JP2008193291A - Acoustic matching layer containing dry gel and its manufacturing method - Google Patents

Acoustic matching layer containing dry gel and its manufacturing method Download PDF

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JP2008193291A JP2007023933A JP2007023933A JP2008193291A JP 2008193291 A JP2008193291 A JP 2008193291A JP 2007023933 A JP2007023933 A JP 2007023933A JP 2007023933 A JP2007023933 A JP 2007023933A JP 2008193291 A JP2008193291 A JP 2008193291A
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Taku Hashida
卓 橋田
Kenzo Ochi
謙三 黄地
Shin Nakano
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problem: it is difficult to obtain acoustic matching layers containing dry gel of high density. <P>SOLUTION: Wet gel is created by tetramethoxysilane/ethanol/water = 1/1/4 (molar ratio) inside a cylinder of reinforced porous body with ammonia used as a catalyst. Gelation is advanced by similarly pouring mixed solution containing the gel raw materials of tetramethoxysilane/ethanol/water = 1/3/4 (molar ratio) onto the wet gel. Moreover, the same process is repeated once to form wet gel of three consecutive layers. After this is washed by ethanol and supercritical drying is performed by using carbon dioxide as supercritical fluid, an acoustic matching layer which is compounded with the reinforced porous body and contains the dry gel where the density increases from an upper part to a lower part stepwise in three steps can be obtained. The dry gel on the bottom part becomes very strong and its strength cannot be obtained by onetime gelation. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、超音波等の送受波器の音響整合層等に用いられる多孔体およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a porous body used for an acoustic matching layer of a transducer such as an ultrasonic wave and a method for manufacturing the same.

低密度の多孔体は、その低密度、低音速による低い音響インピーダンスのために超音波の送受波器の音響整合層として用いられる。   The low-density porous body is used as an acoustic matching layer of an ultrasonic transducer because of its low density and low acoustic impedance due to its low sound velocity.

低密度の多孔体としての乾燥ゲルは、ゲル原料、水、溶媒、ゲル化触媒とを混合してゲル化を進行させ、湿潤ゲルを作製した後に、溶媒を除くことによって得られる。しかし、乾燥の際に、細孔内に発生する毛管力によりゲルの収縮が進行する。ゲルの細孔内には水酸基が存在するために、水酸基同士が結合することにより、収縮した状態が固定される。これを防ぐために、湿潤ゲルの表面を有機シリル基で修飾して疎水化することにより、乾燥時の毛管力を低減して収縮を抑制する方法が開示されている。   A dry gel as a low-density porous body is obtained by mixing a gel raw material, water, a solvent, and a gelation catalyst to advance gelation to produce a wet gel and then removing the solvent. However, during drying, the gel contracts due to the capillary force generated in the pores. Since the hydroxyl groups exist in the pores of the gel, the contracted state is fixed by bonding the hydroxyl groups together. In order to prevent this, a method has been disclosed in which the surface of a wet gel is modified with an organic silyl group to make it hydrophobic, thereby reducing the capillary force during drying and suppressing shrinkage.

以下に例を2つ示す。   Two examples are shown below.

第一の例では、金属アルコキシドであるアルコキシシランが原料に用いられる。この原料から、ゾルゲル法を用いることで、アルコール溶媒を含んだ湿潤ゲルが形成される。さらに、湿潤ゲル中に残存する水が、アルコールで置換することで除かれる。次に、超臨界二酸化炭素中で、疎水化剤であるシリル化剤を湿潤ゲル表面に作用させて有機シリル基を導入し、疎水化処理が施される。最後に、臨界温度以上で二酸化炭素を除いて超臨界乾燥が行われる。こうして得られた乾燥ゲルは、骨格がケイ素酸化物からなり、表面に有機シリル基を有する多孔体となる(例えば、特許文献1参照)。   In the first example, an alkoxysilane that is a metal alkoxide is used as a raw material. From this raw material, a wet gel containing an alcohol solvent is formed by using the sol-gel method. Furthermore, the water remaining in the wet gel is removed by substitution with alcohol. Next, in supercritical carbon dioxide, a silylating agent as a hydrophobizing agent is allowed to act on the wet gel surface to introduce an organic silyl group, and a hydrophobizing treatment is performed. Finally, supercritical drying is performed by removing carbon dioxide above the critical temperature. The dried gel thus obtained has a skeleton made of silicon oxide and a porous body having an organic silyl group on the surface (see, for example, Patent Document 1).

第二の例では、第一の例と同様にして湿潤ゲルが形成され、アルコール置換により湿潤ゲル中に残存する水が除かれる。疎水化は、炭化水素溶媒中でシリル化剤を湿潤ゲルの表面に作用させて、有機シリル基を導入することで行われる。乾燥は、湿潤ゲル中の溶媒を加熱により除くことにより行われる。こうして、骨格がケイ素酸化物からなり、表面に有機シリル基を有する多孔体が得られる(例えば、非特許文献1参照)。   In the second example, a wet gel is formed as in the first example, and water remaining in the wet gel is removed by alcohol substitution. Hydrophobization is performed by introducing an organic silyl group by allowing a silylating agent to act on the surface of the wet gel in a hydrocarbon solvent. Drying is performed by removing the solvent in the wet gel by heating. Thus, a porous body having a skeleton made of silicon oxide and having an organic silyl group on the surface is obtained (for example, see Non-Patent Document 1).

上記の2つ方法によっても、乾燥時に発生する毛管力が小さくなるが、やはり、乾燥時に一時的に収縮が進行する。ただし、水酸基が減少するため、収縮した状態が固定されることはなく、乾燥後に毛管力が無くなった際には、もとの大きさにもどるという現象が起こる。   Also by the above two methods, the capillary force generated at the time of drying is reduced, but also the shrinkage temporarily proceeds at the time of drying. However, since the hydroxyl group is reduced, the contracted state is not fixed, and when the capillary force is lost after drying, a phenomenon of returning to the original size occurs.

一定の形の乾燥ゲルからなる多孔体は、一定の型の中にゲル原料を含んだ溶液を流し込んで、ゲル化させることによって得られる。しかし、既に説明した理由により、乾燥時に一時的な収縮が起こるため、乾燥時に型と乾燥ゲルのサイズの違いが生じることで割れが生じる。   A porous body composed of a dry gel having a certain shape is obtained by pouring a solution containing a gel raw material into a certain mold to cause gelation. However, for the reasons already described, temporary shrinkage occurs during drying, and cracks occur due to the difference in size between the mold and the dried gel during drying.

これを回避するために、超臨界乾燥が適用される(例えば、非特許文献2参照)。超臨界乾燥では乾燥時に湿潤ゲル内に存在ずる溶媒は、超臨界状態の流体であるため表面張力は生じず、表面張力に比例する毛管力も発生しない。このため、収縮は抑制される。   In order to avoid this, supercritical drying is applied (for example, refer nonpatent literature 2). In supercritical drying, the solvent present in the wet gel at the time of drying is a fluid in a supercritical state, so that no surface tension is generated and no capillary force proportional to the surface tension is generated. For this reason, contraction is suppressed.

また、得られる乾燥ゲルの密度を高くするためには、ゲル化の際に、溶液中でのゲル原料の濃度を上げればよい。しかし、ゲル原料の濃度が高いと、均一な溶液とならないため
、得られるゲルもまた均一なものが得られない。従って、均一でかつ、ある程度以上の密度の乾燥ゲルからなる多孔体を得ることは難しい。
Further, in order to increase the density of the obtained dried gel, the concentration of the gel raw material in the solution may be increased during gelation. However, when the concentration of the gel raw material is high, a uniform solution cannot be obtained, and thus a uniform gel cannot be obtained. Therefore, it is difficult to obtain a porous body made of a dried gel having a uniform density of a certain level or higher.

例えば、代表的なゲル原料である、テトラメトキシシランの場合に、テトラメトキシシラン、エタノール、アンモニア水を混合して、ゲルを作製する場合、溶媒であるエタノールを減らしてテトラメトキシシランの濃度を高くしても均一なゲル化が進行しないため、300kg/m以上で均一な密度に調整することは難しい。また、同様にゲル原料としてテトラエトキシシランを用いる場合、200kg/m以上で均一な密度の乾燥ゲルを得ることは難しい。 For example, in the case of tetramethoxysilane, which is a typical gel material, tetramethoxysilane, ethanol, and aqueous ammonia are mixed to produce a gel. When the gel is prepared, the concentration of tetramethoxysilane is increased by reducing ethanol as the solvent. However, since uniform gelation does not proceed, it is difficult to adjust to a uniform density at 300 kg / m 3 or more. Similarly, when tetraethoxysilane is used as the gel material, it is difficult to obtain a dry gel with a uniform density at 200 kg / m 3 or more.

これらのゲルは、疎水化を行わない場合、あるいは超臨界乾燥により乾燥を行わなかった場合には、乾燥時の収縮により密度が上昇することがある。しかし、この収縮による応力で割れが生じて音響整合層として用いることが不可能となる。このため、上記のゲル化に用いる溶液中のゲル原料の上限濃度できまる密度よりも高い密度の音響整合層を得ることは困難となる。
特開平7−138375号公報 ジャーナル オブ クリスタライン ソリッド 186巻、104−112頁、1995年 ジャーナル オブ ノン−クリスタライン ソリッド 186巻、23頁、1996年
When these gels are not hydrophobized or not dried by supercritical drying, the density may increase due to shrinkage during drying. However, cracking occurs due to the stress due to the shrinkage and it cannot be used as an acoustic matching layer. For this reason, it becomes difficult to obtain an acoustic matching layer having a density higher than the density determined by the upper limit concentration of the gel raw material in the solution used for the gelation.
JP-A-7-138375 Journal of Crystalline Solid 186, 104-112, 1995 Journal of Non-Crystaline Solid 186, 23, 1996

しかしながら、前記従来の構成では、乾燥ゲルからなる音響整合層は、調整できる密度範囲に制限があるために、音響整合層を超音波送受波器に組み込んで使用する場合、超音波の送受信効率が高くならないという課題があった。   However, in the conventional configuration, since the acoustic matching layer made of the dried gel has a limit in the density range that can be adjusted, when the acoustic matching layer is incorporated in an ultrasonic transducer, the transmission / reception efficiency of ultrasonic waves is low. There was a problem of not becoming high.

上記従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、上記の密度が広い範囲調整可能な乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法と、対応する音響整合層とを提供することである。   In view of the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an acoustic matching layer including a dry gel whose density can be adjusted over a wide range, and a corresponding acoustic matching layer.

上記課題を解決するために、本発明の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法は、ゲル原料を用いてゾルゲル法により湿潤ゲルを形成するゲル化工程と、前記湿潤ゲルが含む溶媒を除去することで乾燥ゲルを得る乾燥工程とを含む乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法であって、前記ゲル化工程が、ゲル原料から前記湿潤ゲルの固体骨格を形成する第一ゲル化工程及び前記第一ゲル化工程の後にさらに前記固体骨格上に新たな固体骨格を形成してなる少なくとも1回以上の第二ゲル化工程とからなり、前記第二ゲル化工程が、前記第一ゲル化工程で形成された湿潤ゲルを、第二ゲル原料を含む第二ゲル化用混合液に浸漬することによって行われる。このようにゲル化を複数回繰り返すことで、1回のゲル化では困難であった密度の調整が可能となる。   In order to solve the above-mentioned problems, the acoustic matching layer manufacturing method including the dried gel according to the present invention includes a gelling step of forming a wet gel by a sol-gel method using a gel raw material, and removing the solvent included in the wet gel. A method for producing an acoustic matching layer comprising a dry gel comprising a drying step of obtaining a dry gel, wherein the gelation step forms a solid skeleton of the wet gel from a gel raw material, and the The first gelation step further comprises at least one second gelation step in which a new solid skeleton is formed on the solid skeleton after the first gelation step, and the second gelation step is the first gelation step. It is performed by immersing the wet gel formed in (2) in the second gelling mixed solution containing the second gel raw material. Thus, by repeating the gelation a plurality of times, it is possible to adjust the density, which was difficult with one gelation.

本発明の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法は、ゲル化工程の後に、第二ゲル化工程を含むことが特徴である。そのことによって、広い範囲で密度の調整が可能な乾燥ゲルを含む音響整合層が得られ、超音波送受波器に組み込んで使用する場合、超音波の送受信効率が高くなる効果が得られる。   The manufacturing method of the acoustic matching layer containing the dry gel of the present invention is characterized by including a second gelation step after the gelation step. As a result, an acoustic matching layer containing a dry gel whose density can be adjusted in a wide range can be obtained, and when incorporated in an ultrasonic transducer, an effect of increasing ultrasonic transmission / reception efficiency can be obtained.

以下に本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法は、図1(c)のようにゲル化工程から乾燥工程を経る従来の製造方法とは異なり、図1(a)のように、第一ゲル化工程の後に、第二ゲル化工程を設けることが特徴である。この第二ゲル化工程では、第一ゲル化工程で形成された湿潤ゲルの固体骨格上に、ゲル原料を重合させながら新たな固体骨格を形成する。このように新たなゲル骨格が形成されることにより、骨格の密度を上昇させることが可能となる。   The manufacturing method of the acoustic matching layer containing the dried gel of the present invention is different from the conventional manufacturing method in which the drying process is performed from the gelation process as shown in FIG. 1 (c). It is a feature that a second gelation step is provided after the gelation step. In the second gelation step, a new solid skeleton is formed while polymerizing the gel raw material on the solid skeleton of the wet gel formed in the first gelation step. By forming a new gel skeleton in this way, the density of the skeleton can be increased.

(実施の形態1)
本実施の形態の製造方法では、湿潤ゲルの外部で第二ゲル化用混合液がゲル化しないように、第二ゲル化を進めることが特徴である。以下で説明するように、このことにより、第一ゲル化工程で得た湿潤ゲルを、そのままの形状で密度を上昇させることが可能となる。
(Embodiment 1)
The production method of the present embodiment is characterized in that the second gelation is advanced so that the second gelation mixture does not gel outside the wet gel. As described below, this makes it possible to increase the density of the wet gel obtained in the first gelation step as it is.

以下で各工程を順に説明して行く。   Each step will be described in turn below.

(第一ゲル化工程)
本発明では、まず、いわゆるゾルゲル法により湿潤ゲルを作製する。その際、ゲル原料にゲル化触媒、溶媒等を混合して得られる第一ゲル化用混合液を用いてゲル化を進行させる。ゲル化時には、整合層に必要な形状を有する型の中に第一ゲル化用混合液を流し込み、上から蓋をしてゲル化を進めることにより、必要な形状に成型する。ここで用いられる型は通常は、最終的に取り外されて音響整合層として用いられるため、形成されたゲルが簡単に外れるように、ゲルと反応しない材質のものが好ましい。
(First gelation step)
In the present invention, first, a wet gel is prepared by a so-called sol-gel method. In that case, gelation is advanced using the 1st gelation liquid mixture obtained by mixing a gelation catalyst, a solvent, etc. with a gel raw material. At the time of gelation, the first liquid mixture for gelation is poured into a mold having a shape necessary for the matching layer, and the gel is formed by covering with a lid from the top to form the shape necessary for the matching layer. Since the mold used here is usually finally removed and used as an acoustic matching layer, a material that does not react with the gel is preferable so that the formed gel can be easily removed.

例えばテフロン(登録商標)等のフッ素樹脂が最も好ましいが、金属にフッ素コーティングしたものも好適に用いることができる。ただし、型の厚みが薄く音響的な影響が小さい場合いには、蓋を除いただけで型から取り外さずにそのまま音響整合層として用いる事も可能である。   For example, a fluororesin such as Teflon (registered trademark) is most preferable, but a metal coated with fluorine can also be suitably used. However, when the thickness of the mold is small and the acoustic effect is small, it is possible to use it as an acoustic matching layer as it is without removing the lid from the mold.

本発明の製造方法で用いられるゲル原料としては、ゾルゲル法に用いられる一般的な原料が用いられる。例えば、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタン等の酸化物微粒子や対応する金属アルコキシド等がある。この中でも金属としてケイ素を含有する化合物が、入手の容易性から好ましい。また、金属アルコキシドの場合、既に述べたように、反応制御の容易性の観点からもケイ素が好ましい。   As the gel material used in the production method of the present invention, general materials used in the sol-gel method are used. For example, there are oxide fine particles such as silicon, aluminum, zirconium and titanium, and corresponding metal alkoxides. Among these, a compound containing silicon as a metal is preferable from the viewpoint of availability. In the case of the metal alkoxide, as already described, silicon is preferable from the viewpoint of easy reaction control.

例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のテトラアルコキシシランおよびトリアルコキシシラン、ジアルコキシシラン等のケイ素アルコキシドが用いられる。ここで、ジアルコキシシランは単独では、ゲルを形成し難いため、他のゲル原料と混合して用いられる。   For example, tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane, and silicon alkoxides such as trialkoxysilane and dialkoxysilane are used. Here, since dialkoxysilane is difficult to form a gel by itself, it is used by mixing with other gel raw materials.

さらに、これらのオリゴマーをゲル原料として用いれば、ゲル原料の沸点が上がるために、製造時の安全性が高くなる効果を奏する。その他、コロイダルシリカ、水ガラス、水ガラスから電気透析により得られるケイ酸水溶液等は価格が低いために好適に用いられる。   Furthermore, when these oligomers are used as the gel raw material, the boiling point of the gel raw material is increased, so that the safety at the time of production is enhanced. In addition, colloidal silica, water glass, and an aqueous silicic acid solution obtained by electrodialysis from water glass are preferably used because of their low price.

ゲル化触媒としては、一般的な有機酸、無機酸、有機塩基、無機塩基が用いられる。有機酸として、酢酸、クエン酸など、無機酸として、硫酸、塩酸、硝酸など、有機塩基として、ピペリジンなど、無機塩基として、アンモニアなどがある。また、ピペリジン等のイミン系のものを用いれば細孔径が大きくなる効果があるため毛管力低減の観点からより好ましい。   As the gelation catalyst, a general organic acid, inorganic acid, organic base, or inorganic base is used. Examples of organic acids include acetic acid and citric acid, inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid, organic bases such as piperidine, and inorganic bases such as ammonia. In addition, use of an imine type such as piperidine is more preferable from the viewpoint of reducing capillary force because of the effect of increasing the pore diameter.

ゲル化時に用いられる溶媒は、ゲル原料が金属アルコキシドの場合には、前記金属アルコキシドと水を溶解させる水溶性の溶媒、特にエタノール、メタノール等のアルコール類が好適に用いられる。また、ゲル原料が水ガラス等の場合には、溶媒は水となる。   When the gel raw material is a metal alkoxide, a water-soluble solvent that dissolves the metal alkoxide and water, particularly alcohols such as ethanol and methanol are preferably used as the solvent used for gelation. When the gel raw material is water glass or the like, the solvent is water.

(第二ゲル化工程)
第一ゲル化工程に引き続き、第二ゲル化工程が実施される。
(Second gelation step)
Subsequent to the first gelation step, a second gelation step is performed.

具体的には、図2(a)に示したように、ゲル化工程で得られた湿潤ゲル1aを、ゲル原料を含んだ第二ゲル化用混合液2に浸漬することで第二ゲル化の処理が進行する。図2(a)の湿潤ゲル1aは、第一ゲル化工程において、型の中で成型された湿潤ゲルを、型から外した状態である。このとき、湿潤ゲル1aの内部の湿潤ゲル固体骨格上に新たな湿潤ゲル骨格が形成されて、固体骨格密度が上昇した湿潤ゲル1bが形成される。   Specifically, as shown in FIG. 2A, the second gelation is performed by immersing the wet gel 1a obtained in the gelation step in the second gelation mixture 2 containing the gel raw material. The process proceeds. The wet gel 1a in FIG. 2 (a) is a state in which the wet gel molded in the mold is removed from the mold in the first gelation step. At this time, a new wet gel skeleton is formed on the wet gel solid skeleton inside the wet gel 1a, and the wet gel 1b having an increased solid skeleton density is formed.

この際、固体骨格密度の上昇した湿潤ゲル1bの外部にある第二ゲル化混合溶液2がゲル化していないことが、本実施の形態の特徴である。このため、ゲル化工程で形成された湿潤ゲル1aの形状を保持して、その固体骨格の密度を選択的に上昇させて、密度を調整することが可能となる。   At this time, it is a feature of the present embodiment that the second gelation mixed solution 2 outside the wet gel 1b having an increased solid skeleton density is not gelled. For this reason, it is possible to adjust the density by maintaining the shape of the wet gel 1a formed in the gelation step and selectively increasing the density of the solid skeleton.

密度の調整は、第二ゲル化用混合液に湿潤ゲルを浸漬する時間を変化させることにより可能である。また、後述の第二ゲル原料の濃度、第二ゲル化触媒量等を変化させることでも調整することが可能である。   The density can be adjusted by changing the time during which the wet gel is immersed in the second gelling mixture. It can also be adjusted by changing the concentration of the second gel raw material described later, the amount of the second gelation catalyst, and the like.

このように、密度を調整することで、音速の積で表される音響インピーダンスを最適な値に調整し、超音波の送受波器の整合層として用いた場合の、送受波効率が高くなる効果が得られる。特に、通常のゲル化では難しい300kg/m以上の密度への調整が容易である。さらに、必要により400kg/m〜900kg/mに調整することも可能である。この場合強度も高くなり、取り扱いが用になる効果も得られる。 In this way, by adjusting the density, the acoustic impedance represented by the product of the sound speed is adjusted to an optimum value, and the effect of increasing the transmission and reception efficiency when used as a matching layer of an ultrasonic transducer Is obtained. In particular, it is easy to adjust to a density of 300 kg / m 3 or more, which is difficult with normal gelation. Furthermore, it is also possible to adjust the 400kg / m 3 ~900kg / m 3 if necessary. In this case, the strength is increased, and the effect of handling is obtained.

上記の第二ゲル化用混合液には、第二ゲル原料と第二ゲル化触媒に、必要に応じて溶媒を加えたものが用いられる。第二ゲル化原料としては、第一ゲル化工程で用いることが可能なゲル原料が用いられる。例えば、金属アルコキシド等があるが、この場合には金属アルコキシドの加水分解に必要な水も加えられる。水の量は、多い方が第二ゲル化の速度が速くなるため好ましいが、多すぎると湿潤ゲル1aの外部でもゲル化が進行するため、ゲル化の有無を確認しながら量を調整することが必要である。第二ゲル化触媒も、第一ゲル化工程で用いることができるゲル化触媒が用いられる。同様に、第二ゲル化を加速するため必要であるが、ゲル化が進行しないように量を調整する必要がある。   As the second liquid mixture for gelation, a solution obtained by adding a solvent to the second gel raw material and the second gelation catalyst as necessary is used. As the second gelation raw material, a gel raw material that can be used in the first gelation step is used. For example, there is a metal alkoxide, and in this case, water necessary for hydrolysis of the metal alkoxide is also added. A larger amount of water is preferable because the speed of the second gelation is faster, but if it is too much, gelation proceeds even outside the wet gel 1a, so adjust the amount while confirming the presence or absence of gelation. is required. As the second gelation catalyst, a gelation catalyst that can be used in the first gelation step is used. Similarly, it is necessary to accelerate the second gelation, but it is necessary to adjust the amount so that the gelation does not proceed.

通常単独ではゲル化しないものでも、既に形成されているゲル骨格上にゲル骨格を形成することができるため、ゲル原料に用いられる原料あるいはその濃度、溶媒種等の範囲が広がる効果を奏する。   Even if it does not normally gel by itself, the gel skeleton can be formed on the gel skeleton that has already been formed. Therefore, the raw material used for the gel raw material, its concentration, the range of the solvent type, etc. can be expanded.

また、これらの第2ゲル化触媒と水の添加濃度により第二ゲル化工程は促進され、室温以下でも第二ゲル化を十分に進行させることができるため、昇温を嫌う材料や部品等を第二ゲル化混合溶液に浸して処理する必要がある場合には好ましい。   In addition, the second gelation step is accelerated by the addition concentration of the second gelation catalyst and water, and the second gelation can sufficiently proceed even at room temperature or lower. It is preferable when it is necessary to immerse in the second gelled mixed solution for processing.

また、第二ゲル化工程で用いられる第二ゲル化触媒としては、第一ゲル化工程で用いられるゲル化触媒群の中のものを使用することができるが、特に、第一ゲル化工程時のゲル化触媒と同一のものである必要はない。   In addition, as the second gelation catalyst used in the second gelation step, those in the gelation catalyst group used in the first gelation step can be used, particularly during the first gelation step. It is not necessary to be the same as the gelation catalyst.

また、第二ゲル化工程で用いられる第二ゲル原料としては、第一ゲル化工程で用いられ
るゲル原料が用いられ、第一および第二ゲル化工程時のゲル化原料との関係は、特に制限を受けない。例えば、第一ゲル化工程で、ゲル化原料としてアルコキシシランであるテトラエトキシシランが用いられた場合には、第二ゲル化時には、第二ゲル原料としてテトラエトキシシランを用いることができる他、ゲル原料が溶解する溶媒を選べば、他の金属アルコキシドや、ケイ酸水溶液等、フェノール系、ウレタン系の有機ゲル原料も用いることが可能である。
Moreover, as a 2nd gel raw material used at a 2nd gelation process, the gel raw material used at a 1st gelation process is used, and the relationship with the gelation raw material at the time of a 1st and 2nd gelation process is especially There are no restrictions. For example, when tetraethoxysilane, which is an alkoxysilane, is used as the gelation material in the first gelation step, tetraethoxysilane can be used as the second gel material during the second gelation. If a solvent in which the raw material is dissolved is selected, other metal alkoxides, silicic acid aqueous solutions, and other phenol-based and urethane-based organic gel raw materials can also be used.

この工程で用いられる溶媒は、上で述べたように第二ゲル原料、第二ゲル化触媒が溶解すれば特に制限を受けない。   The solvent used in this step is not particularly limited as long as the second gel raw material and the second gelation catalyst are dissolved as described above.

(疎水化工程)
疎水化工程は必ずしも必要ではないが、断熱材、吸音材、超音波等の送受波器の音響整合層に使われる場合、吸湿により性能が低下することがあるため、疎水化処理を行うことが好ましい。この工程は、図1(a)の乾燥工程の前あるいは後で行うことができる。
(Hydrophobicization process)
Hydrophobic process is not always necessary, but when used in acoustic matching layers of transducers such as heat insulating materials, sound absorbing materials, and ultrasonic waves, the performance may be reduced by moisture absorption. preferable. This step can be performed before or after the drying step of FIG.

乾燥工程の前に行う場合、第二ゲル化工程までに得られた湿潤ゲル表面の水酸基に、溶媒中に溶解した疎水化剤を反応させることで、湿潤ゲルに疎水基を導入する。疎水化剤は、後述するクロロシラン等の場合は、水と反応して湿潤ゲル表面との反応性が低下するため、疎水化の前に、水溶性の溶媒により洗浄することで、あるいは水と共沸する溶媒を用いて留去することで水を除くことが好ましい。   When performed before the drying step, the hydrophobic group is introduced into the wet gel by reacting the hydroxyl group on the wet gel surface obtained up to the second gelation step with a hydrophobizing agent dissolved in the solvent. In the case of chlorosilane or the like, which will be described later, the hydrophobizing agent reacts with water and decreases the reactivity with the wet gel surface. Therefore, the hydrophobizing agent can be washed with a water-soluble solvent before hydrophobization or with water. It is preferable to remove water by distilling off using a boiling solvent.

本発明に用いられる疎水化剤としては、反応性が高い点からシリル化剤が好ましく、例えばシラザン化合物、クロロシラン化合物、アルキルシラノール化合物およびアルキルアルコキシシラン化合物等がある。   The hydrophobizing agent used in the present invention is preferably a silylating agent from the viewpoint of high reactivity, and examples thereof include silazane compounds, chlorosilane compounds, alkylsilanol compounds, and alkylalkoxysilane compounds.

これらのシリル化剤は、シラザン化合物、クロロシラン化合物、アルキルアルコキシシラン化合物の場合は、直接あるいは加水分解を受けて、対応するアルキルシラノールになってからゲル表面のシラノール基と反応する。また、アルキルシラノールをシリル化剤として用いれば、そのまま表面のシラノール基と反応する。   In the case of a silazane compound, a chlorosilane compound, or an alkylalkoxysilane compound, these silylating agents react with silanol groups on the gel surface after being directly or hydrolyzed to the corresponding alkylsilanol. Further, when alkylsilanol is used as a silylating agent, it reacts with the silanol group on the surface as it is.

これらの中でも、疎水化時の反応性が高いことと入手の容易性から、クロロシラン化合物、シラザン化合物が特に好ましく、入手の容易性及び疎水化時に塩化水素、アンモニア等のガスを発生しないことからはアルキルアルコキシシランが特に好適に用いられる。   Among these, chlorosilane compounds and silazane compounds are particularly preferred because of their high reactivity during hydrophobization and availability, and because they are easily available and do not generate gases such as hydrogen chloride and ammonia during hydrophobization. Alkyl alkoxysilanes are particularly preferably used.

具体的には、トリメチルクロロシラン、メチルトリクロロシランおよびジメチルジクロロシランなどのクロロシラン化合物、ヘキサメチルジシラザンなどのシラザン化合物、メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシジエチルシランおよびジエトキシジメチルシランなどのアルキルアルコキシシラン化合物、トリメチルシラノールおよびトリエチルシラノールなどのシラノール化合物に代表されるシリル化剤がある。これらを用いれば、湿潤ゲルあるいは乾燥ゲル表面にトリメチルシリル基などのアルキルシリル基を導入することで疎水化を進行させることができる。   Specifically, chlorosilane compounds such as trimethylchlorosilane, methyltrichlorosilane and dimethyldichlorosilane, silazane compounds such as hexamethyldisilazane, methoxytrimethylsilane, ethoxytrimethylsilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxydiethylsilane and diethoxydimethylsilane There are silylating agents represented by silanol compounds such as alkylalkoxysilane compounds, trimethylsilanol and triethylsilanol. If these are used, hydrophobization can be promoted by introducing an alkylsilyl group such as a trimethylsilyl group into the wet gel or dry gel surface.

また、乾燥工程の後に、疎水化工程が取り入れられる場合は、乾燥したゲルを、疎水化剤蒸気にさらすことによってゲル表面に残る水酸基と反応させて、疎水基を導入することができる。この時使用する、疎水化剤としては、以下で述べる疎水化剤を用いることができるが、反応性の高さからトリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン等のクロロシラン化合物が最も好ましい。また、クロロシラン化合物以外の疎水化剤を用いる場合は、アンモニアや塩化水素等の気体状態で導入可能な触媒を用いることも有効である。   In addition, when a hydrophobizing step is incorporated after the drying step, the dried gel can be reacted with hydroxyl groups remaining on the gel surface by exposure to hydrophobizing agent vapor to introduce hydrophobic groups. As the hydrophobizing agent used at this time, the hydrophobizing agents described below can be used, but chlorosilane compounds such as trimethylchlorosilane and dimethyldichlorosilane are most preferable because of their high reactivity. When using a hydrophobizing agent other than the chlorosilane compound, it is also effective to use a catalyst that can be introduced in a gaseous state, such as ammonia or hydrogen chloride.

また、気相で疎水化を行う場合は、溶媒や疎水化剤の沸点に制限を受けずに疎水化時の温度を高めることができる。従って、気相での疎水化は、反応を早めるために有効である。また、湿潤ゲルが薄膜や粉体であれば、疎水化剤蒸気の浸入が容易であり、薄膜の場合は溶媒量削減の効果も大きいためより好ましい。   Further, when hydrophobizing in the gas phase, the temperature during hydrophobizing can be increased without being limited by the boiling point of the solvent or hydrophobizing agent. Therefore, hydrophobization in the gas phase is effective for speeding up the reaction. Moreover, if the wet gel is a thin film or powder, the penetration of the hydrophobizing agent vapor is easy, and the thin film is more preferable because the effect of reducing the amount of solvent is great.

(乾燥工程)
疎水化工程に続き、乾燥工程を実施する。この工程では、疎水化工程までに得られた湿潤ゲルから溶媒を除くことにより、乾燥ゲルを得る。
(Drying process)
Following the hydrophobization step, a drying step is performed. In this step, a dry gel is obtained by removing the solvent from the wet gel obtained up to the hydrophobization step.

湿潤ゲルから溶媒を除く乾燥方法としては以下の3つの方法がある。   There are the following three methods for drying the solvent from the wet gel.

(1) 加熱乾燥法
(2) 超臨界乾燥法
(3) 凍結乾燥法
加熱乾燥法は、最も一般的な乾燥法であり、溶媒を含む湿潤ゲルを加熱することで、溶媒を気化させて除去するものである。乾燥時に、ゲル中の溶媒の表面張力に比例する毛管力が働きゲルが収縮することがある。このため、乾燥時の溶媒は沸点での表面張力が小さい炭化水素系の溶媒が好ましく、特に安価なヘキサン、ペンタンあるいはその混合物が好ましい。
(1) Heat drying method (2) Supercritical drying method (3) Freeze drying method The heat drying method is the most common drying method, and the solvent is vaporized and removed by heating the wet gel containing the solvent. To do. During drying, a capillary force proportional to the surface tension of the solvent in the gel may act and the gel may shrink. For this reason, the solvent for drying is preferably a hydrocarbon-based solvent having a low surface tension at the boiling point, and particularly inexpensive hexane, pentane or a mixture thereof is preferable.

超臨界乾燥法は、溶媒除去時の溶媒の表面張力を下げて、発生する毛管力を低減するために、表面張力が0である超臨界流体を用いるものである。乾燥に用いられる超臨界流体として、水、アルコール、二酸化炭素等の超臨界状態があるが、最も低温で超臨界状態が得られ、しかも無害である二酸化炭素が好適に用いられる。具体的には、まず耐圧容器中に液化二酸化炭素を導入することで、耐圧容器中の湿潤ゲル中の溶媒を液化二酸化炭素に置換する。次に、圧力と温度を臨界点以上に上げることで超臨界状態とし、温度を保ったまま徐々に二酸化炭素を放出して乾燥を完了させる。   The supercritical drying method uses a supercritical fluid having a surface tension of 0 in order to reduce the capillary force generated by lowering the surface tension of the solvent when the solvent is removed. As the supercritical fluid used for drying, there are supercritical states such as water, alcohol, carbon dioxide, etc., but carbon dioxide that can be obtained at the lowest temperature and is harmless is preferably used. Specifically, by first introducing liquefied carbon dioxide into the pressure vessel, the solvent in the wet gel in the pressure vessel is replaced with liquefied carbon dioxide. Next, the pressure and temperature are raised to a critical point or higher to achieve a supercritical state, and carbon dioxide is gradually released while maintaining the temperature to complete drying.

凍結乾燥法は、湿潤ゲル中の溶媒を凍結させた後に、昇華により溶媒を除く乾燥方法である。液体状態を経ないためゲル中に気液界面を生じない。このことにより毛管力が働かくことがなく乾燥時のゲルの収縮を抑制することができる。   The lyophilization method is a drying method in which after the solvent in the wet gel is frozen, the solvent is removed by sublimation. Since it does not go through a liquid state, a gas-liquid interface does not occur in the gel. As a result, capillary force does not work and gel shrinkage during drying can be suppressed.

凍結乾燥法に用いられる溶媒は、凝固点での蒸気圧が高いものが好ましく、第三ブタノール、グリセリン、シクロヘキサン、シクロヘキサノール、パラ−キシレン、ベンゼン、フェノールなどがあげられる。これらのなかでも、融点における蒸気圧が高いという点から、特に第三ブタノール、シクロヘキサンが好ましい。   The solvent used in the freeze-drying method is preferably a solvent having a high vapor pressure at the freezing point, and examples thereof include tert-butanol, glycerin, cyclohexane, cyclohexanol, para-xylene, benzene, phenol and the like. Among these, tert-butanol and cyclohexane are particularly preferable because of high vapor pressure at the melting point.

凍結乾燥時には、湿潤ゲル中の溶媒を、上記の凝固点での蒸気圧が高い溶媒に置換しておくことが効果的である。また、ゲル化時に用いる溶媒を、凝固点での蒸気圧が高い溶媒にしておけば、溶媒置換を省略して効率的な製造が可能となるためより好ましい。   At the time of lyophilization, it is effective to replace the solvent in the wet gel with a solvent having a high vapor pressure at the above-mentioned freezing point. In addition, it is more preferable to use a solvent having a high vapor pressure at the freezing point as the solvent used for the gelation because the solvent replacement can be omitted and efficient production becomes possible.

上記の乾燥は、疎水化工程の前後のいずれでも行うことが可能である。疎水化工程の前に行う場合は、溶液中ではなく乾燥ゲルを疎水化剤蒸気にさらすことで乾燥ゲル表面に疎水基を導入することで疎水化を実施する。従って、使用する溶媒量が減少するという効果を奏する。   The drying can be performed either before or after the hydrophobizing step. When performed before the hydrophobization step, the hydrophobization is carried out by introducing hydrophobic groups on the surface of the dry gel by exposing the dry gel to the hydrophobizing agent vapor instead of in solution. Therefore, there is an effect that the amount of solvent to be used is reduced.

一方、第二ゲル化工程と疎水化工程とを同時に行うことも可能である。この場合二つの工程を同時に進めるために、短時間で乾燥ゲルからなる多孔体が得られるという効果が得られる。   On the other hand, the second gelation step and the hydrophobization step can be performed simultaneously. In this case, since the two steps are simultaneously performed, an effect that a porous body made of a dry gel can be obtained in a short time is obtained.

第二ゲル化兼疎水化工程は、具体的には、第一ゲル化工程で得られた湿潤ゲルを、第二ゲル化工程で用いる第二ゲル化用混合液と疎水化剤とを混合した処理液に浸漬することで実施する。こうすることで、第二ゲル化と疎水化が同時に進行する。第二ゲル化時の第二ゲル原料、疎水化時の疎水化剤は、上述のものと同じものを用いることが可能である。例えば、水ガラスから電気透析により得られるケイ酸水溶液から第一ゲル化を行った後、得られた湿潤ゲルを、水溶性溶媒を用いること等により、ゲル原料であるアルコキシシランと、疎水化剤であるシラザン化合物等とを溶解させた溶液中で、第二ゲル化兼疎水化工程がおこなわれる。   In the second gelling and hydrophobizing step, specifically, the wet gel obtained in the first gelling step was mixed with the second gelation mixture used in the second gelation step and the hydrophobizing agent. It is carried out by immersing in the treatment liquid. By doing so, the second gelation and the hydrophobization proceed simultaneously. As the second gel raw material during the second gelation and the hydrophobizing agent during the hydrophobization, the same ones as described above can be used. For example, after performing first gelation from an aqueous silicic acid solution obtained by electrodialysis from water glass, the resulting wet gel is converted into an alkoxysilane as a gel raw material and a hydrophobizing agent by using a water-soluble solvent. The second gelation and hydrophobization step is performed in a solution in which the silazane compound and the like are dissolved.

上記のように第二ゲル化工程と疎水化工程とを同時に行う場合、溶解性等を満たせば特にこれらのゲル原料や疎水化剤の組み合わせに制限されるものではない。また、疎水化剤として、多官能のアルキルアルコキシシラン、クロロシラン、アルキルシラノールを用いると、アルキル基がゲル骨格の中に導入されるため、ゲルに柔軟性が付与され、脆さが改善されるという効果も奏する。   When the second gelation step and the hydrophobization step are performed simultaneously as described above, the combination of these gel raw materials and hydrophobizing agents is not particularly limited as long as solubility is satisfied. In addition, when a polyfunctional alkylalkoxysilane, chlorosilane, or alkylsilanol is used as a hydrophobizing agent, an alkyl group is introduced into the gel skeleton, so that flexibility is imparted to the gel and brittleness is improved. There is also an effect.

(実施の形態2)
本実施の形態の製造方法では、湿潤ゲルの外部で第二ゲル化用混合液がゲル化するように、第二ゲル化を進めることが特徴である。以下で説明するように、このことにより、密度分布を有する乾燥ゲルを含む音響整合層を得ることができる。
(Embodiment 2)
The manufacturing method of the present embodiment is characterized in that the second gelation is advanced so that the second gelation mixture is gelled outside the wet gel. As described below, this can provide an acoustic matching layer that includes a dry gel having a density distribution.

具体的には、図2(b)に示したように、実施の形態1と同様に、第一ゲル化工程で得られた湿潤ゲル1cを、ゲル原料を含んだ第二ゲル化用混合液2に浸漬することで第二ゲル化の処理が進行する。ここで、湿潤ゲル1cは、第二ゲル化の前に、型3に入れられており、第二ゲル化用混合液2に浸漬された後に、型3により蓋がされた後にゲル化が完了する。このゲル化時には、湿潤ゲル1cの内部の湿潤ゲル固体骨格上に新たな湿潤ゲル骨格が形成されて固体骨格密度が上昇した湿潤ゲル1dが生じる。これは実施の形態1と同じである。   Specifically, as shown in FIG. 2 (b), as in the first embodiment, the wet gel 1c obtained in the first gelation step is mixed with the second gelation mixture containing the gel raw material. 2nd gelation process advances by being immersed in 2. Here, the wet gel 1c is put in the mold 3 before the second gelation, and after being immersed in the second gelation mixture 2, the gelation is completed after being covered with the mold 3. To do. At the time of gelation, a new wet gel skeleton is formed on the wet gel solid skeleton inside the wet gel 1c, resulting in a wet gel 1d having an increased solid skeleton density. This is the same as in the first embodiment.

さらにこの際、湿潤ゲル1cの外部の第二ゲル化混合溶液2もゲル化して、前記の湿潤ゲル1dに比較して相対的に低密度の固体骨格を有する湿潤ゲル1eが形成されることが本実施の形態の特徴である。このため、これを乾燥し、型から外して得られる乾燥ゲルを含む音響整合層は、内部に鉛直方向に低下する密度分布を有する。この音響整合層の密度調整は、第二ゲル化用混合液中の第二ゲル化原料の濃度調整により行われる。   Further, at this time, the second gelation mixed solution 2 outside the wet gel 1c is also gelled to form a wet gel 1e having a solid skeleton having a relatively low density compared to the wet gel 1d. This is a feature of the present embodiment. For this reason, the acoustic matching layer containing the dried gel obtained by drying and removing it from the mold has a density distribution that decreases in the vertical direction. The density adjustment of the acoustic matching layer is performed by adjusting the concentration of the second gelation raw material in the second gelation liquid mixture.

すなわち、第二ゲル化用混合溶液2の濃度を高くすることで、第一ゲル化工程で形成された湿潤ゲル1cの外部に形成される湿潤ゲル1eの密度を高くすることができ、ほぼその密度に相当する密度上昇が、第一ゲル化工程で得られていた湿潤ゲル1cでも達成される。   That is, by increasing the concentration of the second gelation mixed solution 2, the density of the wet gel 1e formed outside the wet gel 1c formed in the first gelation step can be increased. A density increase corresponding to the density is also achieved in the wet gel 1c obtained in the first gelation step.

本実施の形態では、第二ゲル化用混合液が、第一ゲル化工程で形成された湿潤ゲル1cの外部でもゲル化するため、この第二ゲル化用混合液が、湿潤ゲル1cの中に十分に拡散浸透しなければ、湿潤ゲル1cの密度の上昇は十分に起こらない。従って、第二ゲル化用混合液が、湿潤ゲル1cの外部でゲル化する時間を十分長くしてやる必要がある。これは、触媒濃度を低めに調整することで可能である。   In the present embodiment, since the second gelling mixed solution gels outside the wet gel 1c formed in the first gelling step, the second gelling mixed solution is contained in the wet gel 1c. Without sufficient diffusion and penetration, the density of the wet gel 1c does not increase sufficiently. Therefore, it is necessary to sufficiently lengthen the time for the second gelling liquid mixture to gel outside the wet gel 1c. This is possible by adjusting the catalyst concentration to be low.

本実施の形態で用いられる第二ゲル化用混合液2は、湿潤ゲル1cの外部でもゲルを形成することが必要であり、従来のゲル化工程で用いられていたゲル原料、ゲル化触媒、溶媒、水等の混合溶液を用いることができる。   The second gelation mixture 2 used in the present embodiment needs to form a gel even outside the wet gel 1c, and the gel raw material, gelation catalyst, and the like used in the conventional gelation step, A mixed solution of a solvent, water and the like can be used.

また、他の工程に関しては実施の形態1と同じである。例えば乾燥は、二酸化炭素を超
臨界流体とした超臨界乾燥が行われる。第二ゲル化時の溶媒が水等の液化二酸化炭素と相溶性が悪い溶媒の場合には、アルコール等の水溶性の溶媒で湿潤ゲル内の水を置換して置いてから、液化二酸化炭素と置換を行い、超臨界乾燥を行う。
The other steps are the same as those in the first embodiment. For example, the drying is performed using supercritical drying using carbon dioxide as a supercritical fluid. If the solvent at the time of the second gelation is poorly compatible with liquefied carbon dioxide such as water, replace the water in the wet gel with a water-soluble solvent such as alcohol, Replace and perform supercritical drying.

また、第一ゲル化工程で形成するゲルの形および第二ゲル化工程で形成するゲルの形も、用いる型により決めることが可能で、対応するその形を任意に選ぶことができる。従って、前記の型に対応する任意の形に対応した高密度部を含み、2段階の密度分布を有する乾燥ゲルを含む音響整合層を得ることができる。   Further, the shape of the gel formed in the first gelation step and the shape of the gel formed in the second gelation step can be determined depending on the mold used, and the corresponding shape can be arbitrarily selected. Therefore, it is possible to obtain an acoustic matching layer including a dry gel having a high density portion corresponding to an arbitrary shape corresponding to the mold and having a two-stage density distribution.

特に、図2(b)のように下部の密度が高い部分を、音波を出す圧電体側になるように音響整合層を配置して、超音波送受波器を構成すれば、超音波は音響インピーダンスが高い方から低い方へ伝わるため、超音波の送受信の効率が高くなる効果が得られる。   In particular, as shown in FIG. 2B, if the acoustic matching layer is arranged so that the lower density portion is located on the piezoelectric body side that emits the sound wave, and an ultrasonic transducer is configured, the ultrasonic wave has an acoustic impedance. Is transmitted from the higher side to the lower side, the effect of increasing the efficiency of ultrasonic wave transmission / reception is obtained.

(実施の形態3)
本実施の形態の製造方法は、図1(b)のように第二ゲル化工程を複数回繰り返すことが特徴である。複数回繰り返すことによって、より密度の高い部分を有し、さらに何段階もの密度分布を有する乾燥ゲルからなる多孔体が得られる。
(Embodiment 3)
The manufacturing method of the present embodiment is characterized in that the second gelation step is repeated a plurality of times as shown in FIG. By repeating a plurality of times, a porous body made of a dry gel having a portion with a higher density and further having a density distribution of several steps is obtained.

図3に基づいて、本実施の形態を説明する。   This embodiment will be described based on FIG.

図3の上部左には、第一ゲル化工程で得られた湿潤ゲル1fの上部に第二ゲル化用混合溶液2が加えられたところを示している。   In the upper left part of FIG. 3, the second gelation mixed solution 2 is added to the upper part of the wet gel 1f obtained in the first gelation step.

ここで、補強多孔体5は、音響整合層として用いる場合の外周にあたり、補強多孔体5で囲まれた部分が最終的に音響整合層となる。また、補強多孔体5は、連通孔を有した多孔体であり、その孔の大きさは1μm程度以上であるため、その孔の中にもゲル化用混合溶液が侵入してゲル化が進行し、補強多孔体5と湿潤ゲル1fとの複合体となっている。補強多孔体としては、シリカ微粒子が低融点ガラスで結合されて形成されたもの、あるいはSiCを主成分とした多孔体等が好適用いられるが、有機溶媒に接触することで変形しなければ用いることができる。補助多孔体の連通孔の大きさは、ゲル化用混合溶液が、より容易に浸透するために、10μm程度から数百μm程度であることが好ましい。   Here, the reinforcing porous body 5 is the outer periphery when used as the acoustic matching layer, and the portion surrounded by the reinforcing porous body 5 finally becomes the acoustic matching layer. Further, the reinforced porous body 5 is a porous body having communication holes, and the size of the holes is about 1 μm or more. Therefore, the gelled mixed solution enters the holes and the gelation proceeds. Thus, a composite body of the reinforcing porous body 5 and the wet gel 1f is formed. As the reinforced porous body, a silica fine particle formed by bonding with a low melting point glass or a porous body mainly composed of SiC is preferably used, but it should be used if it does not deform by contact with an organic solvent. Can do. The size of the communication hole of the auxiliary porous body is preferably about 10 μm to about several hundred μm so that the mixed solution for gelation can more easily permeate.

まず、最初の第二ゲル化工程を進める。このとき第二ゲル化用混合液は、湿潤ゲル1fに拡散浸透しながら、湿潤ゲル1fの内部および外部に湿潤ゲルの固体骨格を形成し、密度の異なる湿潤ゲル1gと湿潤ゲル1hが形成される。図3に示した本実施の形態では、さらにもう一回、第二ゲル化工程を進める。具体的には、湿潤ゲル1g、湿潤ゲル1hの上に第二ゲル化用混合液を加え、同様にして、湿潤ゲル1i、湿潤ゲル1j、湿潤ゲル1kが形成される。これを、乾燥すると図3に示したような底部から上部にかけて次第に密度が減少する乾燥ゲルを含む音響整合層4が得られる。   First, the first second gelation step is performed. At this time, the second gelling mixed solution forms a solid skeleton of the wet gel inside and outside the wet gel 1f while diffusing and penetrating into the wet gel 1f, so that the wet gel 1g and the wet gel 1h having different densities are formed. The In the present embodiment shown in FIG. 3, the second gelation step is advanced once more. Specifically, the second gelling mixed solution is added on 1 g of the wet gel and 1 h of the wet gel, and the wet gel 1i, the wet gel 1j, and the wet gel 1k are formed in the same manner. When this is dried, an acoustic matching layer 4 containing a dried gel whose density gradually decreases from the bottom to the top as shown in FIG. 3 is obtained.

図3では、第二ゲル化の回数は、2回であるが、3回以上行うことも可能である。そうすることで、4段階以上の密度分布を有する多孔体を得ることができる。   In FIG. 3, the number of times of the second gelation is 2 times, but it is possible to carry out it 3 times or more. By doing so, a porous body having a density distribution of four or more stages can be obtained.

例えば、図3のように厚さ方向に減少する密度変化を有する乾燥ゲルからなる音響整合層4は、超音波等の音波の送受波器の音響整合層等に好適に用いられる。これは、音響整合層が、圧電体を振動させて超音波を出す際に、圧電体の高い音響抵抗と空気の低い音響抵抗との中間の音響抵抗を有する材料を用いて、音波の送受波の効率を高くするものであるため、密度が段階的に変化し、音響抵抗も段階的に変化する方が、送受波の効率が高くなるためである。   For example, the acoustic matching layer 4 made of a dry gel having a density change that decreases in the thickness direction as shown in FIG. 3 is suitably used for an acoustic matching layer of a transducer such as an ultrasonic wave. This is because when the acoustic matching layer vibrates the piezoelectric body and emits an ultrasonic wave, a material having an acoustic resistance intermediate between the high acoustic resistance of the piezoelectric body and the low acoustic resistance of air is used to transmit and receive sound waves. This is because the efficiency of transmission and reception is higher when the density changes stepwise and the acoustic resistance also changes stepwise.

また、密度分布があることで、透過し易い超音波の波長分散が大きくなり反対に、時間分散が小さくなる。このことは、超音波送受波器を用いて、時間計測をするときに時間分解能が上昇するため有利である。   In addition, due to the density distribution, the wavelength dispersion of ultrasonic waves that are easily transmitted increases and, on the contrary, the time dispersion decreases. This is advantageous because the time resolution is increased when measuring time using an ultrasonic transducer.

また、音響整合層4は、外周が補強多孔体5と乾燥ゲルとの複合体になっているため、外周の強度が強くなり取り扱いが容易になるという効果も得られる。さらに、音響整合層4の底部の密度が高いために強度が確保できる。このように、通常の取り扱い時や、超音波送受波器への接着等の組み込み時に問題となる、外周部と底部の強度が確保されるため、超音波送受波器の製造が容易になるという効果が得られる。このような効果は、外周と底部が連結した多孔体を用いれば得ることができるが、補強多孔体の成型、後加工が必要となるため、本実施の形態の方法の方が、簡便で実施が容易である。   Moreover, since the outer periphery of the acoustic matching layer 4 is a composite of the reinforcing porous body 5 and the dried gel, the strength of the outer periphery is increased, and the effect that the handling becomes easy is also obtained. Furthermore, since the density of the bottom part of the acoustic matching layer 4 is high, strength can be ensured. As described above, the strength of the outer peripheral portion and the bottom portion, which is a problem during the normal handling and the incorporation of the adhesive to the ultrasonic transducer, etc., is secured, so that the ultrasonic transducer can be easily manufactured. An effect is obtained. Such an effect can be obtained by using a porous body in which the outer periphery and the bottom are connected. However, the method of the present embodiment is simpler and more effective because it requires molding and post-processing of the reinforced porous body. Is easy.

第二ゲル化工程以外の工程に関しては、実施の形態1と同じであり、同じ方法、原料等を使用することができる。   The steps other than the second gelation step are the same as those in the first embodiment, and the same methods, raw materials, and the like can be used.

以下に、具体的な実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は、以下で用いたゲル原料、ゲル化触媒等の原材料の種類、量等の内容に必ずしも制限されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples. However, the present invention is not necessarily limited to contents such as the type and amount of raw materials such as gel raw materials and gelation catalysts used below. .

(実施例1)
本実施例では、第一ゲル化工程の後、第二ゲル化工程を2回繰り返し、その後疎水化工程、乾燥工程を経て、乾燥ゲルを含む音響整合層を作製した。第二ゲル化工程時には、第一ゲル化工程で得られた湿潤ゲルの外で第二ゲル化用混合液がゲル化するように調整した。
(Example 1)
In this example, after the first gelation step, the second gelation step was repeated twice, and then the hydrophobization step and the drying step were performed to produce an acoustic matching layer containing the dried gel. At the time of the second gelation step, adjustment was performed so that the second gelation mixed solution gelled outside the wet gel obtained in the first gelation step.

補強多孔体としては、シリカ微粒子と低融点ガラスとからなり孔径約40μmの連通孔を有する密度700kg/mの多孔体を用いた。補強多孔体は直径40mm、高さ9mm、厚み10mmの円筒形のものを用いた。 As the reinforcing porous body, a porous body having a density of 700 kg / m 3 made of silica fine particles and low melting point glass and having communication holes with a pore diameter of about 40 μm was used. The reinforced porous body used was a cylindrical one having a diameter of 40 mm, a height of 9 mm, and a thickness of 10 mm.

1)第一ゲル化工程
まず、補強多孔体5が下部に置かれた容器中に、テトラメトキシシラン/エタノール/水=1/1/4(モル比)で混合した溶液を入れ、室温で1日間に置くことにより湿潤ゲル1f(図3)を厚さが2mmになるように形成した。
1) First Gelation Step First, a solution mixed with tetramethoxysilane / ethanol / water = 1/4 (molar ratio) is placed in a container in which the reinforcing porous body 5 is placed at the bottom, and 1 at room temperature. The wet gel 1f (FIG. 3) was formed so as to have a thickness of 2 mm by being placed on a day.

水はアンモニア水(0.1規定)の形で用い、アンモニアをゲル化触媒として利用した。この間、湿潤ゲルを形成した容器は密閉し湿潤ゲルの乾燥が起こらないようにした。   Water was used in the form of aqueous ammonia (0.1 N), and ammonia was used as the gelation catalyst. During this time, the container in which the wet gel was formed was sealed to prevent drying of the wet gel.

2)第二ゲル化工程
第二ゲル化原料として第一ゲル化工程と同じテトラメトキシシラン、第二ゲル化触媒としてアンモニア水を用いた。
2) Second gelation step Tetramethoxysilane same as the first gelation step was used as the second gelation raw material, and ammonia water was used as the second gelation catalyst.

第二ゲル化工程に入る前に、第一ゲル化工程で得られた補強多孔体5(図3)と複合化された湿潤ゲル1f(図3)に、10倍体積のエタノールを加え、1時間放置した後に湿潤ゲル1f外の溶媒を容器外へ排出した。これを、さらに1回行って、エタノールによる湿潤ゲル1fの洗浄を行った。   Before entering the second gelation step, 10 times the volume of ethanol is added to the wet gel 1f (FIG. 3) combined with the reinforced porous body 5 (FIG. 3) obtained in the first gelation step. After standing for a period of time, the solvent outside the wet gel 1f was discharged out of the container. This was further performed once to wash the wet gel 1f with ethanol.

次に、テトラメトキシシラン/エタノール/水=1/3/4(モル比)、(水は0.02規定アンモニア水)、を第二ゲル化用混合液として、混合液の厚さが2mmになるように、湿潤ゲル1f(図3)上に加えることで、ゲル化を進めて、湿潤ゲル1g、1h(図3)を形成し、ゲル化の後、容器を密閉した状態で1日間室温にて放置した。   Next, tetramethoxysilane / ethanol / water = 1/3/4 (molar ratio) (water is 0.02 N ammonia water) is used as the second liquid mixture for gelation, and the thickness of the liquid mixture is 2 mm. As shown in FIG. 3, gelation is promoted by adding onto the wet gel 1 f (FIG. 3) to form wet gels 1 g and 1 h (FIG. 3). After gelation, the container is sealed at room temperature for 1 day. Left alone.

引き続き、上記のエタノールによる洗浄を行った後に、再度第二ゲル化工程を行った。2回目の第二ゲル化の際に用いた第二ゲル化用混合液を、厚さが5mmになるように加えてゲル化をすすめ、湿潤ゲル1i、1j、1k(図3)を作製し、ゲル化の後一日室温で放置した。   Subsequently, after washing with the above ethanol, the second gelation step was performed again. The second gelling liquid mixture used in the second gelation was added to a thickness of 5 mm to promote gelation, and wet gels 1i, 1j, 1k (FIG. 3) were prepared. The gel was left at room temperature for one day after gelation.

3)疎水化工程
第二ゲル化工程で得られた補強多孔体5と複合化された湿潤ゲル1i、1j、1k(図3)を、ゲル体積の5倍体積のエタノールに浸漬して2回洗浄を行った。この複合化された湿潤ゲルを、ジメチルジメトキシシラン/エタノール/10wt%アンモニア水=45/45/10(重量比)を混合して得られる疎水化液に40℃で1日間、浸漬して疎水化処理を行った。疎水化液としては、複合化された湿潤ゲル体積の10倍量を使用した。
3) Hydrophobization process Wet gels 1i, 1j, and 1k (FIG. 3) combined with reinforcing porous body 5 obtained in the second gelation process are immersed twice in ethanol having a volume five times the gel volume. Washing was performed. The composite wet gel is hydrophobized by being immersed in a hydrophobizing solution obtained by mixing dimethyldimethoxysilane / ethanol / 10 wt% aqueous ammonia = 45/45/10 (weight ratio) at 40 ° C. for 1 day. Processed. As the hydrophobizing solution, 10 times the combined wet gel volume was used.

4)乾燥工程
疎水化された補強多孔体5と複合化された湿潤ゲルを、ゲル体積の10倍体積のエタノールで2回洗浄を行った。次に、ゲルを耐圧容器の中に入れ、この容器中に液化二酸化炭素を流通させることで、ゲル内のエタノールを液化二酸化炭素に置換した。次に、容器内にさらに液化二酸化炭素をポンプで送り込むことにより、容器内の圧力を10MPaまで上昇させた。その後、50℃まで昇温することで容器内を超臨界状態とした。次に、温度を50℃に保ったまま、圧力をゆっくりと開放することで乾燥を完了した。こうして、補強多孔体と複合化された乾燥ゲルからなる音響整合層4(図3)が得られたが、乾燥ゲル部は、乾燥時の収縮はなく、割れも観察されなかった。
4) Drying step The wet gel combined with the hydrophobic reinforced porous body 5 was washed twice with 10 times the volume of ethanol of the gel volume. Next, the gel was placed in a pressure-resistant container, and liquefied carbon dioxide was circulated in the container, whereby ethanol in the gel was replaced with liquefied carbon dioxide. Next, the liquefied carbon dioxide was further pumped into the container to raise the pressure in the container to 10 MPa. Then, the inside of a container was made into the supercritical state by heating up to 50 degreeC. Next, drying was completed by slowly releasing the pressure while maintaining the temperature at 50 ° C. Thus, an acoustic matching layer 4 (FIG. 3) made of a dry gel compounded with the reinforcing porous body was obtained, but the dry gel portion was not contracted during drying and no cracks were observed.

得られた補強多孔体と複合化された乾燥ゲルからなる音響整合層4(図3)の底面から0〜2mm、2〜4mm、4〜9mmの部分の一部を切りとり、密度を測定した。密度の測定は、多孔体片の重量測定と、水中置換による体積測定により、行った。測定された密度は、460kg/m(0〜2mmの部分)、190kg/m(2〜4mmの部分)、120kg/m(4〜9mmの部分)であった。 A part of the 0-2 mm, 2-4 mm, and 4-9 mm portions were cut from the bottom surface of the acoustic matching layer 4 (FIG. 3) made of the dried gel combined with the obtained reinforcing porous body, and the density was measured. The density was measured by measuring the weight of the porous piece and measuring the volume by substitution in water. The measured density, 460kg / m 3 (parts of 0-2 mm), (part of 2~4mm) 190kg / m 3, was 120 kg / m 3 (part of 4~9mm).

このように、複数回のゲル化工程を実施することで、密度分布を有する乾燥ゲルからなる多孔体を得ることができた。また、上記音響整合層の外周部は、補強多孔体により強度が増し、底部も密度が上昇したために強度が高く、通常の取り扱いではゲルの欠落は起こらなかった。   Thus, the porous body which consists of a dry gel which has density distribution was able to be obtained by implementing the gelatinization process in multiple times. Further, the strength of the outer peripheral portion of the acoustic matching layer was increased by the reinforcing porous body, and the density of the bottom portion was increased because of the increased density, and no gel was lost during normal handling.

以上のように、本発明にかかる音響整合層とその製造方法は、広い範囲で密度の調整が可能な乾燥ゲルを含む音響整合層が得られ、超音波送受波器に組み込んで使用する場合、超音波の送受信効率が高くなるので、超音波を利用して気体の流量を計測する流量計測装置や、物体との距離を測定する距離計測装置に用いる超音波送受波器等にも適用できる。   As described above, the acoustic matching layer according to the present invention and the method for producing the acoustic matching layer according to the present invention can be obtained as an acoustic matching layer containing a dry gel that can be adjusted in density over a wide range. Since the transmission / reception efficiency of ultrasonic waves is increased, the present invention can be applied to a flow rate measuring device that measures the flow rate of gas using ultrasonic waves, an ultrasonic transducer that is used in a distance measurement device that measures the distance to an object, and the like.

(a)本発明の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法の流れを示した工程図(b)本発明の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法の流れを示した工程図(c)従来の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法の流れを示した工程図(A) Process diagram showing flow of manufacturing method of acoustic matching layer including dry gel of the present invention (b) Process diagram showing flow of manufacturing method of acoustic matching layer including dry gel of the present invention (c) Conventional Process diagram showing the flow of the manufacturing method of the acoustic matching layer containing the dried gel (a)本発明の実施の形態1の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法の第二ゲル化を説明した模式図(b)本発明の実施の形態2の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法の第二ゲル化を説明した模式図(A) Schematic diagram explaining the second gelation of the manufacturing method of the acoustic matching layer including the dried gel according to the first embodiment of the present invention. (B) The acoustic matching layer including the dried gel according to the second embodiment of the present invention. Schematic diagram explaining the second gelation of the manufacturing method 本発明の実施の形態3の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法の第二ゲル化を説明した模式図The schematic diagram explaining the 2nd gelatinization of the manufacturing method of the acoustic matching layer containing the dry gel of Embodiment 3 of this invention (a)本発明の実施の形態3の乾燥ゲルを含む音響整合層の断面図(b)本発明の実施の形態3の乾燥ゲルを含む音響整合層の密度分布を示した模式図(A) Sectional view of acoustic matching layer including dry gel of embodiment 3 of the present invention (b) Schematic diagram showing density distribution of acoustic matching layer including dry gel of embodiment 3 of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1 湿潤ゲル
2 第二ゲル化用混合液
3 型
4 音響整合層
5 補強多孔体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wet gel 2 2nd gelling liquid mixture 3 type | mold 4 Acoustic matching layer 5 Reinforcement porous body

Claims (6)

ゲル原料を用いてゾルゲル法により湿潤ゲルを形成するゲル化工程と、前記湿潤ゲルが含む溶媒を除去することで乾燥ゲルを得る乾燥工程とを含む乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法であって、前記ゲル化工程が、ゲル原料から前記湿潤ゲルの固体骨格を形成する第一ゲル化工程及び前記第一ゲル化工程の後にさらに前記固体骨格上に新たな固体骨格を形成してなる少なくとも1回以上の第二ゲル化工程とからなり、前記第二ゲル化工程が、前記第一ゲル化工程で形成された湿潤ゲルを、第二ゲル原料を含む第二ゲル化用混合液に浸漬することによって密度を調整することを特徴とする乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法。 A method for producing an acoustic matching layer including a dry gel comprising a gelation step of forming a wet gel by a sol-gel method using a gel raw material and a drying step of obtaining a dry gel by removing a solvent contained in the wet gel. The gelation step is a first gelation step for forming a solid skeleton of the wet gel from a gel raw material, and a new solid skeleton is further formed on the solid skeleton after the first gelation step. The second gelation step comprises immersing the wet gel formed in the first gelation step in a second gelation mixture containing a second gel raw material. A method for producing an acoustic matching layer containing a dry gel, characterized in that the density is adjusted by: 湿潤ゲルあるいは乾燥ゲルの表面に疎水基を導入することによって前記ゲルに疎水性を付与する疎水化工程を含む請求項1に記載の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法。 The method for producing an acoustic matching layer including a dry gel according to claim 1, further comprising a hydrophobizing step of imparting hydrophobicity to the gel by introducing a hydrophobic group on the surface of the wet gel or the dry gel. 第二ゲル化工程時に、湿潤ゲル外部にある第二ゲル化用混合液をゲル化させないことを特徴とする請求項1または2に記載の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法。 The method for producing an acoustic matching layer containing a dry gel according to claim 1 or 2, wherein the second gelation mixture outside the wet gel is not gelled during the second gelation step. 第二ゲル化工程時に、湿潤ゲル外部にある第二ゲル化用混合液をゲル化させることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の乾燥ゲルを含む音響整合層の製造方法。 4. The production of an acoustic matching layer containing a dry gel according to claim 1, wherein the second gelation mixture outside the wet gel is gelled during the second gelation step. 5. Method. 第二ゲル化工程が、複数回繰り返されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の乾燥ゲル含む音響整合層の製造方法。 The method for producing an acoustic matching layer containing a dry gel according to any one of claims 1 to 4, wherein the second gelation step is repeated a plurality of times. 音響整合層の外周部が乾燥ゲルと補強多孔体との複合体であり、請求項1から5のいずれか一項に記載の製造方法により得られる乾燥ゲルを含む音響整合層。 The acoustic matching layer containing the dry gel obtained by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 5, wherein an outer peripheral portion of the acoustic matching layer is a composite of a dry gel and a reinforcing porous body.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07138375A (en) * 1993-11-12 1995-05-30 Matsushita Electric Works Ltd Preparation of hydrophobic aerogel
JP2004131343A (en) * 2002-10-11 2004-04-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing porous body composed of dry gel and porous body obtained by the method
JP2004184423A (en) * 2002-01-28 2004-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic transducer and ultrasonic flowmeter
WO2004057913A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ultrasonic transmitter/receiver, process for producing the same, and ultrasonic flowmeter
JP2004219248A (en) * 2003-01-15 2004-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic wave transmitter/receiver and ultrasonic flow meter
JP2005241410A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic oscillator and method for manufacturing its acoustic matching layer
JP2005260409A (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic oscillator, its fabrication process, and ultrasonic fluid measuring apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07138375A (en) * 1993-11-12 1995-05-30 Matsushita Electric Works Ltd Preparation of hydrophobic aerogel
JP2004184423A (en) * 2002-01-28 2004-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic transducer and ultrasonic flowmeter
JP2004131343A (en) * 2002-10-11 2004-04-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing porous body composed of dry gel and porous body obtained by the method
WO2004057913A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ultrasonic transmitter/receiver, process for producing the same, and ultrasonic flowmeter
JP2004219248A (en) * 2003-01-15 2004-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic wave transmitter/receiver and ultrasonic flow meter
JP2005241410A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic oscillator and method for manufacturing its acoustic matching layer
JP2005260409A (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic oscillator, its fabrication process, and ultrasonic fluid measuring apparatus

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