JP2002265286A - 断熱材 - Google Patents
断熱材Info
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- JP2002265286A JP2002265286A JP2001064570A JP2001064570A JP2002265286A JP 2002265286 A JP2002265286 A JP 2002265286A JP 2001064570 A JP2001064570 A JP 2001064570A JP 2001064570 A JP2001064570 A JP 2001064570A JP 2002265286 A JP2002265286 A JP 2002265286A
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- insulating material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/0045—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by a process involving the formation of a sol or a gel, e.g. sol-gel or precipitation processes
-
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
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- Materials Engineering (AREA)
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多孔質ゲルによる断熱材を、振動等で表面が
割れ落ちることがなく、厚さや性能が安定となるように
する。 【解決手段】 アルコキシシランまたは水ガラスの酸処
理品を主成分とするゾルを、補強材となる支持体２を含
むように、かつ支持体２の片面にはあらかじめシート３
を配置して重合させゾルから湿潤ゲルとし、これを疎水
化した後、臨界点以下の温度及び圧力で乾燥して多孔質
ゲル１の固まりとすることにより、多孔質ゲルでありな
がら、振動等で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性
能が安定した断熱材を提供することができるものであ
る。
割れ落ちることがなく、厚さや性能が安定となるように
する。 【解決手段】 アルコキシシランまたは水ガラスの酸処
理品を主成分とするゾルを、補強材となる支持体２を含
むように、かつ支持体２の片面にはあらかじめシート３
を配置して重合させゾルから湿潤ゲルとし、これを疎水
化した後、臨界点以下の温度及び圧力で乾燥して多孔質
ゲル１の固まりとすることにより、多孔質ゲルでありな
がら、振動等で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性
能が安定した断熱材を提供することができるものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明は断熱材として利用さ
れる多孔質ゲルと多孔質ゲルを断熱材として利用した電
気湯沸かし器に関するものである。
れる多孔質ゲルと多孔質ゲルを断熱材として利用した電
気湯沸かし器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多孔質ゲルは断熱材等として利用する目
的で作成されている。エアロゲルと呼ばれるものは超臨
界乾燥によって作成されるが、透明でモノシリックなも
のが実現されている。また、特開昭６１−１５８８５５
のように、アルコキシシランまたは水ガラスの酸処理品
を重合させた湿潤ゲルで、内部に支持体を含むようにゲ
ル化させ、疎水化した後、臨界点以下の温度及び圧力で
乾燥して多孔質ゲル（以後、キセロゲルと言う）の固ま
りを得ることが行われている。
的で作成されている。エアロゲルと呼ばれるものは超臨
界乾燥によって作成されるが、透明でモノシリックなも
のが実現されている。また、特開昭６１−１５８８５５
のように、アルコキシシランまたは水ガラスの酸処理品
を重合させた湿潤ゲルで、内部に支持体を含むようにゲ
ル化させ、疎水化した後、臨界点以下の温度及び圧力で
乾燥して多孔質ゲル（以後、キセロゲルと言う）の固ま
りを得ることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、内部に支持体
を含むようにした多孔質ゲルは、わずかな振動や衝撃に
よって固まりの表面から多孔質ゲルが割れ落ちてしまう
問題があり、作成に手間を要し、かつ一定の厚さや性能
を維持することが困難であるという課題を有している。
また、支持体によっては、断熱性能が低下したり、使用
できる温度が低くなる課題があった。
を含むようにした多孔質ゲルは、わずかな振動や衝撃に
よって固まりの表面から多孔質ゲルが割れ落ちてしまう
問題があり、作成に手間を要し、かつ一定の厚さや性能
を維持することが困難であるという課題を有している。
また、支持体によっては、断熱性能が低下したり、使用
できる温度が低くなる課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決しようとするものであり、アルコキシシランま
たは水ガラスの酸処理品を重合させゾルから湿潤ゲルと
する際、ゲルの内部にゲルの強度を補強する目的で支持
体を含むようにゲル化させ、疎水化した後、臨界点以下
の温度及び圧力で乾燥して得られる、多孔質ゲルの固ま
りで、支持体の周囲の片面にはあらかじめシートが配置
されていることにより、わずかな衝撃や振動では多孔質
ゲルが割れ、こぼれ落ちない断熱材が実現できるのであ
る。
題を解決しようとするものであり、アルコキシシランま
たは水ガラスの酸処理品を重合させゾルから湿潤ゲルと
する際、ゲルの内部にゲルの強度を補強する目的で支持
体を含むようにゲル化させ、疎水化した後、臨界点以下
の温度及び圧力で乾燥して得られる、多孔質ゲルの固ま
りで、支持体の周囲の片面にはあらかじめシートが配置
されていることにより、わずかな衝撃や振動では多孔質
ゲルが割れ、こぼれ落ちない断熱材が実現できるのであ
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、アルコキ
シシランまたは水ガラスの酸処理品を重合させゾルから
湿潤ゲルとする際、ゲルの内部にゲルの強度を補強する
目的で支持体を含むようにゲル化させ、疎水化した後、
臨界点以下の温度及び圧力で乾燥して得られる、多孔質
ゲルの固まりで、支持体の周囲の片面にはあらかじめシ
ートが配置されていることにより、多孔質ゲルでありな
がら、振動等で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性
能が安定した断熱材とするものである。
シシランまたは水ガラスの酸処理品を重合させゾルから
湿潤ゲルとする際、ゲルの内部にゲルの強度を補強する
目的で支持体を含むようにゲル化させ、疎水化した後、
臨界点以下の温度及び圧力で乾燥して得られる、多孔質
ゲルの固まりで、支持体の周囲の片面にはあらかじめシ
ートが配置されていることにより、多孔質ゲルでありな
がら、振動等で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性
能が安定した断熱材とするものである。
【０００６】請求項２記載の発明は、特に、請求項１に
記載の発明の構成で、支持体を略平板状とし、前記支持
体の両面に配置したシートと一体に形成した多孔質ゲル
を有する構成とすることにより、両面にシートが存在す
るので振動やより強い力である屈曲が行われても、表面
が割れ落ちることがなく、厚さや性能が安定した断熱材
とすることができるものである。
記載の発明の構成で、支持体を略平板状とし、前記支持
体の両面に配置したシートと一体に形成した多孔質ゲル
を有する構成とすることにより、両面にシートが存在す
るので振動やより強い力である屈曲が行われても、表面
が割れ落ちることがなく、厚さや性能が安定した断熱材
とすることができるものである。
【０００７】請求項３記載の発明は、特に、請求項１ま
たは２に記載のシートは非透液性であることにより、ゾ
ル液が支持体からはみ出すことがないため、厚さや性能
がより安定した断熱材とするものである。
たは２に記載のシートは非透液性であることにより、ゾ
ル液が支持体からはみ出すことがないため、厚さや性能
がより安定した断熱材とするものである。
【０００８】請求項４記載の発明は、特に、請求項１ま
たは２に記載のシートは透液性であることにより、シー
ト側からゾル液を流し込むことができるため、厚さや性
能が安定した断熱材を簡単に作成できる。
たは２に記載のシートは透液性であることにより、シー
ト側からゾル液を流し込むことができるため、厚さや性
能が安定した断熱材を簡単に作成できる。
【０００９】請求項５記載の発明は、特に、請求項１〜
４に記載の支持体はガラス繊維であることにより、振動
等で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性能が安定
し、かつ高温まで使用できる断熱材とするものである。
４に記載の支持体はガラス繊維であることにより、振動
等で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性能が安定
し、かつ高温まで使用できる断熱材とするものである。
【００１０】請求項６記載の発明は、特に、請求項１〜
４に記載の支持体は樹脂繊維であることにより、振動等
で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性能が安定し、
かつ断熱性能の高い断熱材とするものである。
４に記載の支持体は樹脂繊維であることにより、振動等
で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性能が安定し、
かつ断熱性能の高い断熱材とするものである。
【００１１】
【実施例】（実施例１）本実施例を図１に基づき説明す
る。図１において、１は多孔質ゲルの固まり（以後、単
に多孔質ゲルという）内部に支持体２を有している。３
はシートであり、支持体と接着されている。本断熱材の
作成方法について記述する。支持体２とシート３は接着
されている。まず、アルコキシシランを加水分解のため
の触媒を加える、または珪酸ナトリウムを主成分とする
水ガラスを酸性にした後、加水分解のための触媒を加え
る。重合がはじまりゾル状態の時に、前記のシート３が
貼られている支持体２に注ぎ込む。支持体の間を、ゾル
は流れ込み支持体は膨潤状態となる。このまま重合をさ
らにすすませ、湿潤ゲルとする。このとき溶媒はエタノ
ール、メタノールのアルコール、又はアルコールに酢酸
エチル等の水と３点共沸を形成する成分をを添加しても
良い。
る。図１において、１は多孔質ゲルの固まり（以後、単
に多孔質ゲルという）内部に支持体２を有している。３
はシートであり、支持体と接着されている。本断熱材の
作成方法について記述する。支持体２とシート３は接着
されている。まず、アルコキシシランを加水分解のため
の触媒を加える、または珪酸ナトリウムを主成分とする
水ガラスを酸性にした後、加水分解のための触媒を加え
る。重合がはじまりゾル状態の時に、前記のシート３が
貼られている支持体２に注ぎ込む。支持体の間を、ゾル
は流れ込み支持体は膨潤状態となる。このまま重合をさ
らにすすませ、湿潤ゲルとする。このとき溶媒はエタノ
ール、メタノールのアルコール、又はアルコールに酢酸
エチル等の水と３点共沸を形成する成分をを添加しても
良い。
【００１２】次に、支持体２を含む湿潤ゲルを疎水化剤
を含む有機溶媒で洗浄、または疎水化剤を含む有機溶媒
中に浸すことにより疎水化ゲルとする。このとき、ゲル
中に含まれる水やアルコールは疎水化剤を含む有機溶媒
に置き換わり、疎水化剤はウエットゲル中のシリカと反
応する。疎水化剤は、トリメチルクロロシランなどのハ
ロゲン化シラン、ヘキサジシラザンなどのシラン化剤、
ギ酸などのカルボン酸などを用いることができるが、本
実施例においてはトリメチルクロロシランを用いた。疎
水化剤を溶解する有機溶媒としては、ヘキサン、ベンゼ
ン等の炭化水素、アセトン等のケトン類、エタノールな
どのアルコールを用いることができるが、本実施例では
ヘキサンを用いた。疎水化剤をトリメチルクロロシラン
とした場合、溶媒をヘキサンとすることにより疎水化剤
と溶媒との反応がほとんどなく、ウエットシリカを有効
に疎水化することができる。さらにヘキサンはほとんど
水を溶かさない。ウエットゲル中の水はへきさんと混ざ
ることなくヘキサンと置き換わるため、ウエットゲル中
から水をほとんど無くすことができる。
を含む有機溶媒で洗浄、または疎水化剤を含む有機溶媒
中に浸すことにより疎水化ゲルとする。このとき、ゲル
中に含まれる水やアルコールは疎水化剤を含む有機溶媒
に置き換わり、疎水化剤はウエットゲル中のシリカと反
応する。疎水化剤は、トリメチルクロロシランなどのハ
ロゲン化シラン、ヘキサジシラザンなどのシラン化剤、
ギ酸などのカルボン酸などを用いることができるが、本
実施例においてはトリメチルクロロシランを用いた。疎
水化剤を溶解する有機溶媒としては、ヘキサン、ベンゼ
ン等の炭化水素、アセトン等のケトン類、エタノールな
どのアルコールを用いることができるが、本実施例では
ヘキサンを用いた。疎水化剤をトリメチルクロロシラン
とした場合、溶媒をヘキサンとすることにより疎水化剤
と溶媒との反応がほとんどなく、ウエットシリカを有効
に疎水化することができる。さらにヘキサンはほとんど
水を溶かさない。ウエットゲル中の水はへきさんと混ざ
ることなくヘキサンと置き換わるため、ウエットゲル中
から水をほとんど無くすことができる。
【００１３】次に、支持体３を含む、疎水化したウエッ
トゲルを高温で乾燥させ、多孔質ゲル１を得る。このと
きの乾燥温度は７０℃以上３００℃以下が望ましい。ウ
エットゲルを疎水化することにより、シリカ表面の一部
の親水基を疎水基にすることにより、溶媒とシリカの親
和力を低下させ、乾燥時の収縮を低下させることができ
る。疎水化ゲルの溶媒をヘキサンとした場合、ヘキサン
の表面張力は小さいため、さらに収縮を減少させること
ができた。乾燥を８０℃以上とすることで、ヘキサンの
表面張力をさらに小さくすることができ、多孔質度の高
い多孔質ゲルを得ることができる。また、３００℃以上
にすると、シリカ表面を修飾した疎水基が脱離してしま
う。
トゲルを高温で乾燥させ、多孔質ゲル１を得る。このと
きの乾燥温度は７０℃以上３００℃以下が望ましい。ウ
エットゲルを疎水化することにより、シリカ表面の一部
の親水基を疎水基にすることにより、溶媒とシリカの親
和力を低下させ、乾燥時の収縮を低下させることができ
る。疎水化ゲルの溶媒をヘキサンとした場合、ヘキサン
の表面張力は小さいため、さらに収縮を減少させること
ができた。乾燥を８０℃以上とすることで、ヘキサンの
表面張力をさらに小さくすることができ、多孔質度の高
い多孔質ゲルを得ることができる。また、３００℃以上
にすると、シリカ表面を修飾した疎水基が脱離してしま
う。
【００１４】よって、多孔質ゲルとするためには８０℃
以上３００℃以下の温度範囲で乾燥することが望まし
い。内部に支持体を有しているため、ウエットゲルは乾
燥時に割れることはなく、固まりのまま乾燥できるので
ある。支持体２としては、金属、無機物質等が使用でき
るが、本実施例ではフェノールの繊維を用いた。支持体
を有機物とすることにより、支持体からの熱の移動が少
なく、高い断熱性能を実現できるのである。シート３と
しては、有機フィルム、無機の板、金属の板、繊維など
が使用できるが、本実施例では非透液性のポリエチレン
テレフタレート（以後、ＰＥＴと言う）フィルムを用い
た。シート３は非透液性のため、ゾルを支持体２に流し
た場合にも、シート３を通過することはなく、平面形状
を容易に作れるのである。
以上３００℃以下の温度範囲で乾燥することが望まし
い。内部に支持体を有しているため、ウエットゲルは乾
燥時に割れることはなく、固まりのまま乾燥できるので
ある。支持体２としては、金属、無機物質等が使用でき
るが、本実施例ではフェノールの繊維を用いた。支持体
を有機物とすることにより、支持体からの熱の移動が少
なく、高い断熱性能を実現できるのである。シート３と
しては、有機フィルム、無機の板、金属の板、繊維など
が使用できるが、本実施例では非透液性のポリエチレン
テレフタレート（以後、ＰＥＴと言う）フィルムを用い
た。シート３は非透液性のため、ゾルを支持体２に流し
た場合にも、シート３を通過することはなく、平面形状
を容易に作れるのである。
【００１５】なお、本実施例では、アルコキシシランま
たは水ガラスの酸処理品を主成分とした材料をそれらが
ゾル状態の時に、シート３が貼られている支持体２に注
ぎ込んでから湿潤ゲルとした、すなわち、支持体２を含
むようにゾルを配置してから湿潤ゲル化したが、アルコ
キシシランまたは水ガラスの酸処理品を主成分とした材
料をそれらが液体状の時に、シート３が貼られている支
持体２に注ぎ込んでからゾルを形成しその後湿潤ゲルと
した、すなわち、支持体２を含むようにゾルを形成して
から湿潤ゲル化してもよい。
たは水ガラスの酸処理品を主成分とした材料をそれらが
ゾル状態の時に、シート３が貼られている支持体２に注
ぎ込んでから湿潤ゲルとした、すなわち、支持体２を含
むようにゾルを配置してから湿潤ゲル化したが、アルコ
キシシランまたは水ガラスの酸処理品を主成分とした材
料をそれらが液体状の時に、シート３が貼られている支
持体２に注ぎ込んでからゾルを形成しその後湿潤ゲルと
した、すなわち、支持体２を含むようにゾルを形成して
から湿潤ゲル化してもよい。
【００１６】実験例として、断熱したい面に断熱材を配
置し、以下の断熱材を用い実験を行った。なお、本発明
の断熱材はシート３が無い面を断熱したい面に当てた。
本実施例の断熱材（以後、開発断熱材と言う）と、支持
体を用いず、シート上で多孔質ゲルを作成したもの（以
後、支持体なし品と言う）、シート３を用いず多孔質ゲ
ルを作成したもの（以後、シートなし品と言う）、支持
体として、金属を用いたのも（以後、金属支持体品と言
う）、シート３に透液性の材料をもちいた場合（以後、
透液シート品と言う）と、支持体２で多孔質ゲル１を作
成した後、シート３を貼り付けたもの（以後、後シート
品と言う）とを用いた。断熱材の熱伝導率と平滑性と振
動による耐久性を調べた結果を（表１）に示した。
置し、以下の断熱材を用い実験を行った。なお、本発明
の断熱材はシート３が無い面を断熱したい面に当てた。
本実施例の断熱材（以後、開発断熱材と言う）と、支持
体を用いず、シート上で多孔質ゲルを作成したもの（以
後、支持体なし品と言う）、シート３を用いず多孔質ゲ
ルを作成したもの（以後、シートなし品と言う）、支持
体として、金属を用いたのも（以後、金属支持体品と言
う）、シート３に透液性の材料をもちいた場合（以後、
透液シート品と言う）と、支持体２で多孔質ゲル１を作
成した後、シート３を貼り付けたもの（以後、後シート
品と言う）とを用いた。断熱材の熱伝導率と平滑性と振
動による耐久性を調べた結果を（表１）に示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】支持体なし品はゲルの乾燥時に亀裂がはい
ており、形状を保つのも困難であった。支持体がないの
で、乾燥時に発生する応力にゲルの強度が耐えきれなか
ったのである。シートなし品はゲル時にはみ出したゾル
のまま固まってしまっているので平滑性が悪く、振動等
で表面から多孔質ゲル３が割れ、こぼれ落ちてしまっ
た。金属支持体品は金属支持体を通過する熱が大きいた
め、断熱性能が低下した。支持体の材料は熱伝導率が低
いことが求められる。透液シート品はゲルを作るための
ゾルも透過してしまい、平滑性が悪くなったのである。
後からシートを貼ったものは、支持体の周りに多孔質ゲ
ル３があるため、支持体とシートは十分な強度で接着で
きないのである。このように、いずれの特性も満足する
のは、開発断熱材だけであった。
ており、形状を保つのも困難であった。支持体がないの
で、乾燥時に発生する応力にゲルの強度が耐えきれなか
ったのである。シートなし品はゲル時にはみ出したゾル
のまま固まってしまっているので平滑性が悪く、振動等
で表面から多孔質ゲル３が割れ、こぼれ落ちてしまっ
た。金属支持体品は金属支持体を通過する熱が大きいた
め、断熱性能が低下した。支持体の材料は熱伝導率が低
いことが求められる。透液シート品はゲルを作るための
ゾルも透過してしまい、平滑性が悪くなったのである。
後からシートを貼ったものは、支持体の周りに多孔質ゲ
ル３があるため、支持体とシートは十分な強度で接着で
きないのである。このように、いずれの特性も満足する
のは、開発断熱材だけであった。
【００１９】アルコキシシランまたは水ガラスの酸処理
品を重合させゾルから湿潤ゲルとする際、ゲルの内部に
埋め込みゲルの強度を補強する目的で支持体２を含むよ
うにゲル化させ、疎水化した後、臨界点以下の温度及び
圧力で乾燥して得られる、多孔質ゲル１の固まりで、支
持体２の周囲の片面にはあらかじめシート３が配置され
ることにより、多孔質ゲルでありながら、振動等で表面
が割れ落ちることがなく、厚さや性能が安定した断熱材
が実現できた。
品を重合させゾルから湿潤ゲルとする際、ゲルの内部に
埋め込みゲルの強度を補強する目的で支持体２を含むよ
うにゲル化させ、疎水化した後、臨界点以下の温度及び
圧力で乾燥して得られる、多孔質ゲル１の固まりで、支
持体２の周囲の片面にはあらかじめシート３が配置され
ることにより、多孔質ゲルでありながら、振動等で表面
が割れ落ちることがなく、厚さや性能が安定した断熱材
が実現できた。
【００２０】また、シート１を非透液性とすることによ
り、ゾル液が支持体２からはみ出すことがないため、厚
さや性能がより安定した断熱材が実現できる。
り、ゾル液が支持体２からはみ出すことがないため、厚
さや性能がより安定した断熱材が実現できる。
【００２１】また、支持体２を樹脂繊維とすることによ
り、振動等で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性能
が安定し、かつ断熱性能の高い断熱材が実現できる。
り、振動等で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性能
が安定し、かつ断熱性能の高い断熱材が実現できる。
【００２２】（実施例２）本実施例を図２に基づき説明
する。図２において、１は実施例１と同じである。５は
平板状の支持体であり多孔質ゲル１の内部にある。６は
シートであり、支持体５の裏と表の両側にあらかじめ配
置されている。本実施例においては、支持体５はガラス
ウールを使用した。また、シート６は透液性のシートで
あるガラス繊維を使用した。
する。図２において、１は実施例１と同じである。５は
平板状の支持体であり多孔質ゲル１の内部にある。６は
シートであり、支持体５の裏と表の両側にあらかじめ配
置されている。本実施例においては、支持体５はガラス
ウールを使用した。また、シート６は透液性のシートで
あるガラス繊維を使用した。
【００２３】本断熱材の作成方法を実施例１と異なるこ
とのみ記述する。ゾル液をシート６上から内部の支持体
に注ぎ込む。シート６は透液性であるので、支持体の両
面にあらかじめ貼っていても、容易に液を支持体に流す
ことができるのである。なお、疎水化処理や乾燥は、シ
ート６を透過して行うことができるので、断熱材の作成
を非常に素早く、簡単に行うことができるのである。な
お、断熱材作成後、シート６よりはみ出した多孔質ゲル
１は、必要によりそぎ落とすことにより、断熱材の平滑
性を向上させてもよい。
とのみ記述する。ゾル液をシート６上から内部の支持体
に注ぎ込む。シート６は透液性であるので、支持体の両
面にあらかじめ貼っていても、容易に液を支持体に流す
ことができるのである。なお、疎水化処理や乾燥は、シ
ート６を透過して行うことができるので、断熱材の作成
を非常に素早く、簡単に行うことができるのである。な
お、断熱材作成後、シート６よりはみ出した多孔質ゲル
１は、必要によりそぎ落とすことにより、断熱材の平滑
性を向上させてもよい。
【００２４】実験例として、断熱したい空間に断熱材を
壁として配置し、以下の断熱材を用い実験を行った。断
熱材の周囲の温度は２００℃または５００℃とした。本
実施例の断熱材（以後、開発断熱材２と言う）と、図１
のように片面のみにシート３を配置したもの（以後、片
面シート品と言う）、非透液性のシートを用いたもの、
（以後、非透液シート品と言う）、支持体２として、有
機物を用いたのも（以後、有機物品と言う）、支持体２
で多孔質ゲル１を作成した後、シート３を貼り付けたも
の（以後、後シート品と言う）とを用いた。断熱材を各
温度条件においた後の、熱伝導率と振動による耐久性を
調べた結果を（表２）に示した。
壁として配置し、以下の断熱材を用い実験を行った。断
熱材の周囲の温度は２００℃または５００℃とした。本
実施例の断熱材（以後、開発断熱材２と言う）と、図１
のように片面のみにシート３を配置したもの（以後、片
面シート品と言う）、非透液性のシートを用いたもの、
（以後、非透液シート品と言う）、支持体２として、有
機物を用いたのも（以後、有機物品と言う）、支持体２
で多孔質ゲル１を作成した後、シート３を貼り付けたも
の（以後、後シート品と言う）とを用いた。断熱材を各
温度条件においた後の、熱伝導率と振動による耐久性を
調べた結果を（表２）に示した。
【００２５】
【表２】
【００２６】本実験例のように、断熱材を支持する壁等
がない場合では、片面シート品は振動等で、割れ、こぼ
れ落ちが等が生じるため、安定した断熱性能を維持でき
なかった。非透液シート品は、シートからゾル液が浸入
できないため、支持体に十分供給できず、乾燥時にも気
体が気散しにくいため、断熱性能が低くなる結果となっ
た。有機品は２００℃程度では良好な特性を示したが、
５００℃では支持体の有機物が炭化してしまい、断熱材
の強度と性能を低下させた。後シート品は、支持体の周
りに多孔質ゲル３があるため、支持体とシートは十分な
強度で接着できないのである。このように、いずれの特
性も満足するのは、開発断熱材２だけであった。
がない場合では、片面シート品は振動等で、割れ、こぼ
れ落ちが等が生じるため、安定した断熱性能を維持でき
なかった。非透液シート品は、シートからゾル液が浸入
できないため、支持体に十分供給できず、乾燥時にも気
体が気散しにくいため、断熱性能が低くなる結果となっ
た。有機品は２００℃程度では良好な特性を示したが、
５００℃では支持体の有機物が炭化してしまい、断熱材
の強度と性能を低下させた。後シート品は、支持体の周
りに多孔質ゲル３があるため、支持体とシートは十分な
強度で接着できないのである。このように、いずれの特
性も満足するのは、開発断熱材２だけであった。
【００２７】アルコキシシランまたは水ガラスの酸処理
品を重合させゾルから湿潤ゲルとする際、ゲルの内部に
ゲルの強度を補強する目的で支持体を含むようにゲル化
させ、疎水化した後、臨界点以下の温度及び圧力で乾燥
して得られる、多孔質ゲル１の固まりで、支持体５は平
板状であり、表と裏の両面にシート６があらかじめ配置
されていることにより、振動やより強い力である屈曲が
行われても、表面が割れ落ちることがなく、厚さや性能
が安定した断熱材が実現できた。
品を重合させゾルから湿潤ゲルとする際、ゲルの内部に
ゲルの強度を補強する目的で支持体を含むようにゲル化
させ、疎水化した後、臨界点以下の温度及び圧力で乾燥
して得られる、多孔質ゲル１の固まりで、支持体５は平
板状であり、表と裏の両面にシート６があらかじめ配置
されていることにより、振動やより強い力である屈曲が
行われても、表面が割れ落ちることがなく、厚さや性能
が安定した断熱材が実現できた。
【００２８】また、シート６を透液性にすることによ
り、シート６側からゾル液を流し込むことができるた
め、厚さや性能が安定した断熱材を簡単に作成できる。
り、シート６側からゾル液を流し込むことができるた
め、厚さや性能が安定した断熱材を簡単に作成できる。
【００２９】また、支持体５をガラス繊維とすることに
より、振動等で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性
能が安定し、かつ高温まで使用できる断熱材が実現でき
るのである。
より、振動等で表面が割れ落ちることがなく、厚さや性
能が安定し、かつ高温まで使用できる断熱材が実現でき
るのである。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、請求項１〜４に記載の発
明によれば、多孔質ゲルでありながら、振動等で表面が
割れ落ちることがなく、厚さや断熱性能が安定した断熱
材を提供することができる。
明によれば、多孔質ゲルでありながら、振動等で表面が
割れ落ちることがなく、厚さや断熱性能が安定した断熱
材を提供することができる。
【図１】本発明の実施例１における断熱材の断面図
【図２】本発明の実施例２における断熱材の断面図 １ 多孔質ゲル（断熱材） ２、５ 支持体（断熱材） ３、６ シート（断熱材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 111:40 Ｃ０４Ｂ 111:40
Claims (6)
- 【請求項１】 アルコキシシランまたは水ガラスの酸処
理品を主成分としたゾルを、補強材である支持体の少な
くとも片面にあらかじめシートが配置された状態で、前
記支持体を含むように前記ゾルを形成または配設し、そ
の後前記ゾルを重合させ湿潤ゲルとし、前記湿潤ゲルを
疎水化した後、臨界点以下の温度及び圧力で乾燥して形
成した多孔質ゲルを有する断熱材。 - 【請求項２】 支持体を略平板状とし、前記支持体の両
面に配置したシートと一体に形成した多孔質ゲルを有す
る前記請求項１記載の断熱材。 - 【請求項３】 シートは非透液性であることを特徴とす
る請求項１または２記載の断熱材。 - 【請求項４】 シートは透液性であることを特徴とする
請求項１または２記載の断熱材。 - 【請求項５】 支持体はガラス繊維であることを特徴と
する請求項１〜４のいずれか１項に記載の断熱材。 - 【請求項６】 支持体は樹脂繊維であることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれか１項に記載の断熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001064570A JP2002265286A (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 断熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001064570A JP2002265286A (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 断熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002265286A true JP2002265286A (ja) | 2002-09-18 |
Family
ID=18923367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001064570A Pending JP2002265286A (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 断熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002265286A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009527438A (ja) * | 2006-02-20 | 2009-07-30 | ゼータ・ジ・カミーニ・イノクス・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ | 高耐熱多孔質セラミック材料の製造方法 |
| EP2731911A4 (en) * | 2011-07-12 | 2016-03-02 | Univ Michigan State | POROUS SOL-GELE AND METHOD AND STRUCTURES THEREFOR |
| WO2018110055A1 (ja) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 断熱シートおよびその製造方法およびこれを用いた二次電池 |
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| JPWO2020100460A1 (ja) * | 2018-11-15 | 2021-10-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 断熱シートおよびその製造方法 |
-
2001
- 2001-03-08 JP JP2001064570A patent/JP2002265286A/ja active Pending
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