隔件。本实施方式所涉及的多孔性间隔层是非气凝胶层，也是具有多孔结构且在高真空下能够作为绝热层起作用的层。此外，通过将多孔性间隔件层叠在气凝胶层上，能够提高具有纳米尺寸细孔的气凝胶层的真空度。进而，由于多孔性间隔层介于支撑体与支撑体之间，能够抑制因支撑体彼此接触而引起的导热。作为多孔性间隔层的构成，没有特别限定，可以是单层也可以是多层。多孔性间隔层只要由具有多孔结构的层构成，则没有特别限定。多孔性间隔层可以由同种多孔性间隔件构成，也可以由异种多孔性间隔件构成。即，图1和2所示的多孔性间隔层1可以是由一种多孔性间隔件构成的单层，也可以是由同种多孔性间隔件构成的多层，也可以是由两种以上的异种多孔性间隔件构成的多层。作为多孔性间隔层的形状，从能够提高气凝胶层叠复合体的操作性的方面出发，可以设为片材状。

作为构成多孔性间隔层的材料，可举出例如尼龙纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰亚胺纤维、芳族聚酰胺纤维、碳纤维等有机纤维；玻璃纤维、石棉、陶瓷纤维等无机纤维。它们可以单独使用，也可以并用两种以上。从易于更加提高绝热性、且操作性优异的观点出发，多孔性间隔层可以是由下述材料构成的层，所述材料包含选自由尼龙纤维、聚酯纤维、聚酰亚胺纤维以及玻璃纤维组成的组中的至少一种。作为构成多孔性间隔层的纤维的形态，没有特别限定，可举出例如纺织物、编织物、无纺布、纸、网、网布等。从易于更加提高绝热性、且低价性和操作性优异的观点出发，多孔性间隔层可以是包含玻璃无纺布、聚酯无纺布、玻璃纤维纸、聚酯网或尼龙网布的层。

此外，将气凝胶层叠复合体用于在确保了一定的绝热性的基础上还要求阻燃性的用途时，构成多孔性间隔层的材料可以是例如铜纤维、铁纤维、不锈钢纤维、金纤维、银纤维、铝纤维等金属纤维。该金属纤维可以与上述有机纤维或无机纤维组合使用。

多孔性间隔层的厚度没有特别限定，从操作性的观点出发，可设为大于或等于1μm，也可以大于或等于10μm，也可以大于或等于50μm。另一方面，从提高绝热性的观点出发，多孔性间隔层的厚度可设为小于或等于300μm，也可以小于或等于200μm，也可以小于或等于100μm。即，多孔性间隔层的厚度可设为1～300μm，也可为10～200μm，也可为50～100μm。

多孔性间隔层的空隙率没有特别限定，从提高绝热性的观点出发，可设为大于或等于5％，也可以大于或等于20％，也可以大于或等于30％。另一方面，从操作性的观点出发，多孔性间隔层的空隙率可设为小于或等于98％，可以小于或等于95％，也可以小于或等于90％。即，多孔性间隔层的空隙率可设为5～98％，也可为20～95％，也可为30～90％。

＜气凝胶层＞

本实施方式所涉及的气凝胶层是由气凝胶构成的层。狭义上，将对湿润凝胶使用超临界干燥法而获得的干燥凝胶称为气凝胶，将通过大气压下的干燥而获得的干燥凝胶称为干凝胶，将通过冻干而获得的干燥凝胶称为冻凝胶(Cryogel)，但在本实施方式中，无论湿润凝胶的这些干燥方法如何，都将所得的低密度的干燥凝胶称为气凝胶。即，在本实施方式中，所谓气凝胶，是指广义的气凝胶、即“Gel comprised of a microporous solid inwhich the dispersed phase is a gas(由分散相为气体的微多孔性固体构成的凝胶)”。一般而言，气凝胶的内部形成网眼状的微细结构，具有2～20nm程度的气凝胶粒子(构成气凝胶的粒子)结合而得的簇结构。在由该簇形成的骨架间具有不足100nm的细孔。由此，气凝胶具有三维的微细的多孔性结构。需要说明的是，本实施方式中的气凝胶是以二氧化硅为主成分的二氧化硅气凝胶。作为二氧化硅气凝胶，可举出例如导入了有机基(甲基等)或有机链的、所谓的进行了有机-无机复合化的二氧化硅气凝胶。例如，本实施方式中的气凝胶层是由气凝胶构成的层。气凝胶层也可以是含有具有源自聚硅氧烷的结构的气凝胶的层。

本实施方式所涉及的气凝胶可以是湿润凝胶的干燥物，所述湿润凝胶为溶胶的缩合物，所述溶胶含有选自由(分子内)具有水解性官能团或缩合性官能团的硅化合物、以及所述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。即，本实施方式所涉及的气凝胶可以通过将由溶胶生成的湿润凝胶干燥而得到，所述溶胶含有选自由(分子内)具有水解性官能团或缩合性官能团的硅化合物、以及所述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。通过采用这些方式，从而气凝胶层的绝热性和柔软性更加提高。所述缩合物可以通过由具有水解性官能团的硅化合物的水解所得到的水解产物的缩合反应来获得，也可以通过具有并非由水解获得的官能团的缩合性官能团的硅化合物的缩合反应来获得。所述硅化合物只要具有水解性官能团和缩合性官能团的至少一方即可，也可以具有水解性官能团以及缩合性官能团双方。需要说明的是，像这样，后述的各气凝胶也可以是湿润凝胶的干燥物(通过将由下述溶胶生成的湿润凝胶干燥而获得的物质)，所述湿润凝胶为溶胶的缩合物，所述溶胶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、以及所述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。

气凝胶层可以是由湿润凝胶的干燥物构成的层，所述湿润凝胶为溶胶的缩合物，所述溶胶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、以及所述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。即，气凝胶层也可以由将湿润凝胶干燥而成的层构成，所述湿润凝胶由溶胶生成，所述溶胶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、以及所述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。

本实施方式所涉及的气凝胶可以含有下述聚硅氧烷，所述聚硅氧烷具有包含硅氧烷键(Si-O-Si)的主链。气凝胶可以具有下述M单元、D单元、T单元或Q单元作为结构单元。

[化1]

上述式中，R表示结合于硅原子的原子(氢原子等)或原子团(烷基等)。M单元为包含硅原子与一个氧原子结合而得到的一价基团的单元。D单元为包含硅原子与两个氧原子结合而得到的二价基团的单元。T单元为包含硅原子与三个氧原子结合而得到的三价基团的单元。Q单元为包含硅原子与四个氧原子结合而得到的四价基团的单元。关于这些单元的含量的信息可通过Si-NMR获得。

本实施方式的气凝胶可以含有倍半硅氧烷。倍半硅氧烷是具有上述T单元作为结构单元的聚硅氧烷，具有组成式：(RSiO_1.5)_n。倍半硅氧烷可以具有笼型、梯型、无规型等各种骨架结构。

作为水解性官能团，可举出例如烷氧基。作为缩合性官能团(不包括属于水解性官能团的官能团)，可举出例如羟基、硅烷醇基、羧基以及酚羟基。羟基可以包含在羟烷基等含羟基的基团中。水解性官能团以及缩合性官能团各自可以单独使用或混合使用两种以上。

硅化合物可以包含具有烷氧基作为水解性官能团的硅化合物，此外，可以包含具有羟烷基作为缩合性官能团的硅化合物。从气凝胶的柔软性进一步提高的观点出发，硅化合物可以具有选自由烷氧基、硅烷醇基、羟烷基和聚醚基组成的组中的至少一种。从溶胶的相溶性提高的观点出发，硅化合物可以具有选自由烷氧基和羟烷基组成的组中的至少一种。

从硅化合物的反应性提高和气凝胶的热导率降低的观点出发，烷氧基以及羟烷基各自的碳原子数可设为1～6，从气凝胶的柔软性进一步提高的观点出发，也可以为2～4。作为烷氧基，可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基等。作为羟烷基，可举出羟甲基、羟乙基、羟丙基等。

作为本实施方式所涉及的气凝胶，可举出以下方式。通过采用这些方式，易于获得绝热性和柔软性进一步优异、且能够薄膜化的气凝胶。通过采用各种方式，能够获得具有与各种方式对应的绝热性和柔软性、且能够薄膜化的气凝胶。

(第一方式)

本实施方式所涉及的气凝胶可以是下述湿润凝胶的干燥物，所述湿润凝胶为溶胶的缩合物，所述溶胶含有选自由(分子内)具有水解性官能团或缩合性官能团的聚硅氧烷化合物、以及所述具有水解性官能团的聚硅氧烷化合物的水解产物(所述水解性官能团发生水解而得到的聚硅氧烷化合物)组成的组中的至少一种化合物(以下，根据情况称为“聚硅氧烷化合物组”)。即，本实施方式所涉及的气凝胶也可以是将由溶胶生成的湿润凝胶干燥而得到的，所述溶胶含有选自由(分子内)具有水解性官能团或缩合性官能团的聚硅氧烷化合物、以及所述具有水解性官能团的聚硅氧烷化合物的水解产物组成的组中的至少一种。需要说明的是，像这样，后述的各气凝胶也可以是湿润凝胶的干燥物(通过将由下述溶胶生成的湿润凝胶干燥而得到的物质)，所述湿润凝胶为溶胶的缩合物，所述溶胶含有选自由具有水解性官能团或缩合性官能团的聚硅氧烷化合物、以及所述具有水解性官能团的聚硅氧烷化合物的水解产物组成的组中的至少一种。

气凝胶层可以是由下述湿润凝胶的干燥物构成的层，所述湿润凝胶为溶胶的缩合物，所述溶胶含有选自由具有水解性官能团或缩合性官能团的聚硅氧烷化合物、以及所述具有水解性官能团的聚硅氧烷化合物的水解产物组成的组中的至少一种。即，气凝胶层可以由将湿润凝胶干燥而成的层构成，所述湿润凝胶由溶胶生成，所述溶胶含有选自由具有水解性官能团或缩合性官能团的聚硅氧烷化合物、以及所述具有水解性官能团的聚硅氧烷化合物的水解产物组成的组中的至少一种。

具有水解性官能团或缩合性官能团的聚硅氧烷化合物可以进一步具有与水解性官能团和缩合性官能团不同的反应性基团(不属于水解性官能团和缩合性官能团的官能团)。作为反应性基团，没有特别限定，可举出例如环氧基、巯基、缩水甘油氧基、乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基以及氨基。环氧基可以包含在缩水甘油氧基等含环氧基的基团中。具有所述反应性基团的聚硅氧烷化合物可以单独使用或混合使用两种以上。

作为具有羟烷基的聚硅氧烷化合物，可举出例如具有下述通式(A)所表示的结构的化合物。

[化2]

式(A)中，R^1a表示羟烷基，R^2a表示亚烷基，R^3a和R^4a各自独立地表示烷基或芳基，n表示1～50的整数。这里，作为芳基，可举出例如苯基以及取代苯基。作为取代苯基的取代基，可举出例如烷基、乙烯基、巯基、氨基、硝基以及氰基。式(A)中，两个R^1a各自可以相同也可以不同，同样地，两个R^2a也各自可以相同也可以不同。式(A)中，两个以上的R^3a各自可以相同也可以不同，同样地，两个以上的R^4a各自可以相同也可以不同。

通过使用作为下述溶胶的缩合物的湿润凝胶(由下述溶胶生成的湿润凝胶)，从而进一步易于获得低热导率且柔软的气凝胶，所述溶胶含有上述结构的聚硅氧烷化合物。从同样的观点出发，也可以满足以下所示的特征。式(A)中，作为R^1a，可举出例如碳原子数为1～6的羟烷基，具体而言，可举出羟乙基以及羟丙基。式(A)中，作为R^2a，可举出例如碳原子数为1～6的亚烷基，具体而言，可举出亚乙基以及亚丙基。式(A)中，R^3a和R^4a各自独立地可以为碳原子数为1～6的烷基或苯基。该烷基也可以为甲基。式(A)中，n可设为2～30，也可以为5～20。

作为具有上述通式(A)所表示的结构的聚硅氧烷化合物，可以使用市售品，可举出例如X-22-160AS、KF-6001、KF-6002、KF-6003等化合物(均为信越化学工业株式会社制)、以及XF42-B0970、Fluid OFOH 702-4％等化合物(均为迈图公司制)。

作为具有烷氧基的聚硅氧烷化合物，可举出例如具有下述通式(B)所表示的结构的化合物。

[化3]

式(B)中，R^1b表示烷基、烷氧基或芳基，R^2b和R^3b各自独立地表示烷氧基，R^4b和R^5b各自独立地表示烷基或芳基，m表示1～50的整数。这里，作为芳基，可举出例如苯基以及取代苯基。作为取代苯基的取代基，可举出例如烷基、乙烯基、巯基、氨基、硝基以及氰基。需要说明的是，式(B)中，两个R^1b各自可以相同也可以不同，两个R^2b各自可以相同也可以不同，同样地，两个R^3b各自可以相同也可以不同。式(B)中，m为大于或等于2的整数的情况下，两个以上的R^4b各自可以相同也可以不同，同样地，两个以上的R^5b各自可以相同也可以不同。

通过使用作为下述溶胶的缩合物的湿润凝胶(由下述溶胶生成的湿润凝胶)，从而进一步易于获得低热导率且柔软的气凝胶，所述溶胶含有上述结构的聚硅氧烷化合物或其水解产物。从同样的观点出发，也可以满足以下所示的特征。式(B)中，作为R^1b，可举出例如碳原子数为1～6的烷基以及碳原子数为1～6的烷氧基，具体而言，可举出甲基、甲氧基以及乙氧基。式(B)中，R^2b和R^3b各自独立地可以为碳原子数1～6的烷氧基。作为该烷氧基，可举出例如甲氧基以及乙氧基。式(B)中，R^4b和R^5b各自独立地可以为碳原子数1～6的烷基或苯基。该烷基也可以为甲基。式(B)中，m可设为2～30，也可以为5～20。

具有上述通式(B)所表示的结构的聚硅氧烷化合物，可以适宜参照例如日本特开2000-26609号公报、日本特开2012-233110号公报等中报告的制造方法来获得。

需要说明的是，由于烷氧基会水解，因而具有烷氧基的聚硅氧烷化合物有可能在溶胶中以水解产物的形式存在，具有烷氧基的聚硅氧烷化合物和其水解产物可以混合存在。此外，具有烷氧基的聚硅氧烷化合物中，分子中的烷氧基可以全部被水解，也可以部分被水解。

具有水解性官能团或缩合性官能团的聚硅氧烷化合物、以及所述具有水解性官能团的聚硅氧烷化合物的水解产物，各自可以单独使用或混合使用两种以上。

从进一步易于获得良好的反应性出发，上述溶胶中所含的聚硅氧烷化合物组的含量(具有水解性官能团或缩合性官能团的聚硅氧烷化合物的含量、以及所述具有水解性官能团的聚硅氧烷化合物的水解产物的含量的总和)相对于溶胶的总量100质量份可设为大于或等于1质量份，也可为大于或等于3质量份，也可为大于或等于5质量份，也可为大于或等于7质量份，也可为大于或等于10质量份。从进一步易于获得良好的相溶性出发，聚硅氧烷化合物组的所述含量相对于溶胶的总量100质量份可设为小于或等于50质量份，也可为小于或等于30质量份，也可为小于或等于15质量份。即，聚硅氧烷化合物组的含量相对于溶胶的总量100质量份可设为1～50质量份，也可为3～50质量份，也可为5～50质量份，也可为7～30质量份，也可为10～30质量份，也可为10～15质量份。

[第二方式]

作为具有水解性官能团或缩合性官能团的硅化合物，可使用聚硅氧烷化合物以外的硅化合物(silicon化合物)。即，本实施方式所涉及的气凝胶可以为湿润凝胶的干燥物，所述湿润凝胶为下述溶胶的缩合物，所述溶胶含有选自由(分子内)具有水解性官能团或缩合性官能团的硅化合物(不包括聚硅氧烷化合物)、以及所述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化合物(以下，根据情况称为“硅化合物组”)。硅化合物的分子内的硅数可设为1或2。

作为具有水解性官能团的硅化合物，没有特别限定，可举出例如烷基硅醇盐。烷基硅醇盐中，从耐水性提高的观点出发，水解性官能团的数量可以小于或等于3个，也可以为2～3个。作为烷基硅醇盐，可举出例如单烷基三烷氧基硅烷、单烷基二烷氧基硅烷、二烷基二烷氧基硅烷、单烷基单烷氧基硅烷、二烷基单烷氧基硅烷以及三烷基单烷氧基硅烷。作为烷基硅醇盐，可举出例如甲基三甲氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷以及乙基三甲氧基硅烷。

作为具有缩合性官能团的硅化合物，没有特别限定，可举出例如硅烷四醇、甲基硅烷三醇、二甲基硅烷二醇、苯基硅烷三醇、苯基甲基硅烷二醇、二苯基硅烷二醇、正丙基硅烷三醇、己基硅烷三醇、辛基硅烷三醇、癸基硅烷三醇以及三氟丙基硅烷三醇。

作为水解性官能团的数量小于或等于3个且具有反应性基团的硅化合物，也可使用乙烯基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等。

作为具有缩合性官能团且具有前述反应性基团的硅化合物，也可使用乙烯基硅烷三醇、3-环氧丙氧基丙基硅烷三醇、3-环氧丙氧基丙基甲基硅烷二醇、3-甲基丙烯酰氧基丙基硅烷三醇、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基硅烷二醇、3-丙烯酰氧基丙基硅烷三醇、3-巯丙基硅烷三醇、3-巯丙基甲基硅烷二醇、N-苯基-3-氨基丙基硅烷三醇、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基硅烷二醇等。

进而，作为分子末端的水解性官能团小于或等于3个的硅化合物，也可使用双(三甲氧基甲硅烷基)甲烷、双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷、双(三甲氧基甲硅烷基)己烷等。

具有水解性官能团或缩合性官能团的硅化合物(不包括聚硅氧烷化合物)、以及所述具有水解性官能团的硅化合物的水解产物各自可以单独使用或混合使用两种以上。

从进一步易于获得良好的反应性出发，上述溶胶中所含的硅化合物组的含量(具有水解性官能团或缩合性官能团的硅化合物(不包括聚硅氧烷化合物)的含量以及所述具有水解性官能团的硅化合物的水解产物的含量的总和)相对于溶胶的总量100质量份可设为大于或等于5质量份，也可以大于或等于10质量份，也可以大于或等于12质量份，也可以大于或等于15质量份，也可以大于或等于18质量份。从进一步易于获得良好的相溶性出发，硅化合物组的上述含量相对于溶胶的总量100质量份可设为小于或等于50质量份，也可以小于或等于30质量份，也可以小于或等于25质量份，也可以小于或等于20质量份。即，硅化合物组的所述含量相对于溶胶的总量100质量份可设为5～50质量份，也可以为10～30质量份，也可以为12～30质量份，也可以为15～25质量份，也可以为18～20质量份。

从进一步易于获得良好的反应性出发，所述聚硅氧烷化合物组的含量和所述硅化合物组的含量的总和相对于溶胶的总量100质量份可设为大于或等于5质量份，也可以大于或等于10质量份，也可以大于或等于15质量份，也可以大于或等于20质量份，也可以大于或等于22质量份。从进一步易于获得良好的相溶性出发，所述含量的总和相对于溶胶的总量100质量份可设为小于或等于50质量份，也可以小于或等于30质量份，也可以小于或等于25质量份。即，所述含量的总和相对于溶胶的总量100质量份可设为5～50质量份，也可以为10～30质量份，也可以为15～30质量份，也可以为20～30质量份，也可以为22～25质量份。

所述聚硅氧烷化合物组的含量与所述硅化合物组的含量之比(聚硅氧烷化合物组:硅化合物组)可设为1:0.5～1:4，也可以为1:1～1:2，也可以为1:2～1:4，也可以为1:3～1:4。通过将这些化合物的含量之比设为大于或等于1:0.5，从而进一步易于获得良好的相溶性。通过将上述含量之比设为小于或等于1:4，从而进一步易于抑制凝胶的收缩。

[第三方式]

本实施方式所涉及的气凝胶可以具有下述通式(1)所表示的结构。本实施方式所涉及的气凝胶可以具有下述通式(1a)所表示的结构作为包含式(1)所表示结构的结构。通过使用具有上述通式(A)所表示的结构的聚硅氧烷化合物，能够将式(1)以及式(1a)所表示的结构导入气凝胶的骨架中。

[化4]

[化5]

式(1)以及式(1a)中，R¹和R²各自独立地表示烷基或芳基，R³和R⁴各自独立地表示亚烷基。这里，作为芳基，可举出例如苯基以及取代苯基。作为取代苯基的取代基，可举出例如烷基、乙烯基、巯基、氨基、硝基以及氰基。p表示1～50的整数。式(1a)中，两个以上的R¹各自可以相同也可以不同，同样地，两个以上的R²各自可以相同也可以不同。式(1a)中，两个R³各自可以相同也可以不同，同样地，两个R⁴各自可以相同也可以不同。

通过将上述式(1)或式(1a)所表示的结构导入气凝胶的骨架中，能够容易地获得低热导率且柔软的气凝胶。从同样的观点出发，也可以满足以下所示的特征。式(1)以及式(1a)中，R¹和R²可以各自独立地为碳原子数1～6的烷基或苯基。该烷基也可以为甲基。式(1)以及式(1a)中，R³和R⁴可以各自独立地为碳原子数1～6的亚烷基。该亚烷基也可以为亚乙基或亚丙基。式(1a)中，p可设为2～30，也可以为5～20。

(第四方式)

本实施方式所涉及的气凝胶可以是具有梯型结构的气凝胶，所述梯型结构具备支柱部和桥接部，且可以是桥接部具有下述通式(2)所表示的结构的气凝胶。通过将这样的梯型结构导入气凝胶的骨架中，能够容易地提高耐热性和机械强度。通过使用具有上述通式(B)所表示的结构的聚硅氧烷化合物，能够将包含具有通式(2)所表示的结构的桥接部的梯型结构导入气凝胶的骨架中。需要说明的是，本实施方式中，“梯型结构”是具有两根支柱部(struts)和将支柱部彼此连结的桥接部(bridges)的结构(具有所谓的“梯子”形态的结构)。本方式中，可以是气凝胶骨架由梯型结构形成，也可以是气凝胶部分地具有梯型结构。

[化6]

式(2)中，R⁵和R⁶各自独立地表示烷基或芳基，b表示1～50的整数。这里，作为芳基，可举出例如苯基以及取代苯基。作为取代苯基的取代基，可举出例如烷基、乙烯基、巯基、氨基、硝基以及氰基。需要说明的是，式(2)中，b为大于或等于2的整数的情况下，两个以上的R⁵各自可以相同也可以不同，同样地，两个以上的R⁶各自可以相同也可以不同。

通过将上述结构导入气凝胶的骨架中，从而成为例如与以往的具有源自梯型倍半硅氧烷的结构(即，具有下述通式(X)所表示的结构)的气凝胶相比具有优异的柔软性的气凝胶。需要说明的是，如下述通式(X)所示，以往的具有源自梯型倍半硅氧烷的结构的气凝胶中，桥接部的结构为-O-，但本方式的气凝胶中，桥接部的结构为上述通式(2)所表示的结构(聚硅氧烷结构)。

[化7]

式(X)中，R表示羟基、烷基或芳基。

成为支柱部的结构及其链长、以及成为桥接部的结构的间隔没有特别限定，从更加提高耐热性和机械强度的观点出发，可以具有下述通式(3)所表示的梯型结构作为梯型结构。

[化8]

式(3)中，R⁵、R⁶、R⁷和R⁸各自独立地表示烷基或芳基，a和c各自独立地表示1～3000的整数，b表示1～50的整数。这里，作为芳基，可举出例如苯基以及取代苯基。作为取代苯基的取代基，可举出例如烷基、乙烯基、巯基、氨基、硝基以及氰基。式(3)中，b为大于或等于2的整数的情况下，两个以上的R⁵各自可以相同也可以不同，同样地，两个以上的R⁶各自可以相同也可以不同。式(3)中，a为大于或等于2的整数的情况下，两个以上的R⁷各自可以相同也可以不同，同样地，c为大于或等于2的整数的情况下，两个以上的R⁸各自可以相同也可以不同。

从获得更加优异的柔软性的观点出发，式(2)和式(3)中，R⁵、R⁶、R⁷和R⁸(其中，R⁷和R⁸仅在式(3)中)可以各自独立地为碳原子数1～6的烷基或苯基。该烷基也可以为甲基。式(3)中，a和c可以各自独立地设为6～2000，也可以为10～1000。式(2)和式(3)中，b可设为2～30，也可以为5～20。

[第五方式]

本实施方式所涉及的气凝胶可以含有二氧化硅粒子。形成气凝胶的溶胶可以进一步含有二氧化硅粒子。即，本实施方式所涉及的气凝胶可以是湿润凝胶的干燥物(将由下述溶胶生成的湿润凝胶干燥而得到的物质)，所述湿润凝胶为含有二氧化硅粒子的溶胶的缩合物。气凝胶层可以是由湿润凝胶的干燥物构成的层，所述湿润凝胶为含有二氧化硅粒子的溶胶的缩合物。即，气凝胶层可以由将湿润凝胶干燥而成的层构成，所述湿润凝胶由含有二氧化硅粒子的溶胶生成。需要说明的是，像这样，上文中所述的气凝胶也可以是湿润凝胶的干燥物(通过将由下述溶胶生成的湿润凝胶干燥而得到的物质)，所述湿润凝胶为含有二氧化硅粒子的溶胶的缩合物。

作为二氧化硅粒子，可以没有特别限制地使用，可举出例如非晶质二氧化硅粒子。作为非晶质二氧化硅粒子，可举出例如熔融二氧化硅粒子、气相二氧化硅粒子以及胶体二氧化硅粒子。它们中，胶体二氧化硅粒子的单分散性高，容易抑制在溶胶中的凝聚。

作为二氧化硅粒子的形状，没有特别限制，可举出球状、茧型、缔合型等。它们中，通过使用球状的粒子作为二氧化硅粒子，从而易于抑制在溶胶中的凝聚。从易于对气凝胶赋予适度的强度，且容易获得干燥时的耐收缩性优异的气凝胶的方面出发，二氧化硅粒子的平均一次粒径可设为大于或等于1nm，也可以大于或等于5nm，也可以大于或等于10nm。另一方面，从易于抑制二氧化硅粒子的固体导热，且容易获得绝热性优异的气凝胶的方面出发，二氧化硅粒子的平均一次粒径可设为小于或等于500nm，也可以小于或等于300nm，也可以小于或等于250nm。即，二氧化硅粒子的平均一次粒径可设为1～500nm，也可以为5～300nm，也可以为10～250nm。

本实施方式中，二氧化硅粒子的平均一次粒径可通过使用扫描型电子显微镜(以下简写为“SEM”。)直接观察气凝胶层的截面来得到。例如，从三维网眼骨架，基于其截面的直径，能够得到各个二氧化硅粒子的粒径。在此所说的直径是指将形成三维网眼骨架的骨架的截面视为圆时的直径。此外，将截面视为圆时的直径是将截面面积替换成相同面积的圆时该圆的直径。需要说明的是，计算平均粒径时，针对100个粒子求出圆的直径，取其平均。

此外，能够在形成气凝胶层之前，由原料的二氧化硅粒子测定平均粒径。例如，双轴平均一次粒径可以基于利用SEM观察任意的20个粒子所得到的结果，如下算出。即，以通常分散于水中的固体成分浓度5～40质量％的胶体二氧化硅粒子为例的话，在胶体二氧化硅粒子的分散液中，浸渍将带有图案配线的晶片切成2cm见方所得到的芯片约30秒后，用纯水将该芯片清洗约30秒，并进行氮吹干。然后，将芯片载置于SEM观察用的试样台上，施加加速电压10kV，以10万倍的倍率观察二氧化硅粒子，拍摄图像。从所得到的图像任意选择20个二氧化硅粒子，将这些粒子的粒径的平均作为平均粒径。此时，在所选择的二氧化硅粒子为如图3所示形状的情况下，导出按照外接于二氧化硅粒子P且其长边最长的方式配置的长方形(外接长方形L)。然后，将该外接长方形L的长边设为X、短边设为Y，以(X+Y)/2的形式算出双轴平均一次粒径，作为该粒子的粒径。

从易于获得耐收缩性优异的气凝胶的方面出发，每1g二氧化硅粒子的硅烷醇基数可设为大于或等于10×10¹⁸个/g，也可以大于或等于50×10¹⁸个/g，也可以大于或等于100×10¹⁸个/g。从易于获得均质的气凝胶的方面出发，每1g二氧化硅粒子的硅烷醇基数可设为小于或等于1000×10¹⁸个/g，也可以小于或等于800×10¹⁸个/g，也可以小于或等于700×10¹⁸个/g。即，每1g二氧化硅粒子的硅烷醇基数可设为10×10¹⁸～1000×10¹⁸个/g，也可以为50×10¹⁸～800×10¹⁸个/g，也可以为100×10¹⁸～700×10¹⁸个/g。

从易于对气凝胶赋予适度的强度，且容易获得干燥时的耐收缩性优异的气凝胶的方面出发，上述溶胶中所含的二氧化硅粒子的含量相对于溶胶的总量100质量份可设为大于或等于1质量份，也可以大于或等于4质量份。从易于抑制二氧化硅粒子的固体导热，且容易获得绝热性优异的气凝胶的方面出发，上述溶胶中所含的二氧化硅粒子的含量可设为小于或等于20质量份，也可以小于或等于15质量份，也可以小于或等于12质量份，也可以小于或等于10质量份，也可以小于或等于8质量份。即，二氧化硅粒子的含量相对于溶胶的总量100质量份可设为1～20质量份，也可以为4～15质量份，也可以为4～12质量份，也可以为4～10质量份，也可以为4～8质量份。

[其他的方式]

本实施方式所涉及的气凝胶可以具有下述通式(4)所表示的结构。本实施方式所涉及的气凝胶可以含有二氧化硅粒子，且具有下述通式(4)所表示的结构。

[化9]

式(4)中，R⁹表示烷基。作为烷基，可举出例如碳原子数为1～6的烷基，具体而言，可举出甲基。

本实施方式所涉及的气凝胶具有下述通式(5)所表示的结构。本实施方式所涉及的气凝胶可以含有二氧化硅粒子，且具有下述通式(5)所表示的结构。

[化10]

式(5)中，R¹⁰和R¹¹各自独立地表示烷基。作为烷基，可举出例如碳原子数为1～6的烷基，具体而言，可举出甲基。

本实施方式所涉及的气凝胶可以具有下述通式(6)所表示的结构。本实施方式所涉及的气凝胶可以含有二氧化硅粒子，且具有下述通式(6)所表示的结构。

[化11]

式(6)中，R¹²表示亚烷基。作为亚烷基，可举出例如碳原子数为1～10的亚烷基，具体而言，可举出亚乙基以及亚己基。

本实施方式所涉及的气凝胶可以具有源自聚硅氧烷的结构。作为源自聚硅氧烷的结构，可举出例如上述通式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)或(6)所表示的结构。本实施方式所涉及的气凝胶可以不含二氧化硅粒子，而具有上述通式(4)、(5)和(6)所表示的结构中的至少一种。即，本实施方式所涉及的气凝胶层可以由含有气凝胶的层构成，所述气凝胶具有源自聚硅氧烷的结构。作为源自聚硅氧烷的结构，可举出例如上述通式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)或(6)所表示的结构。因此，本实施方式所涉及的气凝胶可以不含二氧化硅粒子，而具有上述通式(4)、(5)以及(6)所表示的结构中的至少一种。

从易于得到良好的绝热性出发，气凝胶层的厚度可设为大于或等于1μm，也可为大于或等于10μm，也可为大于或等于30μm。另一方面，从薄型化的观点出发，气凝胶层的厚度可设为小于或等于200μm，也可为小于或等于100μm，也可为小于或等于80μm。即，气凝胶层的厚度可设为1～200μm，也可为10～100μm，也可为30～80μm。

从获得更加优异的强度和柔软性的观点出发，气凝胶层在25℃时的密度可设为大于或等于0.05g/cm³，也可为大于或等于0.1g/cm³，也可为大于或等于0.2g/cm³。另一方面，从获得更加优异的绝热性的观点出发，气凝胶层在25℃时的密度可设为小于或等于0.3g/cm³，也可为小于或等于0.25g/cm³，也可为小于或等于0.2g/cm³。即，气凝胶层在25℃时的密度可设为0.05～0.3g/cm³，也可为0.1～0.25g/cm³，也可为0.1～0.2g/cm³。

从获得更加优异的绝热性的观点出发，气凝胶层在25℃时的气孔率可设为大于或等于85％，可为大于或等于87％，从获得更加优异的强度和柔软性的观点出发，可设为小于或等于95％，也可为小于或等于93％。即，气凝胶层在25℃时的气孔率可设为85～95％，也可为87～93％。

气凝胶层的密度和气孔率可依照DIN66133通过压汞法来测定。作为测定装置，可使用例如AutoPore IV9520(株式会社岛津制作所制，制品名)。

＜具有热线反射功能或热线吸收功能的支撑体＞

本实施方式所涉及的支撑体为非气凝胶层，具有至少一层具有热线反射功能或热线吸收功能的层。所谓热线反射功能，例如是指800～3000nm程度的近红外或红外区域中的光的反射比光的吸收和光的透过大的功能。相对于此，所谓热线吸收功能，例如是指在800～3000nm程度的近红外或红外区域中的光的吸收比光的反射和光的透过大的功能。这里，光的反射包含光的散射。

作为支撑体的构成，没有特别限定，可以是单层也可以是多层。支撑体只要由具有热线反射功能的层和具有热线吸收功能的层中的至少一方构成即可，可以仅包含具有热线反射功能的层，也可以仅包含具有热线吸收功能的层。此外，支撑体也可以是将具有热线反射功能的层和具有热线吸收功能的层层叠而成的支撑体。进而，支撑体也可以为将具有热线反射功能或热线吸收功能的层和不具有热线反射功能和热线吸收功能的层层叠而成的支撑体。该情况下，具有热线反射功能或热线吸收功能的层可以形成在不具有热线反射功能和热线吸收功能的层的一面或两面上。作为支撑体的形状，从能够对气凝胶层叠体赋予轻量性出发，可设为膜状。

具有热线反射功能的层可以包含热线反射性的材料。作为热线反射性的材料，只要是反射近红外或红外区域的光的材料，则没有特别限定。作为热线反射性的材料，可举出例如：铝、氧化铝等铝化合物，铝酸锌等锌化合物，水滑石等镁化合物，银等银化合物，钛、氧化钛、钛酸锶等钛化合物，铜、青铜等铜化合物，不锈钢，镍、锡，白砂球(Shirasu-balloons)等微球和陶瓷球。它们可以单独使用，也可以并用两种以上。

它们中，从易于降低热导率、且低价性和处理性优异的观点出发，作为热线反射性的材料，可以使用包含铝、镁、银或钛的材料。

具有热线反射功能的层可以由铝箔、铜箔等金属箔构成。此外，具有热线反射功能的层可以为将铝糊或氧化钛混炼于聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺等树脂中而制作的树脂膜。进而，具有热线反射功能的层可以为通过溅射、真空蒸镀等物理蒸镀或化学蒸镀将铝、银等蒸镀于聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺等树脂膜上而得到的蒸镀膜。

具有热线吸收功能的层可以包含热线吸收性的材料。作为热线吸收性的材料，只要为吸收近红外或红外区域的光的物质，就没有特别限定。作为热线吸收性的材料，可举出例如鳞片状石墨、土状石墨、人造石墨等碳石墨，炭黑等碳粉末；硫酸钡、硫酸锶、硫酸钙、硫酸氢钾(KHSO₄)、铁明矾、明矾石、黄钾铁矾石等金属硫酸盐；三氧化锑等锑化合物；氧化锡、氧化铟、氧化铟锡、氧化锌、无水氧化锑酸锌等金属氧化物；铵系、脲系、亚铵系、胺(aminium)系、花青苷系、聚甲炔系、蒽醌系、二硫醇系、铜离子系、苯二胺系、酞菁系、苯并三唑系、二苯甲酮系、草酰苯胺系、氰基丙烯酸酯系或苯并三唑系的染料或颜料。

它们中，作为热线吸收性的材料，从易于降低热导率，低价性和处理性优异的观点出发，可以使用包含碳石墨、炭黑、金属硫酸盐或锑化合物的材料。从更进一步降低热导率的观点出发，具有热线吸收功能的层也可以为将炭黑、氧化锑或硫酸钡混炼而制作的树脂膜。

从更加提高绝热性的观点出发，支撑体可以具有由下述材料构成的层，所述材料包含选自由碳石墨、铝、镁、银、钛、炭黑、金属硫酸盐和锑化合物组成的组中的至少一种。从处理性优异且提高绝热性的观点出发，支撑体也可以为铝箔、铝蒸镀膜、银蒸镀膜或含氧化锑的膜。

支撑体也可以以提高与气凝胶层的粘接性或保护为目的而具有树脂层。作为树脂层的构成材料，可举出例如聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂等。这些树脂层可以是单层也可以是多层。

对于支撑体的未层叠气凝胶层一侧的面，可以实施脱模处理。

支撑体的厚度没有特别限定，从操作性的观点出发，可以设为大于或等于3μm，也可为大于或等于5μm，也可为大于或等于7μm。另一方面，从提高绝热性的观点出发，支撑体的厚度可以设为小于或等于100μm，也可为小于或等于80μm，也可为小于或等于50μm。即，支撑体的厚度可以设为3～100μm，也可为5～80μm，也可为7～50μm。

＜气凝胶层叠复合体的制造方法＞

本实施方式的气凝胶层叠复合体的制造方法没有特别限定，例如可以通过以下方法制造。

本实施方式的气凝胶层叠复合体可以在进行制作由气凝胶层2和支撑体3层叠而成的气凝胶层叠体的第一工序之后，通过在该气凝胶层叠体的气凝胶层2上层叠多孔性间隔层1的第二工序来制作。

[第一工序]

本实施方式所涉及的气凝胶层叠体可以通过如下制造方法来制造，所述制造方法主要具备下述工序：溶胶生成工序，制作用于形成气凝胶的溶胶；涂覆工序，将在溶胶生成工序中得到的溶胶涂布在具有热线反射功能或热线吸收功能的支撑体上，干燥而形成气凝胶层；熟化工序，将在涂覆工序中得到的气凝胶层熟化；对经熟化的气凝胶层进行洗涤和溶剂置换的工序；以及干燥工序，将进行了洗涤和(根据需要的)溶剂置换的气凝胶层干燥。需要说明的是，“溶胶”是指凝胶化反应发生之前的状态，在本实施方式中是指上述硅化合物组、根据情况的聚硅氧烷化合物组和二氧化硅粒子溶解或分散于溶剂中的状态。

以下，对作为第一工序的制造气凝胶层叠体的各工序进行说明。

(溶胶生成工序)

溶胶生成工序是例如将硅化合物、和根据需要包含二氧化硅粒子的溶剂混合并进行水解反应后，进行溶胶凝胶反应而得到半凝胶化的溶胶涂液的工序。本工序中，为了促进水解反应，也可以进一步在溶剂中添加酸催化剂。此外，也可以如日本专利第5250900号公报所示，在溶剂中添加表面活性剂、热水解性化合物等。进而，也可以为了促进凝胶化反应而添加碱催化剂。需要说明的是，从缩短本工序、后述的涂覆工序和熟化工序中的工序时间，并使加热和干燥温度低温化的观点出发，使溶胶中含有二氧化硅粒子为佳。

作为溶剂，只要在后述的涂覆工序中能够得到良好的涂膜性就没有特别限定，可使用例如水、或、水和醇的混合液。作为醇，可举出例如甲醇、乙醇、正丙醇、2-丙醇、正丁醇、2-丁醇以及叔丁醇。它们中，从表面张力高且挥发性低的观点出发，可使用水。

作为酸催化剂，可举出例如氟酸、盐酸、硝酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、亚磷酸、次磷酸、溴酸、氯酸、亚氯酸、次氯酸等无机酸类；酸性磷酸铝、酸性磷酸镁、酸性磷酸锌等酸性磷酸盐类；乙酸、甲酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、柠檬酸、苹果酸、己二酸、壬二酸等有机羧酸类。它们中，作为更加提高所得气凝胶层的耐水性的酸催化剂，可使用有机羧酸类，具体而言，可举出乙酸、甲酸、丙酸、草酸或丙二酸，也可以为乙酸。它们可以单独使用或混合使用两种以上。

通过使用酸催化剂，能够促进硅化合物的水解反应而以更短时间获得溶胶。

酸催化剂的添加量相对于硅化合物的总量100质量份可设为0.001～0.1质量份。

作为表面活性剂，可使用非离子性表面活性剂、离子性表面活性剂等。它们可以单独使用或混合使用两种以上。

作为非离子性表面活性剂，可使用例如包含聚氧乙烯等亲水部和主要由烷基构成的疏水部的化合物、包含聚氧丙烯等亲水部的化合物等。作为包含聚氧乙烯等亲水部和主要由烷基构成的疏水部的化合物，可举出聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚等。作为包含聚氧丙烯等亲水部的化合物，可举出聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯与聚氧丙烯的嵌段共聚物等。

作为离子性表面活性剂，可使用阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、两性离子性表面活性剂等。作为阳离子性表面活性剂，可举出例如十六烷基三甲基溴化铵以及十六烷基三甲基氯化铵。作为阴离子性表面活性剂，可举出例如十二烷基磺酸钠。作为两性离子性表面活性剂，可举出例如氨基酸系表面活性剂、甜菜碱系表面活性剂以及氧化胺系表面活性剂。作为氨基酸系表面活性剂，可举出例如酰基谷氨酸。作为甜菜碱系表面活性剂，可举出例如月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱以及硬脂基二甲基氨基乙酸甜菜碱。作为氧化胺系表面活性剂，可举出例如月桂基二甲基氧化胺。

这些表面活性剂被认为发挥如下作用：在后述的涂覆工序中，减小反应体系中的溶剂与逐渐生长的硅氧烷聚合物之间的化学亲和性的差异，抑制相分离。

表面活性剂的添加量也受到表面活性剂的种类、或硅化合物(硅化合物组以及聚硅氧烷化合物组)的种类和量的影响，例如，相对于硅化合物的总量100质量份，可设为1～100质量份，也可为5～60质量份。

热水解性化合物被认为通过热水解而产生碱催化剂，使反应溶液为碱性，促进溶胶凝胶反应。因此，作为该热水解性化合物，只要是在水解后能够使反应溶液为碱性的化合物就没有特别限定，可举出例如：脲；甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺；六亚甲基四胺等环状氮化合物等。它们中，尤其是脲容易得到上述促进效果。

对于热水解性化合物的添加量，只要是能够充分地促进溶胶凝胶反应的量，就没有特别限定。例如，在使用脲作为热水解性化合物的情况下，其添加量相对于硅化合物的总量100质量份可设为1～200质量份，也可为2～150质量份。通过将添加量设为大于或等于1质量份，从而易于进一步获得良好的反应性。通过将添加量设为小于或等于200质量份，从而易于进一步抑制晶体的析出和凝胶密度的降低。

溶胶生成工序的水解也受混合液中的硅化合物、二氧化硅粒子、酸催化剂、表面活性剂等的种类和量的影响，例如可以在20～60℃的温度环境下进行10分钟～24小时，也可以在50～60℃的温度环境下进行5分钟～8小时。由此，能够将硅化合物中的水解性官能团充分水解，能够更确实地得到硅化合物的水解产物化合物。

在溶剂中添加热水解性化合物的情况下，可以将溶胶生成工序的温度环境调节为抑制热水解性化合物的水解并抑制溶胶的凝胶化的温度。此时的温度只要是能够抑制热水解性化合物的水解的温度，就可以为任意的温度。例如，使用脲作为热水解性化合物的情况下，溶胶生成工序的温度环境可设为0～40℃，也可为10～30℃。

作为碱催化剂，可举出氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯等碱金属氢氧化物；氢氧化铵、氟化铵、氯化铵、溴化铵等铵化合物；偏磷酸钠、焦磷酸钠、多磷酸钠等碱性磷酸钠盐；烯丙基胺、二烯丙基胺、三烯丙基胺、异丙基胺、二异丙基胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、2-乙基己基胺、3-乙氧基丙基胺、二异丁基胺、3-(二乙基氨基)丙基胺、二-2-乙基己基胺、3-(二丁基氨基)丙基胺、四甲基乙二胺、叔丁基胺、仲丁基胺、丙基胺、3-(甲基氨基)丙基胺、3-(二甲基氨基)丙基胺、3-甲氧基胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等脂肪族胺类；吗啉、N-甲基吗啉、2-甲基吗啉、哌嗪及其衍生物、哌啶及其衍生物、咪唑及其衍生物等含氮杂环状化合物类等。它们中，氢氧化铵(氨水)在因挥发性高、难以残存于干燥后的气凝胶层而不易损害耐水性这方面，进而在经济性方面优异。上述碱催化剂可以单独使用或混合使用两种以上。

通过使用碱催化剂，能够促进溶胶中的硅化合物(聚硅氧烷化合物组和硅化合物组)以及二氧化硅粒子的脱水缩合反应和/或脱醇缩合反应，能够以更短时间进行溶胶的凝胶化。特别是，氨由于挥发性高、难以残留于气凝胶层，因此通过使用氨作为碱催化剂，能够得到耐水性更优异的气凝胶层。

碱催化剂的添加量相对于硅化合物(聚硅氧烷化合物组和硅化合物组)的总量100质量份可设为0.5～5质量份，也可为1～4质量份。通过将碱催化剂的添加量设为大于或等于0.5质量份，能够以更短时间进行凝胶化，通过将碱催化剂的添加量设为小于或等于5质量份，能够更加抑制耐水性的降低。

溶胶生成工序中的溶胶凝胶反应出于在后述的涂覆工序中得到良好的涂膜性的目的，需要使溶胶处于半凝胶化状态。该反应优选在密闭容器内进行，以避免溶剂和碱催化剂挥发。凝胶化温度也受到溶胶中的硅化合物、聚硅氧烷化合物、二氧化硅粒子、酸催化剂、表面活性剂、碱催化剂等的种类和量的影响，可设为30～90℃，也可为40～80℃。通过将凝胶化温度设为大于或等于30℃，能够以更短时间进行凝胶化，通过将凝胶化温度设为小于或等于90℃，能够抑制急剧的凝胶化。

溶胶凝胶反应的时间根据凝胶化温度的不同而不同，在本实施方式中，在溶胶中含有二氧化硅粒子的情况下，与以往的适用于气凝胶的溶胶相比，能够缩短凝胶化时间。关于其理由，推测是因为，溶胶中的硅化合物(聚硅氧烷化合物组和硅化合物组)所具有的硅烷醇基和/或反应性基团与二氧化硅粒子的硅烷醇基形成氢键和/或化学键。需要说明的是，凝胶化时间可设为10～360分钟，也可为20～180分钟。通过将凝胶化时间设为大于或等于10分钟，从而溶胶的粘度提高，在后述的涂覆工序中易于获得良好的涂覆性，通过设为小于或等于360分钟，从而易于抑制溶胶的完全凝胶化，获得与作为非气凝胶层的支撑体的粘接性。

(涂覆工序)

涂覆工序是将在上述溶胶生成工序中得到的半凝胶化状态的溶胶涂液涂覆于支撑体上，从而形成气凝胶层的工序。具体而言，将上述溶胶涂液涂布于支撑体上并进行干燥，从而使溶胶涂液凝胶化，将气凝胶层形成于支撑体的表面。其中，该气凝胶层希望处于可确保与支撑体的粘接力的状态。本实施方式所涉及的气凝胶层叠体可以卷绕成卷状而储存。

作为涂覆装置，可利用模涂机、缺角轮涂布机、棒涂机、吻涂机、辊涂机等，根据气凝胶层的厚度而适宜使用。由涂覆后的溶胶涂液形成的涂膜可通过加热等进行干燥。

将溶胶涂液涂布于支撑体后的干燥可以在例如干燥后的气凝胶层的含水率成为大于或等于10质量％的条件下进行，也可以在成为大于或等于50质量％的条件下进行。通过使气凝胶层的含水量成为10质量％，易于获得与支撑体的粘接性。

干燥温度根据溶胶涂液中的水分量和/或有机溶剂量、有机溶剂的沸点的不同而不同，例如可设为50～150℃，也可为60～120℃。通过将干燥温度设为大于或等于50℃，能够以更短时间进行凝胶化，通过设为小于或等于150℃，从而易于获得与支撑体的粘接性。

干燥时间根据干燥温度的不同而不同，例如可设为0.2～10分钟，也可为0.5～8分钟。通过使干燥时间大于或等于0.2分钟，从而易于形成气凝胶层，通过设为小于或等于10分钟，从而易于获得与支撑体的粘接性。上述干燥条件可以预先通过简单的实验来适宜设定。

此外，在气凝胶层的与支撑体侧相反的一面，可以进一步层叠隔膜。通过层叠隔膜，能够防止将气凝胶层叠体卷绕成卷状时上述气凝胶面转印至支撑体的背面。在涂覆工序中，层叠隔膜的情况下，例如可以在涂布了溶胶涂液之后层叠，也可以在将由溶胶涂液形成的涂膜干燥之后层叠。作为隔膜，例如可举出由聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺等树脂形成的树脂膜、铜箔、铝箔等金属箔和脱模纸。它们中，在涂布了溶胶涂液之后层叠隔膜的情况下，从将气凝胶层的含水率保持得高的观点出发，可以使用树脂膜。需要说明的是，可以对隔膜实施哑光处理、电晕处理等脱模处理。

(熟化工序)

熟化工序是利用加热使通过上述涂覆工序形成的气凝胶层熟化的工序。本工序中，从抑制气凝胶层与支撑体的粘接性降低的观点出发，以气凝胶层的含水率成为大于或等于10质量％的方式熟化为佳，以成为大于或等于50质量％的方式熟化为更佳。作为熟化方法，只要满足上述范围就没有限制，例如可举出：将气凝胶层叠体在密闭气氛中熟化的方法、以及使用能够抑制因加热引起的含水率降低的恒湿恒温槽等来熟化的方法。

熟化温度例如可设为40～90℃，也可为50～80℃。通过将熟化温度设为大于或等于40℃，能够缩短熟化时间，通过设为小于或等于90℃，能够抑制含水量降低。

熟化时间例如可以设为1～48小时，也可为3～24小时。通过将熟化时间设为大于或等于1小时，能够得到进一步优异的绝热性。通过将熟化时间设为小于或等于48小时，能够得到与支撑体的高粘接性。

(洗涤和溶剂置换工序)

洗涤和溶剂置换工序是具有将通过上述熟化工序得到的气凝胶层叠体洗涤的工序(洗涤工序)、以及置换成适于后述的干燥工序的溶剂的工序(溶剂置换工序)的工序。洗涤和溶剂置换方法没有特别限制。洗涤和溶剂置换工序也可以以不进行将气凝胶层叠体洗涤的工序而仅进行溶剂置换工序的方式实施，但从减少气凝胶层中的未反应物、副产物等杂质，且能够制造纯度更高的气凝胶层叠体的观点出发，也可以对熟化后的气凝胶层进行洗涤。

洗涤工序中，对于通过上述熟化工序得到的气凝胶层叠体，可以使用水或有机溶剂对气凝胶层进行反复洗涤。

作为有机溶剂，可使用甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、丙酮、甲乙酮、1,2-二甲氧基乙烷、乙腈、己烷、甲苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、四氢呋喃、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙酸、甲酸等各种有机溶剂。上述有机溶剂可以单独使用或将两种以上混合使用。

在后述的溶剂置换工序中，为了抑制由干燥引起的气凝胶层的收缩，可使用低表面张力的溶剂。但是，低表面张力的溶剂一般而言与水的相互溶解度极低。因此，在溶剂置换工序中使用低表面张力的溶剂的情况下，洗涤工序中使用的有机溶剂优选为对水和低表面张力的溶剂二者都具有高的相互溶解性的亲水性有机溶剂。需要说明的是，在洗涤工序中使用的亲水性有机溶剂可以发挥用于溶剂置换工序的预置换的作用。由此，上述有机溶剂中，可以使用甲醇、乙醇、2-丙醇、丙酮、甲乙酮等亲水性有机溶剂，进一步从经济性方面出发，可以使用甲醇、乙醇或甲乙酮。

作为洗涤工序中使用的水或有机溶剂的量，可设为能够将气凝胶层中的溶剂充分置换并进行洗涤的量。可以使用相对于气凝胶层的容量为3～10倍的量的溶剂。洗涤可以反复进行直至洗涤后的气凝胶层中的含水率成为小于或等于10质量％。

洗涤工序中的温度可设为小于或等于洗涤所使用的溶剂的沸点的温度，例如，在使用甲醇的情况下，可设为30～60℃程度。

在溶剂置换工序中，为了抑制在后述的干燥工序中的气凝胶层收缩，将洗涤后的气凝胶层所含的溶剂置换成预定的置换用溶剂。此时，可以通过加温来提高置换效率。作为置换用溶剂，具体而言，在干燥工序中以低于干燥所使用的溶剂的临界点的温度、于大气压下进行干燥的情况下，可举出后述的低表面张力的溶剂。另一方面，在进行超临界干燥的情况下，作为置换用溶剂，例如，可以单独使用乙醇、甲醇、2-丙醇、二氯二氟甲烷或二氧化碳，也可以使用将它们中的两种以上混合而成的溶剂。

作为低表面张力的溶剂，可举出例如20℃时的表面张力小于或等于30mN/m的溶剂。该表面张力可以小于或等于25mN/m，也可以小于或等于20mN/m。作为低表面张力的溶剂，可举出例如戊烷(15.5)、己烷(18.4)、庚烷(20.2)、辛烷(21.7)、2-甲基戊烷(17.4)、3-甲基戊烷(18.1)、2-甲基己烷(19.3)、环戊烷(22.6)、环己烷(25.2)、1-戊烯(16.0)等脂肪族烃类；苯(28.9)、甲苯(28.5)、间二甲苯(28.7)、对二甲苯(28.3)等芳香族烃类；二氯甲烷(27.9)、氯仿(27.2)、四氯化碳(26.9)、1-氯丙烷(21.8)、2-氯丙烷(18.1)等卤代烃类；乙醚(17.1)、丙醚(20.5)、异丙醚(17.7)、丁基乙基醚(20.8)、1,2-二甲氧基乙烷(24.6)等醚类；丙酮(23.3)、甲乙酮(24.6)、甲基丙基酮(25.1)、二乙基酮(25.3)等酮类；乙酸甲酯(24.8)、乙酸乙酯(23.8)、乙酸丙酯(24.3)、乙酸异丙酯(21.2)、乙酸异丁酯(23.7)、丁酸乙酯(24.6)等酯类。括号内表示20℃时的表面张力，单位为[mN/m]。它们中，脂肪族烃类(己烷、庚烷等)为低表面张力且作业环境性优异。此外，它们中，通过使用丙酮、甲乙酮、1,2-二甲氧基乙烷等亲水性有机溶剂，能够兼用作上述洗涤工序的有机溶剂。需要说明的是，它们中，进一步从后述的干燥工序中的干燥容易的方面考虑，可以使用常压下的沸点小于或等于100℃的溶剂。上述溶剂可以单独使用或将两种以上混合使用。

作为在溶剂置换工序中使用的溶剂的量，可设为能够充分置换洗涤后的气凝胶层中的溶剂的量，可以使用相对于气凝胶层的容量为3～10倍的量的溶剂。

溶剂置换工序中的温度可设为小于或等于置换所使用的溶剂的沸点的温度，例如，在使用庚烷的情况下，可设为30～60℃程度。

需要说明的是，本实施方式中，在溶胶含有二氧化硅粒子的情况下，如上所述溶剂置换工序并非一定必须。作为推测的机理，如下所述。在本实施方式中，由于二氧化硅粒子作为三维网眼状的气凝胶骨架的支撑体而发挥功能，从而该骨架得以支撑，干燥工序中的凝胶收缩得到抑制。因此可认为，可以不置换洗涤所使用的溶剂而直接将凝胶移至干燥工序。这样，在本实施方式中，在溶胶含有二氧化硅粒子的情况下，能够实现洗涤和溶剂置换工序～干燥工序的简化。

此外，在涂覆工序中层叠有隔膜的情况下，从提高气凝胶层的洗涤和溶剂置换的效率的观点出发，可以在洗涤工序前取出隔膜，在溶剂置换工序后再次层叠隔膜。

(干燥工序)

在干燥工序中，使如上所述经洗涤以及(根据需要的)溶剂置换的气凝胶层干燥。由此，能够得到最终的气凝胶层叠体。

作为干燥方法，没有特别限制，可以使用公知的常压干燥、超临界干燥或冻干。它们中，从易于制造低密度的气凝胶层的观点出发，可以使用常压干燥或超临界干燥。此外，从能够以低成本生产的观点出发，可以使用常压干燥。需要说明的是，本实施方式中，常压是指0.1MPa(大气压)。

本实施方式所涉及的气凝胶层叠体可以通过将经洗涤以及(根据需要的)溶剂置换的气凝胶层在低于干燥所使用的溶剂的临界点的温度、于大气压下进行干燥而得到。干燥温度根据经置换的溶剂(不进行溶剂置换时为洗涤所使用的溶剂)的种类或支撑体的耐热性的不同而不同，可以设为60～180℃，也可以为90～150℃。干燥时间根据气凝胶层的容量和干燥温度的不同而不同，可设为2～48小时。需要说明的是，在本实施方式中，也可以在不损害生产率的范围内施加压力而加快干燥。

此外，从提高常压干燥时的干燥效率的观点出发，本实施方式所涉及的气凝胶层叠体可以在干燥工序之前进行预干燥。作为预干燥方法，没有特别限制。预干燥温度可以设为60～180℃，也可以为90～150℃。此外，预干燥时间可以设为1～30分钟。需要说明的是，通过这样的预干燥而得到的气凝胶层叠体可以进一步通过干燥工序进行干燥。

在洗涤和溶剂置换工序中层叠有隔膜的情况下，从干燥效率和运送效率的观点出发，可以在预干燥前取出，在预干燥后再次层叠隔膜。此外，连续地进行洗涤和溶剂置换工序～干燥工序的情况下，可以在洗涤工序前取出隔膜，在预干燥后再次层叠隔膜。

此外，本实施方式所涉及的气凝胶层叠体还可以通过将经洗涤以及(根据需要的)溶剂置换的气凝胶层叠体进行超临界干燥而得到。超临界干燥可以通过公知的方法进行。作为进行超临界干燥的方法，可举出例如在大于或等于气凝胶层所含的溶剂的临界点的温度以及压力下除去溶剂的方法。或者，作为进行超临界干燥的方法，可举出如下方法：在例如20～25℃、5～20MPa程度的条件下将气凝胶层浸渍于液态二氧化碳中，从而将气凝胶层中所含的溶剂的全部或一部分置换成临界点比该溶剂低的二氧化碳，然后将二氧化碳单独除去，或将二氧化碳和溶剂的混合物除去。

[第二工序]

接着，在上述气凝胶层叠体的气凝胶层2上配置多孔性间隔层1。将气凝胶层叠体与多孔性间隔层层叠的方法没有特别限定，从防止气凝胶层叠体与多孔性间隔层的偏移的观点出发，例如，可使用缝接、粘接等方法。通过气凝胶层叠体与多孔性间隔层进行一体化，从而气凝胶层叠复合体的强度得以增强，能够提高绝热性和操作性。对于缝接，可使用细的有机纤维或无机纤维，可举出例如聚酯丝、玻璃纤维、间位系(メタ系)芳族聚酰胺纤维。缝接所使用的有机纤维或无机纤维的粗度可为0.01mm～1.0mm程度。对于粘接，可使用热压接性的粘接剂、热固性的粘接剂等。本实施方式的气凝胶层叠复合体中，气凝胶层叠体与多孔性间隔层也可以局部缝接或粘接。

[绝热材]

本实施方式的绝热材具备以上说明的气凝胶层叠复合体的至少一种，具有高绝热性和优异的柔软性。绝热材也可以由多层该气凝胶层叠复合体层叠而成。

本实施方式的气凝胶层叠复合体具有至少一个如下结构，即：在厚度方向上层叠多孔性间隔件、气凝胶层以及具有热线反射功能或热线吸收功能的支撑体而成的结构。由于能够实现以往处理性困难的气凝胶的薄膜化，因此本实施方式的气凝胶层叠复合体能够作为具有优异的绝热性和柔软性的绝热材使用，能够实现绝热材的薄型化。

基于这样的优点，本实施方式的气凝胶层叠复合体可适用于作为极低温领域(超导、极低温容器等)、宇宙领域、建筑领域、汽车领域、家电制品、半导体领域、产业用设备等中的绝热材的用途等。此外，本实施方式的气凝胶层叠复合体除了作为绝热材的用途以外，还可以用作防水片、吸音片、减振片、催化剂担载片等。

实施例

接下来，通过下述实施例更详细地说明本发明，但这些实施例无论在何种意义上都不限制本发明。需要说明的是，下文中，具有上述通式(2)所表示的结构的气凝胶片材具备梯型结构，所述梯型结构具备支柱部和桥接部，且桥接部具有上述通式(2)所表示的结构。

(实施例1)

[溶胶涂液1]

将作为硅化合物的甲基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制，制品名：LS-530，以下简写为“MTMS”)60.0质量份和二甲基二甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制，制品名：LS-520，以下简写为“DMDMS”)40.0质量份、水120.0质量份以及甲醇80.0质量份混合而得到混合物。向该混合物中加入作为酸催化剂的乙酸0.10质量份，在25℃反应2小时。向其中加入作为碱催化剂的5％浓度的氨水40.0质量份，在60℃进行5小时的溶胶凝胶反应，得到溶胶涂液1。

[气凝胶层叠体1]

将上述溶胶涂液1以凝胶化后的厚度成为40μm的方式涂布于作为支撑体的(纵)1000mm×(横)500mm×(厚)12μm的两面蒸镀铝的PET膜(日立AIC株式会社制，制品名：VM-PET)，在60℃干燥6分钟，得到具有凝胶状的气凝胶层的气凝胶层叠体。然后，将所得到的气凝胶层叠体移至密闭容器，在60℃熟化8小时。

然后，将经熟化的气凝胶层叠体浸渍于水5000mL中，经30分钟进行洗涤后，浸渍于甲醇5000mL中，在60℃经30分钟进行洗涤。更换为新的甲醇并进行两次该洗涤操作。进而，将经洗涤的气凝胶层叠体浸渍于甲乙酮5000mL中，在60℃经30分钟进行溶剂置换。更换为新的甲乙酮并进行两次该溶剂置换操作。将经洗涤和溶剂置换的气凝胶层叠体在常压下于120℃干燥6小时，从而得到具有上述通式(4)和(5)所表示的结构的气凝胶层叠体1。

[气凝胶层叠复合体1]

在气凝胶层叠体1的气凝胶层上层叠单位面积重量：16g/m²、网眼数：75/cm²、(纵)1000mm×(横)500mm×(厚)190μm的聚酯网，用聚酯丝(大贯纤维株式会社制，制品名：ACECROWN#40)缝接，得到具有多孔性间隔层的气凝胶层叠复合体1。

(实施例2)

[溶胶涂液2]

将水200.0质量份、作为酸催化剂的乙酸0.10质量份、作为阳离子系表面活性剂的CTAB 20.0质量份以及作为热水解性化合物的脲120.0质量份混合而得到混合物。向该混合物中加入作为硅化合物的MTMS 80.0质量份以及作为聚硅氧烷化合物的具有上述通式(B)所表示的结构的两末端2官能烷氧基改性聚硅氧烷化合物(以下，称为“聚硅氧烷化合物A”)20.0质量份，在25℃反应2小时。然后，在60℃进行5小时的溶胶凝胶反应，得到溶胶涂液2。

需要说明的是，上述“聚硅氧烷化合物A”如下合成。首先，利用具备搅拌机、温度计和迪姆罗冷却管的1L的三口烧瓶，将在两末端具有硅烷醇基的二甲基聚硅氧烷(迈图公司制，制品名：XC96-723)100.0质量份、MTMS 181.3质量份以及叔丁基胺0.50质量份混合，在30℃反应5小时。然后，将该反应液在1.3kPa的减压下，以140℃加热2小时，除去挥发成分，从而得到两末端2官能烷氧基改性聚硅氧烷化合物(聚硅氧烷化合物A)。

[气凝胶层叠体2]

使用上述溶胶涂液2，与实施例1同样地操作，得到具有上述通式(2)、(3)、(4)和(5)所表示的结构的气凝胶层叠体2。

[气凝胶层叠复合体2]

除了使用气凝胶层叠体2、以及单位面积重量：15g/m²、(纵)1000mm×(横)500mm×(厚)100μm的聚酯无纺布(UNITIKA株式会社制，制品名：ELEVES T153WDO)以外，与实施例1同样地操作，得到气凝胶层叠复合体2。

(实施例3)

[溶胶涂液3]

将作为含二氧化硅粒子的原料的PL-2L(扶桑化学工业株式会社制，制品名，平均一次粒径：20nm、固体成分：20质量％)100.0质量份、水100.0质量份、作为酸催化剂的乙酸0.10质量份、作为阳离子系表面活性剂的CTAB 20.0质量份以及作为热水解性化合物的脲120.0质量份混合而得到混合物。向该混合物中加入作为硅化合物的MTMS 60.0质量份以及DMDMS 40.0质量份，在25℃反应2小时。然后，在60℃进行1小时的溶胶凝胶反应而得到溶胶涂液3。

[气凝胶层叠体3]

使用上述溶胶涂液3，与实施例1同样地操作，得到具有上述通式(4)和(5)所表示的结构的气凝胶层叠体3。

[气凝胶层叠复合体3]

除了使用气凝胶层叠体3以及单位面积重量：25g/m²、(纵)1000mm×(横)500mm×(厚)210μm的玻璃无纺布(ORIBEST株式会社，制品名：FBP-025)以外，与实施例1同样地操作，得到气凝胶层叠复合体3。

(实施例4)

[溶胶涂液4]

将作为含二氧化硅粒子的原料的PL-2L 100.0质量份、水100.0质量份、作为酸催化剂的乙酸0.10质量份、作为阳离子系表面活性剂的CTAB 20.0质量份以及作为热水解性化合物的脲120.0质量份混合而得到混合物。向该混合物中加入作为硅化合物的MTMS 60.0质量份和DMDMS 20.0质量份、以及作为具有上述通式(A)所表示的结构的聚硅氧烷化合物的X-22-160AS(信越化学工业株式会社制，制品名)20.0质量份，在25℃反应2小时。然后，在60℃进行1小时的溶胶凝胶反应而得到溶胶涂液4。

[气凝胶层叠体4]

使用上述溶胶涂液4，与实施例1同样地操作，得到具有上述通式(1)、(1a)、(2)、(4)和(5)所表示的结构的气凝胶层叠体4。

[气凝胶层叠复合体4]

除了使用气凝胶层叠体4以及单位面积重量：20g/m²、(纵)1000mm×(横)500mm×(厚)70μm的尼龙网布(大纪商事株式会社制，制品名：OKILON-Sha 2520)以外，与实施例1同样地操作，得到气凝胶层叠复合体4。

(实施例5)

[溶胶涂液5]

将作为含二氧化硅粒子的原料的PL-2L 100.0质量份、水100.0质量份、作为酸催化剂的乙酸0.10质量份、作为阳离子系表面活性剂的CTAB 20.0质量份以及作为热水解性化合物的脲120.0质量份混合而得到混合物。向该混合物中加入作为硅化合物的MTMS 60.0质量份和DMDMS 20.0质量份、以及作为聚硅氧烷化合物的聚硅氧烷化合物A 20.0质量份，在25℃反应2小时。然后，在60℃进行1小时的溶胶凝胶反应而得到溶胶涂液5。

[气凝胶层叠体5]

使用上述溶胶涂液5，与实施例1同样地操作，得到具有上述通式(2)、(3)、(4)和(5)所表示的结构的气凝胶层叠体5。

[气凝胶层叠复合体5]

除了使用气凝胶层叠体5以外，与实施例1同样地操作，得到气凝胶层叠复合体5。

(实施例6)

[气凝胶层叠复合体6]

除了使用气凝胶层叠体5以外，与实施例2同样地操作，得到气凝胶层叠复合体6。

(实施例7)

[气凝胶层叠复合体7]

除了使用气凝胶层叠体5以外，与实施例3同样地操作，得到气凝胶层叠复合体7。

(实施例8)

[溶胶涂液6]

将作为含二氧化硅粒子的原料的PL-2L 100.0质量份、水100.0质量份、作为酸催化剂的乙酸0.10质量份、作为阳离子系表面活性剂的CTAB 20.0质量份以及作为热水解性化合物的脲120.0质量份混合而得到混合物。向该混合物中加入作为硅化合物的MTMS 60.0质量份和DMDMS 20.0质量份、以及作为聚硅氧烷化合物的具有上述通式(B)所表示的结构的两末端3官能烷氧基改性聚硅氧烷化合物(以下，称为“聚硅氧烷化合物B”)20.0质量份，在25℃反应2小时。然后，在60℃进行1小时的溶胶凝胶反应而得到溶胶涂液6。

需要说明的是，上述“聚硅氧烷化合物B”如下合成。首先，利用具备搅拌机、温度计和迪姆罗冷却管的1升的三口烧瓶，将XC96-723 100.0质量份、四甲氧基硅烷202.6质量份以及叔丁基胺0.50质量份混合，在30℃反应5小时。然后，将该反应液在1.3kPa的减压下，以140℃加热2小时，除去挥发成分，从而得到两末端3官能烷氧基改性聚硅氧烷化合物(聚硅氧烷化合物B)。

[气凝胶层叠体6]

使用上述溶胶涂液6，与实施例1同样地操作，得到具有上述通式(2)、(3)、(4)和(5)所表示的结构的气凝胶层叠体6。

[气凝胶层叠复合体8]

除了使用气凝胶层叠体6以外，与实施例4同样地操作，得到气凝胶层叠复合体8。

(实施例9)

[气凝胶层叠复合体9]

除了使用气凝胶层叠体6以及单位面积重量：12g/m²、(纵)1000mm×(横)500mm×(厚)66μm的玻璃纤维纸以外，与实施例1同样地操作，得到气凝胶层叠复合体9。

(实施例10)

[气凝胶层叠体7]

除了将支撑体变更为12μm的铝箔(东洋铝株式会社制)以外，与实施例5同样地操作，得到具有上述通式(2)、(3)、(4)和(5)所表示的结构的气凝胶层叠体7。

[气凝胶层叠复合体10]

除了使用气凝胶层叠体7以外，与实施例1同样地操作，得到气凝胶层叠复合体10。

(实施例11)

[气凝胶层叠复合体11]

除了使用气凝胶层叠体7以外，与实施例4同样地操作，得到气凝胶层叠复合体11。

(实施例12)

[气凝胶层叠复合体12]

除了使用气凝胶层叠体7以外，与实施例9同样地操作，得到气凝胶层叠复合体12。

(比较例1)

[层叠绝热材1]

在作为支撑体的两面蒸镀铝的PET膜(日立AIC株式会社制，制品名：VM-PET)上，层叠实施例1中使用的聚酯网作为绝热层，从而得到层叠绝热材1。

(比较例2)

[层叠绝热材2]

除了将绝热层变更为聚酯无纺布(UNITIKA株式会社制，制品名：ELEVES T153WDO)以外，与比较例1同样地操作，得到层叠绝热材2。

(比较例3)

[层叠绝热材3]

除了将绝热层变更为尼龙网布(大纪商事株式会社制，制品名：OKILON-Sha 2520)以外，与比较例1同样地操作，得到层叠绝热材3。

(比较例4)

[层叠绝热材4]

除了将绝热层变更为实施例9中使用的玻璃纤维纸以外，与比较例1同样地操作，得到层叠绝热材4。

(比较例5)

[层叠绝热材5]

在作为支撑体的铝箔(东洋铝株式会社制)上层叠实施例9中使用的玻璃纤维纸作为绝热层，从而得到层叠绝热材5。

将各实施例中得到的气凝胶层叠复合体以及各比较例中得到的层叠绝热材的层构成示于表1中。

表1

	多孔性间隔层	绝热层	支撑体
				实施例1	聚酯网	气凝胶	双面蒸镀铝的PET膜
实施例2	聚酯无纺布	气凝胶	双面蒸镀铝的PET膜
				实施例3	玻璃无纺布	气凝胶	双面蒸镀铝的PET膜
实施例4	尼龙网布	气凝胶	双面蒸镀铝的PET膜
				实施例5	聚酯肉	气凝胶	双面蒸镀铝的PET膜
实施例6	聚酯无纺布	气凝胶	双面蒸镀铝的PET膜
				实施例7	玻璃无纺布	气凝胶	双面蒸镀铝的PET膜
实施例8	尼龙肉布	气凝胶	双面蒸镀铝的PET膜
				实施例9	玻璃纤维纸	气凝胶	双面蒸镀铝的PET膜
实施例10	聚酯网	气凝胶	铝箔
				实施例11	尼龙网布	气凝胶	铝箔
实施例12	玻璃纤维纸	气凝胶	铝箔
				比较例1	-	聚酯网	双面蒸镀铝的PET膜
比较例2	-	聚酯无纺布	双面蒸镀铝的PET膜
				比较例3	-	尼龙网布	双面蒸镀铝的PET膜
比较例4	-	玻璃纤维纸	双面蒸镀铝的PET膜
				比较例5	-	玻璃纤维纸	铝箔

[评价]

对于各实施例中得到的气凝胶层叠复合体以及各比较例中得到的层叠绝热材，按照以下条件进行测定或评价。

(1)绝热性评价用的液氮容器的准备

将气凝胶层叠复合体以及层叠绝热材分别加工成：(纵)606mm×(横)343mm的片材A、(纵)612mm×(横)362mm的片材B、(纵)618mm×(横)380mm的片材C、(直径)105mm的片材D、(直径)112mm的片材E、(直径)118mm的片材F。

接下来，作为液氮容器外周用片材，分别制作：以隔着多孔性间隔层或绝热层而相邻的支撑体彼此不直接接触的方式将片材A层叠10层而成的片材A10、将片材B层叠10层而成的片材B10、将片材C层叠10层而成的片材C10。同样地操作，作为液氮容器上下用片材，分别制作：将片材D层叠10层而成的片材D10、将片材E层叠10层而成的片材E10以及将片材F层叠10层而成的片材F10。

准备高度600mm、直径100mm的液氮容器，在其侧面配置片材A10，在液氮容器的上下分别配置片材D10，缠绕于液氮容器，从而得到层叠有10层气凝胶层叠复合体或层叠绝热材的绝热性评价用的液氮容器。接下来，在片材A10之上配置片材B10，在片材D10之上配置片材E10，从而得到层叠有20层气凝胶层叠复合体或层叠绝热材的绝热性评价用的液氮容器。进而，在片材B10之上配置片材C10，在片材D10之上配置片材F10，从而得到层叠有30层气凝胶层叠复合体或层叠绝热材的绝热性评价用的液氮容器。需要说明的是，侧面的片材与上下的片材的对接部用铝带粘贴。

图4是示意性表示将绝热材10缠绕于液氮容器12而得到的绝热性评价用的液氮容器的结构的截面图。由气凝胶层叠复合体或层叠绝热材形成的绝热材10以覆盖外周的方式层叠于具有注入口11的液氮容器12。

(2)绝热材的厚度的测定

设于液氮容器12外周的绝热材10的总厚度D(mm)由下式算出。

D＝D_c/2-50.0

式中，D_c(mm)表示缠绕气凝胶层叠复合体或层叠绝热材之后的液氮容器的直径。

(3)绝热性能(热通量)

使用绝热性评价用的液氮容器，测定绝热性能。图5表示绝热性能试验装置的概略图。首先，将缠绕有绝热材10的液氮容器12放入设定为283K的恒温槽14，设置于真空容器16内。接下来，使用涡轮分子泵20进行真空容器16内的真空排气，使用皮拉尼真空计22和离子真空计24测量真空容器16内部的真空压力。使涡轮分子泵20运转，确认皮拉尼真空计22显示了小于或等于4×10^-1Pa的真空压力后，使用离子真空计24测量真空压力，进行7天真空排气，直至真空容器16的压力小于或等于1×10^-2Pa。然后，向设置在真空容器16内的液氮容器12中注入液氮，然后算出确认到首配管18的温度和蒸发的氮气流量基本为一定值且为稳定状态时的、通过绝热材10的热通量q。

液氮的蒸发气体质量流量m(kg/s)由下式(I)求出。

[数1]

m＝ρ_g，T×V_g，T…(I)

式(I)中，ρ_g,T表示室温的气体密度(kg/m³)，V_g,T表示室温的气体流量(m³/s)，是根据湿式流量计26的输出和湿式流量计26内部的温度测量的值。

接下来，通过绝热材10而传入的放射热量Q_r(W)、以及来自将凸缘17与液氮容器12连接的首配管18的传导热Q_c(W)之和由下式(II)求出。

[数2]

式(II)中，L表示液氮的蒸发潜热(J/kg)，ρ_g,S表示大气压饱和温度下的氮气密度(kg/m³)，ρ_l,S表示液氮密度(kg/m³)。

此外，式Q_c由下式(III)求出。

[数3]

式(III)中，()内表示首配管18的传导热，A_s(m²)表示首配管18的截面积，L_c(m)表示首配管18的长度，T_h(K)表示高温温度、T_l(K)表示低温温度，λ_sus(W/(m·K))表示不锈钢的热导率。由于通过蒸发气体的热传递而从首配管18的表面夺取热，因此首配管18的传导热与效率的系数有关。

效率由下式(IV)求出。

[数4]

式(IV)中，C_p(J/(kg·K))表示比热。需要说明的是，本评价中，上述A_s的值为0.243×10^-4(m²)，上述L的值为199000(J/kg)。

通过气凝胶层叠复合体和层叠绝热材的热通量q(W/m²)由下式(V)求出。热通量的测定进行3次，将其平均值作为本评价的热通量。

[数5]

q＝Q_r/A_r…(V)

式(V)中，A_r(m²)表示液氮容器的表面积，其值为0.2041(m²)。

将各实施例中得到的气凝胶层叠复合体以及各比较例中得到的层叠绝热材的绝热性的评价结果示于表2中。

表2

由表1可确认，在使用实施例中制作的气凝胶层叠复合体的情况下，热通量小，绝热性能优异。此外可确认，实施例中制作的气凝胶层叠复合体与比较例相比，能够以较少的层数得到同等的热通量，能够使绝热材的厚度薄。

符号说明

1：多孔性间隔层、2：气凝胶层、3：支撑体、10：绝热材、11：注入口、12：液氮容器、14：恒温槽、16：真空容器、17：凸缘、18：首配管、20：涡轮分子泵、22：皮拉尼真空计、24：离子真空计、26：湿式流量计、L：外接长方形、P：二氧化硅粒子。

Claims (11)

1.一种气凝胶层叠复合体，其具备依次层叠多孔性间隔层、气凝胶层、以及具有热线反射功能或热线吸收功能的支撑体而成的结构。

2.根据权利要求1所述的气凝胶层叠复合体，所述多孔性间隔层为由如下材料构成的层，所述材料包含选自由尼龙纤维、聚酯纤维、聚酰亚胺纤维和玻璃纤维组成的组中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的气凝胶层叠复合体，所述多孔性间隔层为包含玻璃无纺布、聚酯无纺布、玻璃纤维纸、聚酯网或尼龙网布的层。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的气凝胶层叠复合体，所述气凝胶层为含有气凝胶的层，所述气凝胶具有源自聚硅氧烷的结构。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的气凝胶层叠复合体，所述气凝胶层为由湿润凝胶的干燥物构成的层，所述湿润凝胶为溶胶的缩合物，所述溶胶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、以及所述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。

6.根据权利要求5所述的气凝胶层叠复合体，所述溶胶进一步含有二氧化硅粒子。

7.根据权利要求6所述的气凝胶层叠复合体，所述二氧化硅粒子的平均一次粒径大于或等于1nm且小于或等于500nm。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的气凝胶层叠复合体，所述支撑体具有由如下材料构成的层，所述材料包含选自由碳石墨、铝、镁、银、钛、碳黑、金属硫酸盐和锑化合物组成的组中的至少一种。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的气凝胶层叠复合体，所述支撑体为铝箔、铝蒸镀膜、银蒸镀膜或含氧化锑的膜。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的气凝胶层叠复合体，所述支撑体为铝箔或铝蒸镀膜。

11.一种绝热材，其具备权利要求1～10中任一项所述的气凝胶层叠复合体。