JP6909875B2

JP6909875B2 - シリカエアロゲルブランケットの製造方法及びその製造装置

Info

Publication number: JP6909875B2
Application number: JP2019565405A
Authority: JP
Inventors: ミン、キョン−ソク; イ、チェ−キュン
Original assignee: エルジー・ケム・リミテッド
Priority date: 2017-08-24
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2021-07-28
Anticipated expiration: 2038-08-21
Also published as: US20230124388A1; WO2019039841A1; EP3626680A1; KR102377622B1; EP3626680B1; US20200216322A1; EP3626680A4; US11554962B2; KR20190021956A; JP2020521710A; CN110770168A; CN110770168B

Description

本出願は、２０１７年８月２４日付けの韓国特許出願第１０−２０１７−０１０７４６７号に基づく優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。

本発明は、シリカエアロゲルブランケットの製造方法及びその製造装置に関する。

エアロゲル（ａｅｒｏｇｅｌ）は９０〜９９．９％程度の気孔率と１〜１００ｎｍ範囲の気孔サイズを有する超多孔性の高比表面積（≧５００ｍ^２／ｇ）物質であって、優れた超軽量／超断熱／超低誘電などの特性を有する材料であるため、エアロゲル素材の開発研究はもちろん、透明断熱材及び環境にやさしい高温型断熱材、高集積素子用極低誘電薄膜、触媒及び触媒担体、スーパーキャパシタ用電極、海水淡水化用電極材料としての応用研究も活発に行われている。

エアロゲルの最も大きな長所は、従来スタイロフォームなどの有機断熱材より低い０．３００Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を示すスーパー断熱性（ｓｕｐｅｒ−ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ）である点と、有機断熱材の致命的な弱点である火災脆弱性と火災時の有害ガス発生を解決することができるという点である。

従来のシリカエアロゲル含有ブランケットの製造方法は、ゲルキャスティング過程で、シリカ前駆体ゾルとゲル化触媒を混合した溶液を繊維上に含浸させてシリカエアロゲル含有ブランケットを製造したところ、シリカ前駆体ゾルとゲル化触媒の混合時、ゾル−ゲル化学反応が直ちに始まり、混合溶液の粘度が上昇して繊維上に十分に含浸される前に粒子が形成されてゲル化速度の制御が難しく、工程中にゲル化されたエアロゲルが破損したり、損失して最終製品の断熱性能が低下するという短所があった。

また、ＲｏｌｌｔｏＲｏｌｌ工程などのような移動要素の上に前駆体ゾルとゲル化触媒の投入時、移動要素上に位置した繊維状ブランケットに前駆体ゾルとゲル化触媒の十分な含浸が難しく、ブランケットの表面に不均一な含浸が発生して、断熱性能が低下するという問題点が発生しており、これを防止するために前駆体ゾルとゲル化触媒の投入量を増加させる場合、繊維上に含浸可能な量を超過して、含浸量以上の前駆体ゾルとゲル化触媒は移動要素の上で溢れて工程上のロスとして発生するか、さらには、溢れた混合上の後続ゲル過程によりパウダーなどのような固体が形成されて、機械的に作動する工程装置に工程トラブルの要因として作用するという問題が発生していた。

そこで、本発明の発明者らは、前記従来の問題点を解決するために研究した結果、本発明を開発するに至った。

米国特許第９４７６１２３号明細書（公開日：２０１６年１０月２５日）

本発明は、前記従来技術の問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の解決しようとする課題は、シリカゾル及びゲル化触媒を繊維状のブランケットに均一に含浸させ、シリカゾル及びゲル化触媒の投入速度を調節して均一なエアロゲルの気孔構造及び均一かつ優れた断熱性能を有するシリカエアロゲルブランケットを製造することができる製造方法を提供することである。

本発明の解決しようとする他の課題は、シリカゾルとゲル化触媒の損失を減らし、工程トラブルが少なく、粉塵を減少させ、さらには溶媒蒸気管理を通じて作業の安定性及び溶媒損失の減少により経済性を極大化させることができる製造方法を提供することである。

本発明の解決しようとするまた他の課題は、前記シリカエアロゲルブランケットを製造することができるシリカエアロゲルブランケット製造装置を提供することである。

本発明は、前記のような課題を解決するためのものであって、
１）シリカゾル及びゲル化触媒を含浸槽内に存在するブランケットに別々に投入するステップと、
２）前記含浸槽内に別々に投入されたシリカゾル及びゲル化触媒をブランケットに含浸させるステップと、
３）前記シリカゾル及びゲル化触媒が含浸されたブランケットを上り傾斜面を介して移動要素へ伝達するステップと、
４）前記含浸されたブランケットを移動要素上でゲル化させるステップと、を含むシリカエアロゲルブランケットの製造方法を提供する。

また、本発明は、
ブランケットにシリカゾル及びゲル化触媒が含浸される含浸槽と、
前記含浸槽の一側面に連結されて含浸槽へブランケットを供給するブランケット供給装置と、
前記供給されたブランケットにシリカゾルが含浸されることができるようにシリカゾルを前記含浸槽へ投入するシリカゾル投入装置と、
前記供給されたブランケットにゲル化触媒が含浸されることができるようにゲル化触媒を前記含浸槽へ投入するゲル化触媒投入装置と、
前記含浸槽の他側面に連結されてシリカゾル及びゲル化触媒が含浸されたブランケットを含浸槽から移動要素へ伝達する上り傾斜面と、
前記上り傾斜面と連結されてシリカゾルとゲル化触媒が含浸されたブランケットがゲル化される移動要素と、を含むシリカエアロゲルブランケット製造装置を提供する。

本発明による連続的シリカエアロゲルブランケットの製造方法及びその製造装置は、ゲル化時間を調節することによってシリカエアロゲルブランケットの物性を容易に調節可能であり、均一なエアロゲルの気孔構造及び均一かつ優れた断熱性能を有するシリカエアロゲルブランケットを製造することができ、工程中に前駆体ゾルとゲル化触媒及び溶媒の損失を減らすことができるため、製造コストの節減、工程トラブル及び粉塵の発生を減少させる効果がある。

本明細書に添付される次の図面は、本発明の具体的な実施例を例示するものであり、前述の発明の内容とともに本発明の技術思想をさらに理解させる役割をするものであるため、本発明はかかる図面に記載された事項にのみ限定して解釈されてはならない。

本発明の一実施例によるシリカエアロゲルブランケットの製造方法を概略的に示した模式図である。本発明の一実施例によるシリカエアロゲルブランケット製造装置を示した立体図である。本発明の一実施例によるシリカエアロゲルブランケット製造装置において、シリカゾルとゲル化触媒の投入装置及び含浸槽を具体的に示した詳細図である。本発明の一実施例及び比較例によるシリカエアロゲルブランケットのＳＥＭ写真である（ｓｃａｌｅ＝（ａ）１００μｍ、（ｂ）２００ｎｍ）。本発明の一実施例及び比較例によるシリカエアロゲルブランケットの熱画像カメラ写真である。本発明の一実施例及び比較例によるシリカエアロゲルブランケットの気孔サイズの分布を示すグラフである。

以下、本発明に対する理解を助けるために、本発明をより詳細に説明する。この際、本明細書及び特許請求の範囲に使用された用語や単語は、通常的または辞書的な意味として限定して解釈されてはならず、発明者はその自分の発明を最良の方法で説明するために、用語の概念を適切に定義することができるという原則に則って本発明の技術的思想に合致する意味と概念として解釈されるべきである。

本発明は、不均一な含浸による断熱性能の低下、工程上シリカゾル及びゲル化触媒などの原料ロスにより発生する原価上昇、溢れたシリカゾル及びゲル化触媒の溶液のゲル化による工程装置における工程トラブルの発生及び粉塵の発生などの従来のシリカエアロゲルブランケットの製造方法及びその製造装置の問題を解決するために、新規なシリカエアロゲルブランケットの製造方法及びその製造装置を提供することを目的とする。

［シリカエアロゲルブランケットの製造方法］
具体的に図１に示されたように、本発明のシリカエアロゲルブランケットの製造方法は、
１）シリカゾル及びゲル化触媒を含浸槽内に存在するブランケットに別々に投入するステップと、
２）前記含浸槽内に別々に投入されたシリカゾル及びゲル化触媒をブランケットに含浸させるステップと、
３）前記シリカゾル及びゲル化触媒が含浸されたブランケットを上り傾斜面を介して移動要素へ伝達するステップと、
４）前記含浸されたブランケットを移動要素上でゲル化させるステップと、を含むシリカエアロゲルブランケットの製造方法を提供する。

以下、本発明のシリカエアロゲルブランケットの製造方法を各ステップ別により詳細に説明する。

ステップ１）
本発明のステップ１）は、ブランケット供給装置により供給されたブランケットにシリカゾル及びゲル化触媒を別々に投入することを特徴とする。

従来の製造方法は、ゲルキャスティング過程でシリカゾルとゲル化触媒を混合した混合溶液をブランケットに含浸させてシリカエアロゲルブランケットを製造した。しかし、この場合、前駆体ゾルとゲル化触媒の混合時、ゲル化反応が直ちに始まり、混合溶液の粘度が上昇して繊維状ブランケットに十分に含浸される前にゲル化反応が起こってシリカゲルの粒子が形成されたり、ゲル化速度の制御が難しいという問題があった。

また、これによりシリカエアロゲルブランケットの厚さが不均一であったり、繊維状ブランケットの移動及び工程中にゲル化されたエアロゲルが破損したり、損失して最終製品の断熱性能が低下するという短所があり、ブランケットの加工において切断、曲げなどの過程でエアロゲルの粒子が分離されて粉塵発生及び耐久性が低下するという問題が発生した。

そこで、本発明は、ブランケットに十分に含浸された以後、ゲル化反応が起こるようにするために、シリカゾル及びゲル化触媒を別途の投入装置を用いて別々に投入することを特徴とする。

本発明の製造方法のように、シリカゾル及びゲル化触媒を別途のタンクに保管し、別途の投入装置で別々に投入する場合、それぞれの制御部を介してシリカゾル及びゲル化触媒それぞれの投入速度を調節することができ、ゲル化時間の調節によって意図する物性を有するシリカエアロゲルブランケットを容易に製造することができる効果がある。

一方、本発明の一実施例によれば、前記シリカゾル及びゲル化触媒は様々な方法で別々に投入されることができる。前記シリカゾル及びゲル化触媒はブランケットが供給される含浸槽を基準として上部または下部に投入されることができる。

具体的に、前記シリカゾルは含浸槽の下部で、前記ゲル化触媒は含浸槽の上部で別々に投入されるか、前記シリカゾルは含浸槽の上部で、前記ゲル化触媒は含浸槽の下部で別々に投入されることができる。

この場合、同一の方向に投入される場合に比べてシリカゾル及びゲル化触媒の混合が足りないこともあるが、これは含浸槽に含まれるｓｑｕｅｅｚｅｒｏｌｌｅｒによりブランケットの内部へのシリカゾル及びゲル化触媒の含浸を誘導して補完することができ、ブランケットに含浸されると同時にシリカゾル及びゲル化触媒が混合されるため、含浸前の粘度上昇を防止することができ、ゲル時間の調節による物性の調節をさらに正確にすることができるという長所がある。

また、前記シリカゾル及びゲル化触媒は含浸槽の上部で別々に投入されることができる。この場合、重力による加圧が与えられて、含浸槽の下部で別々に投入される場合に比べてブランケットの内部の中心部分までより確実に十分な含浸が行われることができ、シリカゾル及びゲル化触媒が他の方向でそれぞれ投入される場合に比べて混合が円滑に行われて均一なゲル化反応を行うことができるという長所がある。

一方、本発明の場合、シリカゾル及びゲル化触媒は別々に投入されることを特徴とするところ、それぞれの投入の方向、種類、個数、投入速度及び投入装置間またはブランケットとの距離などを調節してゲル化時間及び物性を容易に調節することができる特徴がある。

本発明の一実施例によれば、本発明のシリカゾルに使用可能な前駆体は、シリコン含有アルコキシド系化合物であってもよく、具体的にはテトラメチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ；ＴＭＯＳ）、テトラエチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ；ＴＥＯＳ）、メチルトリエチルオルトシリケート（ｍｅｔｈｙｌｔｒｉｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ジメチルジエチルオルトシリケート（ｄｉｍｅｔｈｙｌｄｉｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、テトラプロピルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｐｒｏｐｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、テトライソプロピルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｉｓｏｐｒｏｐｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、テトラブチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｂｕｔｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、テトラセカンダリーブチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｓｅｃｏｎｄａｒｙｂｕｔｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、テトラターシャリブチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｔｅｒｔｉａｒｙｂｕｔｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、テトラヘキシルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｈｅｘｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、テトラシクロヘキシルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、テトラドデシルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｄｏｄｅｃｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）などのようなテトラアルキルシリケートであってもよい。この中でもより具体的に、本発明の場合、前記シリカ前駆体はテトラメチルオルトシリケート（ＴＭＯＳ）、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）またはこれらの混合物であってもよい。

本発明のゲル化触媒は塩基触媒を使用することができ、前記塩基触媒はシリカゾルのｐＨを増加させてゲル化を促進する役割をする。

前記塩基触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機塩基；または水酸化アンモニウムのような有機塩基が挙げられるが、無機塩基の場合、化合物内に含まれた金属イオンがＳｉ−ＯＨ化合物に配位（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）される恐れがあるため、有機塩基が好ましい。具体的に前記有機塩基は、水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＥＡＨ）、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＨ）、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＢＡＨ）、メチルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミン、モノイソプロピルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、コリン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、２−アミノエタノール、２−（エチルアミノ）エタノール、２−（メチルアミノ）エタノール、Ｎ‐メチルジエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、ニトリロトリエタノール、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、１−アミノ−２−プロパノール、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、またはジブタノールアミンなどが挙げられ、これらのうちいずれか一つまたは二つ以上の混合物が使用されることができる。より具体的に本発明の場合、前記塩基は水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）であってもよい。

前記塩基触媒はシリカゾルのｐＨが４〜８となるような量で投入されることができる。前記シリカゾルのｐＨが前記範囲を外れる場合、ゲル化が容易でないか、ゲル化の速度が過度に遅くなって工程性が低下する恐れがある。また、前記塩基は固体状で投入時、析出される恐れがあるため、前記アルコール（極性有機溶媒）により希釈された溶液状で添加されることが好ましい。

一方、前記シリカゾル及びゲル化触媒は極性有機溶媒を含む溶液であってもよく、本発明で使用可能な溶媒は炭素数１〜６のアルコール、具体的にエタノールであってもよい。

また、本発明で使用可能なブランケット基材としては、フィルム、シート、ネット、繊維、多孔質体、発泡体、不織布体、ガラス繊維、ＧｌａｓｓＦｉｂｅｒＭａｔまたはこれらの２層以上の積層体であってもよい。また、用途に応じてその表面に表面粗度が形成されるか、パターン化されたものであってもよい。より具体的には、前記ブランケット基材はブランケット基材内へシリカエアロゲルの挿入が容易な空間または空隙を含むことにより、断熱性能をより向上させることができる繊維であってもよい。また、前記ブランケット基材は低い熱伝導度を有するものが好ましい。

具体的に前記ブランケット基材は、ポリアミド、ポリベンズイミダゾール、ポリアラミド、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはこれらの共重合体など）、セルロース、カーボン、綿、毛、麻、不織布、ガラス繊維またはセラミックウールなどであってもよく、より具体的に前記ブランケット基材はガラス繊維またはポリエチレンを含むものであってもよい。

ステップ２）
本発明のステップ２）は、含浸槽内に別々に投入されたシリカゾル及びゲル化触媒をブランケットに含浸させることを特徴とする。

従来の製造方法は、ＲｏｌｌｔｏＲｏｌｌ工程などのような移動要素の上でシリカゾル及びゲル化触媒を投入したところ、移動要素の上で繊維状ブランケットへの十分な含浸が難しく、ブランケットの表面に不均一な含浸が発生して製造されたエアロゲル含有ブランケットの断熱性能が低下するという問題があった。

また、このような問題を防止するためにシリカゾル及びゲル化触媒の投入量を増加させる場合、繊維状ブランケットに含浸可能な量を超過して、含浸量以上のシリカゾルとゲル化触媒は移動要素の上で溢れて工程上のロスとして発生するか、さらには、溢れた混合物の後続ゲル化過程によりパウダーなどのような固体が形成されて、機械的に作動する工程装置に工程トラブルの要因として作用するという問題があった。

そこで、本発明は、ブランケットにシリカゾル及びゲル化触媒の十分な含浸が行われるようにするために、前記シリカゾル及びゲル化触媒を含浸槽に投入させ、前記含浸槽で十分な含浸が行われるようにすることを特徴とする。

本発明は、前述の多様な態様でシリカゾル及びゲル化触媒が別々に投入されることができるが、これと同時に、その別々の投入は含浸槽内で行われることを特徴とする。移動要素の上で別々に投入される場合、未だ混合されてゲル化反応が進んでいないシリカゾル及びゲル化触媒は粘度が高くないため、移動要素の上で溢れて原料のロスが発生する恐れがある。そこで、本発明は、シリカゾル及びゲル化触媒が含浸槽内に存在するブランケット上に別々に投入されるようにして前記問題を解決しようとする。この場合、シリカゾル及びゲル化触媒を移動要素上で別々に投入する場合に比べて原料のロスを画期的に減らして原材料コストを著しく減少させることができる。

一方、この場合、投入速度などを調節して本発明の含浸槽におけるシリカゾル及びゲル化触媒の液位（ｌｉｑｕｉｄ−ｌｅｖｅｌ）を繊維状ブランケットの上に若干溢れるように（ｏｖｅｒｆｌｏｗ）保持して均一な含浸による均一かつ優れた断熱性能を確保することができる。

本発明の一実施例によれば、前記含浸槽内でのブランケットの滞留時間は０．０１分〜３０分、具体的には０．５分〜１０分、より具体的には０．１分〜５分であることを特徴とする。前記範囲の時間の間ブランケットを含浸槽に滞留させるためにブランケット供給装置の供給速度を適切に調節することができる。

前記時間以上に含浸槽に滞留する場合、工程時間が増加して生産性が低下したり、含浸槽からゲル化反応が進んで含浸量以上のゲル化反応によりシリカゾル及びゲル化触媒のロスが発生したり、含浸されたブランケットの上にブランケットなしで存在する混合溶液の後続ゲル化過程により、パウダーなどのような固体が形成されて、機械的に作動する工程装置に工程トラブルの要因となる恐れがあり、前記時間より少なく滞留する場合、十分な含浸が行われないという問題があり得る。

ステップ３）
本発明のステップ３）は、前記シリカゾル及びゲル化触媒が含浸されたブランケットを上り傾斜面を介して含浸槽から移動要素へ伝達することを特徴とする。

従来の製造方法は、繊維状ブランケットの上に含浸可能な量を超過して、含浸量以上に存在するシリカゾル及びゲル化触媒は、移動要素の上で溢れて工程上のロスが発生して原料コストの上昇により経済性が良くなかった。

また、ブランケットに含浸されず、ブランケットの上に繊維構造物なしで残存する触媒化されたゾルは後続ゲル化過程によりエアロゲルが形成されるが、構造的支持体がなく機械的に弱いため、ブランケットから分離されてパウダーなどの形態の固相として離れて分離された。このような分離されたパウダー形態の固相は、後続工程（エージング、表面改質、乾燥ステップ）においてライン詰まり及びポンプの動作などにおいてトラブルの要因として作用しており、特に高圧工程を使用する超臨界乾燥工程の場合においては、さらに危険であった。また、このようなパウダーは、製品化されたエアロゲルブランケットの加工過程において発生する粉塵の主要原因として作用して加工性及び作業性を悪化させた。

そこで、本発明の製造方法は、シリカゾル及びゲル化触媒が含浸されたブランケットにおいて含浸槽から上り傾斜面を介して移動要素へ伝達されるようにすることで、過度に含浸された前記シリカゾル及びゲル化触媒の混合溶液が傾斜面に沿って含浸槽へ流れ込むようにして過度な含浸を防止し、常に適切な水準の含浸（飽和含浸）が行われるようにして、製品の耐久性及び断熱性を向上させ、原料となるシリカゾルとゲル化触媒のロス及び非常停止の回数を減少させ、粉塵発生を少なくして従来の問題を解決した。

この場合、重力を用いるところ、別途のエネルギが供給されないという利点があり、そのために本発明の移動要素は含浸槽より上部に位置することが必須である。

また、本発明の一実施例によれば、前記上り傾斜面の角度は、含浸槽の底面を基準として０°超過１８０°未満、好ましくは１°超過９０°未満、より好ましくは３０°超過６０°未満であることを特徴とする。過度な含浸を防止し、常に適切な水準の含浸（飽和含浸）が行われるようにするために、前記上り傾斜面の適切な角度を保持することが必須である。前記傾斜面の角度が前記範囲より小さい場合、過度な含浸の防止、原料ロスの減少などの効果が微々たる恐れがあり、前記傾斜面の角度が前記範囲より大きい場合、ブランケットの移動角度が大きくてブランケットの破損または作業性が低下するという問題がある。

ステップ４）
本発明のステップ４）は、前記含浸されたブランケットを移動要素上でゲル化させてシリカ湿潤ゲルブランケットを製造することを特徴とする。

本発明は、含浸槽で十分な含浸が行われるようにし、上り傾斜面を介して適切な含浸量以上のシリカゾル及びゲル化触媒を除去した後、ゲル化反応が進むため、移動要素の速度、温度及び長さの調節によって正確にゲル化時間を調節して意図する物性のシリカエアロゲルブランケットを製造することができる効果がある。

一方、シリカゾル及びゲル化触媒が含浸されたブランケットは、上り傾斜面を上りながらゲル化反応が行われることもでき、上り傾斜面でゲル化反応が行われるといって、前記上り傾斜面の効果が減少するものではなく、むしろゲル化時間を短縮することができる効果があり得る。

前記ゲル化反応とは、シリカ前駆体物質から網状構造を形成させるものであってもよく、前記網状構造（ｎｅｔｗｏｒｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）は、原子配列が１種あるいはそれ以上の種類からなっている、ある特定の多角形が連続した平面網状の構造または特定の多面体の頂点、角、面などを共有して三次元の骨格構造を形成している構造を示すものであってもよい。

また、本発明は、シリカゾルとゲル化触媒の損失を減らすだけでなく、最終生成物の品質を損傷させたり、ゲル化時間を増加させることなく、溶媒蒸気管理を可能とすることを目的とする。

シリカゲルの気孔は典型的に、シリカゲル前駆体が重合される溶媒から由来する溶媒で満たされている。一般的に好ましい溶媒は、炭素数１〜６の、より好ましくは１〜４のアルコールのような低い分子量の有機化合物である。他の使用可能な溶媒としては、エチルアセテート、エチルアセトアセテート、アセトン、ジクロロメタン、エーテルなどがあり、これに制限されるものではない。

しかし、溶媒の相対的に高い蒸気圧（通常的に常温で）のため、相当な量の溶媒蒸発が起こり、それにより様々な問題、例えば、環境への溶媒蒸気の放出、高濃度溶媒への作業者の露出、高濃度可燃性溶媒蒸気による火災危険、全般的に低い工程効率及び必要な運営コストの増加などの問題が発生する。

具体的に、液体、本発明において溶媒が液体の表面近くの空気と発火可能な混合物を形成するのに十分な蒸気濃度を放出する最低温度を「引火点（ｆｌａｓｈｐｏｉｎｔ）」という。常温で前記溶媒のほとんどは引火点以上である。例えば、常圧でエタノール及びメタノールの引火点はそれぞれ約１３℃及び約１１℃であり、したがって、このような媒質を使用して製造されたゲルに対して更なる安全措置が要求される。このような問題は、例えば、大きなエアロゲルブランケットが開放された環境（ｏｐｅｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）で製造される大規模な生産スケールにおいて増加する恐れがある。例えば、露出表面積が数平方フィートである、厚さが１ｍｍより厚いシリカ湿潤ゲルブランケットは大量の溶媒を放出することができる。

このような問題は、１）さらに厚いゲルを鋳造するか、２）露出された表面が広い鋳造ゲル、すなわち大きい鋳造領域である場合、または３）この両方ともである場合にさらに多くの、あるいはさらに高濃度の溶媒蒸発が予想される。そこで、本発明の場合は少なくとも約０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ以上の厚さを有するブランケットである場合に適用され、これは典型的にミクロン範囲の厚さを示すゲルフィルムとは対照的である。

一般的に溶媒蒸気濃度の減少は１）液体溶媒（すなわち、溶媒蒸気供給源）を冷却させること、２）溶媒蒸気を他のガス（例えば、Ｎ_２、アルゴンなど）で希釈すること、３）溶媒蒸気を溶媒から遠くに送る空気の流れ（例えば、排気ファン（ｅｘｈａｕｓｔｆａｎ））を導入すること、または４）これらの組み合わせにより確立されることができる。また、選択的に、鋳造装置（ｃａｓｔｉｎｇａｐｐａｒａｔｕｓ）またはその少なくとも一部は溶媒蒸気管理を補助するために密閉されることができる。本発明の一実施例において、溶媒蒸気濃度は、好ましくは引火点の溶媒蒸気濃度より低くてもよい。

そこで、本発明は、特定の溶媒蒸気管理を通じて形成されたシリカゲルの付近で溶媒蒸気濃度を減少させて作業の安定性及び溶媒損失の減少を通じて経済性を増加させることができるシリカエアロゲルブランケットの製造方法を提供することができる。

より明確に、ゲル形成は、前駆体を含む混合物が流れに対する抵抗性を示す地点及び／または混合物の体積全体にわたって連続的な重合体ネットワークが形成される地点として理解される。ゲル形成に関連した反応速度は、反応メカニズム、成分の濃度／化学的同一性及び反応条件のような要因によって大きく異なり得る。実際に如何なる制限なく、シリケート前駆体からゲル物質を形成するためのゾル−ゲル反応は低い温度でかなり遅くなる。言い換えれば、ゲル時間は一般的に低温で増加する。連続ゲル製造を含むような特定の生産方式の場合、遅い工程はより大きい鋳造装置、より多くの触媒などを必要とすることがあるため、好ましくない場合がある。本発明の一実施例において、溶媒蒸気濃度はゲル物質が形成された後に減少する。

本発明の一実施例において、本発明は、形成されたゲルが冷却される連続（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）または半−連続（ｓｅｍｉ−ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）ゲルの製造方法に対してゲルキャスティング方法を使用する。より低い温度で湿潤ゲル（シリカゲルブランケット）内の溶媒の蒸気圧はかなり減少して、より経済的な工程及びより安全な作業環境を可能とする。溶媒蒸気リサイクルのための他のステップを考慮するとき、溶媒リサイクルが求められる場合、このような経済的利点がさらに顕著となる。特に低温、すなわち、溶媒の引火点以下で燃焼の確率が大幅に減少し、工程運転者の安全性が向上する。したがって、本発明の一実施例において、ゲル前駆体混合物を、ゲル前駆体混合物がゲル化が生じるようにする所定の速度で分配してシリカ湿潤ゲルブランケットを形成するステップと、生成されたゲルを冷却させて、これにより溶媒蒸発の速度を減少させるステップと、を含む。

形成されたシリカゲルを冷却させるために、冷却システムは形成されたシリカ湿潤ゲルブランケットの一側面または多重側面上に配置されることができ、選択的に冷却システムは前記シリカ湿潤ゲル複合体を迂回して配置されることもできる。具体的に、前記冷却システムは、１）シリカ湿潤ゲル複合体を直接冷却させるステップ、２）移動要素を介してシリカ湿潤ゲル複合体を冷却させるステップ、または３）移動要素及びシリカ湿潤ゲル複合体を共に冷却させるステップ、または４）前駆体及びゲル化触媒をそれぞれ冷却して投入するステップ、または５）含浸槽あるいは含浸槽内の混合物を冷却させるステップを通じて形成されたシリカ湿潤ゲル複合体を冷却させることができる。

本発明において、前記冷却の定義はゲル中の溶媒の温度減少を意味する。本発明の一実施例において、シリカ湿潤ゲルブランケットは範囲内の全ての個別値を含めて常温未満、約２０℃未満または約０℃〜約２０℃の温度に冷却される。

前記冷却システムは、シリカ湿潤ゲルブランケットの温度を減少させるのに十分に近接しながらも、移動要素の収容に適切に形状化されることができる。冷却は伝導、対流、輻射またはこれらの組み合わせのような任意の熱伝達メカニズムにより行われることができる。好ましくは、前記冷却システムはシリカ湿潤ゲルブランケットが形成される領域のみを目指すことが好ましい。

本発明の一実施例において、設計に関する限り、前記冷却システムは前述した範囲の温度を達成することができる、一つの任意の形態で具現することができる。冷却システムは、希望する体積の冷却剤の流体を収容するように設計されたコンテナであってもよく、前記流体は前記コンテナを介して流れるか、内部に固定されていてもよい。また、選択的に冷却システムはスラブ（ｓｌａｂ）、ハウジングまたは冷却剤を運搬する、一つのセットの流動ラインと結合されることができる。フローライン（ｆｌｏｗｌｉｎｅ）はスラブを冷却させる方法で構成されることができる。一実施例には、単なる巻きパターン（ｗｉｎｄｉｎｇｐａｔｔｅｒｎ）である。冷却システムのまた他の形態として減少した温度でガスストリームを伝達することもできる。

前記溶媒蒸気管理のための本発明のシリカエアロゲルブランケットの製造方法は、
前記シリカゾル及びゲル化触媒がゲル化するのに十分な予定された速度で第１温度で連続的に投入されて少なくとも０．５ｍｍの厚さを有するシリカ湿潤ゲルブランケットを製造し、
前記シリカ湿潤ゲルブランケットを物理的に接触しない方式の冷却システムで移動要素上で第２温度で冷却させ、
前記第２温度は第１温度より低いことを特徴とすることができる。

また、一実施例として、本発明のシリカエアロゲルブランケットの製造方法は、
前記シリカゾル及びゲル化触媒がゲル化するのに十分な予定された速度で第１温度で連続的に投入されて少なくとも０．５ｍｍの厚さを有するシリカ湿潤ゲルブランケットを製造し、
前記シリカ湿潤ゲルブランケットの少なくとも一側面は物理的に接触しない方式の冷却システムで移動要素上で第１温度より低い第２温度で冷却させ、
前記シリカ湿潤ゲルブランケット複合体の少なくとも他側面は物理的に接触しない方式の冷却システムで移動要素上で第１温度より低い第３温度で冷却させることを特徴とすることができる。

他の一実施例として、本発明のシリカエアロゲルブランケットの製造方法は、
前記シリカゾル及びゲル化触媒がゲル化するのに十分な予定された速度で第１温度で連続的に投入されて少なくとも０．５ｍｍの厚さを有するシリカ湿潤ゲルブランケットを製造し、
前記シリカ湿潤ゲルブランケットの少なくとも二つの側面は冷却システムで移動要素上で第１温度より低い第２温度で冷却させることを特徴とすることができる。

具体的に、前記第２温度は２０℃以下、より具体的に０℃〜２０℃であることを特徴とすることができる。また、前記冷却システムに使用される冷却媒体（ｍｅｄｉｕｍ）は流体、気体またはこれらの混合であってもよい。

以後、本発明のシリカ湿潤ゲルブランケットはｒｏｌｌ形態で回収されて熟成、表面改質及び乾燥ステップがさらに行われることもできる。

前記熟成は、前記シリカ湿潤ゲルブランケット複合体を適当な温度で放置して化学的変化が完全になされるようにするための工程であって、アンモニアなどの塩基性触媒を有機溶媒に１〜１０％の濃度で希釈させた溶液内で５０〜９０℃の温度で１〜１０時間の間放置させて行うものであってもよい。本発明は前記熟成ステップを経ることにより、前記形成された網状構造をさらに堅固に形成させることができ、機械的安定性を強化させることができる。

また、乾燥したシリカエアロゲルは、乾燥の直後には低い熱伝導率を保持するが、シリカの表面のシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）の親水性のため空気中の水を吸収することになって、シラノール基の縮合反応によるナノ気孔構造の収縮が起こり、熱伝導率が次第に高まるという短所がある。したがって、低い熱伝導率を保持するためには、シリカエアロゲルの表面を疎水性に改質する必要がある。そこで、表面改質剤を使用してシリカエアロゲルの表面を疎水性に改質する表面改質ステップがさらに行われることができ、本発明の前記表面改質はトリメチルクロロシラン（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ、ＴＭＣＳ）、ヘキサメチルジシラザン（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ、ＨＭＤＳ）、メチルトリメトキシシラン（ｍｅｔｈｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、トリメチルエトキシシラン（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、エチルトリエトキシシラン（ｅｔｈｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、フェニルトリエトキシシラン（ｐｈｅｎｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）及びポリジメチルシロキサン（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）からなる群から選択された１種以上の表面改質剤を添加して行うものであってもよく、より具体的にヘキサメチルジシラザン（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅ、ＨＭＤＳ）を添加して行うものであってもよい。

以後、表面改質された疎水性シリカゲルの気孔構造をそのまま保持しながら、溶媒を除去する乾燥工程を通じて疎水性シリカエアロゲルを製造することができる。乾燥工程としては、常圧乾燥または超臨界乾燥工程によることができる。

常圧乾燥工程は、高圧の反応条件及び超臨界乾燥のための特殊な高圧設備などが必要でなく、工程は簡単かつ経済的な側面があるが、水または有機溶媒が高温で蒸発することによって、超臨界乾燥対比ゲルの内部気孔構造の崩壊が発生して断熱性能が急激に低下するという問題があり得る。また、前記問題は、表面張力の低い有機溶媒への置換なしで直ちに乾燥する場合にはさらに深刻になる恐れがある。

これに比べ、超臨界乾燥は気孔率を極大化させることができるところ、常圧乾燥によるシリカエアロゲルに比べて断熱性能に格段に優れることができる。

［シリカエアロゲルブランケット製造装置］
また、本発明は図２及び図３に示されたように、本発明は前記シリカエアロゲルブランケットの製造方法によりシリカエアロゲルブランケットを製造することができるシリカエアロゲルブランケット製造装置を提供する。

本発明のシリカエアロゲルブランケット製造装置は、
ブランケットにシリカゾル及びゲル化触媒が含浸される含浸槽と、
前記含浸槽の一側面に連結されて含浸槽へブランケットを供給するブランケット供給装置と、
前記供給されたブランケットにシリカゾルが含浸されることができるようにシリカゾルを前記含浸槽へ投入するシリカゾル投入装置と、
前記供給されたブランケットにゲル化触媒が含浸されることができるようにゲル化触媒を前記含浸槽へ投入するゲル化触媒投入装置と、
前記含浸槽の他側面に連結されてシリカゾル及びゲル化触媒が含浸されたブランケットを含浸槽から移動要素へ伝達する上り傾斜面と、
前記上り傾斜面と連結されてシリカゾルとゲル化触媒が含浸されたブランケットがゲル化される移動要素と、を含むことを特徴とする。

具体的に、図２に示された本発明の一実施例による製造装置によれば、シリカゾル及びゲル化触媒は別途のタンク（ｔａｎｋ）に保管され、シリカゾルはシリカゾル投入装置２、ゲル化触媒はゲル化触媒投入装置３により別々に投入される。具体的に、前記シリカゾル及びゲル化触媒は数個のＦｌｏｗｍｅｔｅｒへ流入されてノズルを介して含浸槽５に供給されたブランケット上に噴射され、それぞれの投入速度はそれぞれのタンクに連結された制御装置４により調節される。

一方、前記繊維状ブランケットは、ロール形態で巻き取られてブランケット供給装置１により一定の速度で含浸槽５に供給される。噴射されたシリカゾル及びゲル化触媒は含浸槽５内でブランケットに混合されると同時に含浸される。含浸槽５に噴射されたシリカゾル及びゲル化触媒の混合溶液の液位（ｌｉｑｕｉｄ−ｌｅｖｅｌ）は繊維状ブランケットの上に若干溢れるように（ｏｖｅｒｆｌｏｗ）保持して均一な含浸が行われるようにし、含浸槽５内には一つ以上のｓｑｕｅｅｚｅｒｏｌｌｅｒ６がさらに存在してブランケットの内部へのシリカゾル及びゲル化触媒の混合及び均一な含浸を誘導する。

ブランケットは含浸槽５で一定の時間滞留して十分かつ均一な含浸が行われるようにした後、上り傾斜面７に沿って移動しながら、過度に含浸された前記シリカゾル及びゲル化触媒の混合溶液が傾斜面に沿って含浸槽へ流れ落ちるようにして過度な含浸を防止し、常に適切な水準の含浸（飽和含浸）が行われるようにする。

以後、上り傾斜面７から伝達されたブランケットは移動要素８へ移動し、移動要素８上でゲル化反応が起こり、シリカ湿潤ゲルブランケットが製造される。移動要素８上にさらに存在するスクレーパ９は、ブランケットの厚さを調節することにより、本発明の製造装置で製造されるシリカエアロゲルブランケットの厚さを均一かつ一定に調節することができる。

前記図面に示されてはいないが、ゲル化反応が完了したシリカ湿潤ゲルブランケットは、移動要素上またはロール形態で回収された以後、別途の容器で熟成、表面改良及び乾燥ステップをさらに経てシリカエアロゲルブランケットを最終的に製造することができる。

以下、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施することができるように、本発明の実施例について詳細に説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態で具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。

（実施例１）
シリカ前駆体として加水分解されたＴＥＯＳ９．９ｋｇをエタノール２７ｋｇと混合してシリカゾル３２．５Ｌ（Ｔａｒｇｅｔｄｅｎｓｉｔｙ（ＴＤ）４０ｋｇ／ｍ^３）を製造した。これとは別に、エタノール４．２ｋｇ及びＮＨ_４ＯＨ（３０％水溶液）０．３５ｋｇを混合してゲル化触媒溶液を製造した。前記シリカゾルをゲルキャスティング装置より前の含浸槽に一定流量１．２Ｌ／ｍｉｎで導入した後、この含浸槽に一定の速度で通過するポリエステル繊維（Ｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ繊維マット）を含浸させた。前記ゾルが含浸された纎維及び含浸槽の上部から前記ゲル化触媒溶液を０．１２Ｌ／ｍｉｎで投入した。含浸槽でシリカゾルとゲル化触媒を含浸させた繊維状マットは、次いで傾斜面に沿って上部へ上昇させており、次いでコンベアベルトの上を一定の速度で通過させながらゲル化を行った。ゲル化は１０分間行っており、ゲル化の完了後、常温（２５℃）で１０分間安定化させた後、７０℃のオーブンで５０分間プレエージングを行った。結果の反応物にエタノールとＮＨ_４ＯＨの混合物（９８：２の体積比）を製造してシリカゾル体積の１．６倍の量で添加した後、７０℃のオーブンで１時間エージングとＨｅｘａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｚａｎｅを用いて表面改質を実施した。表面改質が完了した後、７０Ｌ超臨界抽出機にシリカゲル−繊維複合体を入れて、２８℃、７０ｂａｒでＣＯ_２を、１０分間７０Ｌ／ｍｉｎの速度で連続注入した。以後、抽出機内の温度を１時間２０分にわたって５０℃に昇温し、５０℃、１５０ｂａｒ到達時２０分間５Ｌ／ｍｉｎの速度で連続してＣＯ_２を注入した。この際、分離器の下端を介してエタノールを回収した。２０分間休止後、２０分間にわたって再び５Ｌ／ｍｉｎの速度で連続してＣＯ_２を注入する方法で超臨界乾燥を行った。以後、２時間にわたってＣＯ_２を排出（ｖｅｎｔｉｎｇ）し、シリカエアロゲルブランケットを製造した。

（実施例２〜４）
下記の表１に記載されたように、シリカゾル３２．５Ｌ（ＴＤ＝６０ｋｇ／ｍ^３、８０ｋｇ／ｍ^３、１００ｋｇ／ｍ^３）及びゲル化触媒溶液をそれぞれ０．０６、０．０４８、０．０４１Ｌ／ｍｉｎで投入したことを除いては、前記実施例１と同じ方法でシリカエアロゲルブランケットを製造した。

（比較例１）
シリカ前駆体として加水分解されたＴＥＯＳ９．９ｋｇをエタノール２７ｋｇと混合してシリカゾル３２．５Ｌ（Ｔａｒｇｅｔｄｅｎｓｉｔｙ（ＴＤ）４０ｋｇ／ｍ^３）を製造した。これとは別に、エタノール４．２ｋｇ及びＮＨ_４ＯＨ（３０％水溶液）０．３５ｋｇを混合してゲル化触媒溶液を製造し、前記シリカゾルと混合して前記含浸槽なしで、ここにコンベアベルトを一定の速度で通過するポリエステル繊維（Ｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ繊維マット）の上に、すなわち、ゲルキャスティング装置の上に一定流量１．３２Ｌ／ｍｉｎで導入した後、含浸させて１０分間ゲル化を行っており、ゲル化を行った後は実施例１と同じ方法でシリカエアロゲルブランケットを製造した。

＜実験例１：ブランケット内のエアロゲル含量及び熱伝導度の測定＞
前記実施例１〜４、及び比較例１で製造したシリカエアロゲルブランケット内に含まれたエアロゲル含量は、製造されたエアロゲルブランケットの重量から初期のブランケットｆｉｂｅｒの重量を差し引いて測定しており、熱伝導度はＮＥＴＺＳＣＨ社のＧＨＰ４５６装備を用いてＧＨＰ（ＧｕａｒｄｅｄＨｏｔＰｌａｔｅ）高温熱伝導度を測定しており、その結果を下記の表１に示した。

＜実験例２：粉塵発生実験＞
前記実施例１及び比較例１で製造したシリカエアロゲルブランケットを６００×９００ｍｍ^２の大きさとなるように切断した後、１２Ｈｚで６時間振動させて振動前／後のシリカエアロゲルブランケットの重量変化を測定して、その結果を下記の表２に表示した。

前記表２から分かるように、本発明の製造方法により製造された実施例１のシリカエアロゲルブランケットは比較例１と比較して粉塵（ｄｕｓｔ）の発生量が著しく小さいことが分かる。

これは、シリカゾル及びゲル化触媒がブランケットに均一かつ十分に含浸されるように含浸装置内で含浸を行い、過度に含浸されたシリカゾル及びゲル化触媒を下部の含浸装置に流れ落ちるようにして、繊維状のブランケット構造物なしで形成されたエアロゲルの形成を防止するために、上り傾斜面を介して含浸装置から移動要素へブランケットが伝達されるようにしたことによる。

＜実験例３：電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真撮影＞
前記実施例１及び比較例１で製造したシリカエアロゲルブランケットに対して電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を撮影して図４に示した。

図４を見ると、本発明の製造方法により製造された実施例１のシリカエアロゲルブランケットは、比較例１と比較して繊維状のブランケットの間にシリカエアロゲルが均一に複合化されていることを確認することができる。

＜実験例４：熱画像カメラ写真撮影＞
前記実施例１及び比較例１で製造したシリカエアロゲルブランケットを−１７５℃の配管に包んで、ＦＬＩＲ社のＦＬＩＲ−Ｔ６２１０１装備を用いて熱画像カメラ写真を撮影しており、その結果を図５に示した。

図５を見ると、本発明の製造方法により製造された実施例１のシリカエアロゲルブランケットは、比較例１と比較して均一な断熱性能を有することを確認することができる。

＜実験例５：エアロゲル気孔サイズの分布測定＞
前記実施例１及び比較例１で製造したシリカエアロゲルブランケットのシリカエアロゲル気孔サイズの分布を測定しており、その結果を図６に示した。

図６を見ると、本発明の製造方法により製造された実施例１のシリカエアロゲルブランケットは、比較例１と比較してシリカエアロゲルの気孔サイズの分布が均一であることを確認することができる。

前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更せずに、他の具体的な形態に容易に変形可能であることが理解できる。したがって、以上で記述した実施例は全ての面で例示的なものであり、限定的ではないものと理解すべきである。

１…ブランケット供給装置
２…シリカゾル投入装置
３…ゲル化触媒投入装置
４…制御装置
５…含浸槽
６…ｓｑｕｅｅｚｅｒｏｌｌｅｒ
７…上り傾斜面
８…移動要素
９…スクレーパ

Claims

１）シリカゾル及びゲル化触媒を含浸槽内に存在するブランケットに別々に投入するステップと、
２）前記含浸槽内に別々に投入されたシリカゾル及びゲル化触媒をブランケットに含浸させるステップと、
３）前記シリカゾル及びゲル化触媒が含浸されたブランケットを上り傾斜面を介して移動要素へ伝達するステップと、
４）前記含浸されたブランケットを移動要素上でゲル化させるステップと、を含むシリカエアロゲルブランケットの製造方法。
前記移動要素は含浸槽より上部に位置することを特徴とする、請求項１に記載のシリカエアロゲルブランケットの製造方法。
前記シリカゾルは含浸槽の下部で、前記ゲル化触媒は含浸槽の上部で別々に投入されることを特徴とする、請求項１または２に記載のシリカエアロゲルブランケットの製造方法。
前記シリカゾルは含浸槽の上部で、前記ゲル化触媒は含浸槽の下部で別々に投入されることを特徴とする、請求項１または２に記載のシリカエアロゲルブランケットの製造方法。
前記シリカゾル及びゲル化触媒は含浸槽の上部で別々に投入されることを特徴とする、請求項１または２に記載のシリカエアロゲルブランケットの製造方法。
前記シリカゾル及びゲル化触媒はそれぞれ一つ以上の投入装置により別々に投入されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシリカエアロゲルブランケットの製造方法。
前記含浸槽内でのブランケットの滞留時間は０．０１分〜３０分であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のシリカエアロゲルブランケットの製造方法。
前記含浸槽内で圧搾ローラ（ｓｑｕｅｅｚｅｒｏｌｌｅｒ）によりブランケットの内部へのシリカゾル及びゲル化触媒の含浸を誘導するステップをさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシリカエアロゲルブランケットの製造方法。
前記上り傾斜面の角度は０°超過１８０°未満であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のシリカエアロゲルブランケットの製造方法。
前記シリカゾル及びゲル化触媒を第１温度で連続的に投入して少なくとも０．５ｍｍの厚さを有するシリカ湿潤ゲルブランケットを製造し、
前記シリカ湿潤ゲルブランケットを物理的に接触しない方式の冷却システムで移動要素上で第２温度で冷却させ、
前記第２温度は第１温度より低いことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のシリカエアロゲルブランケットの製造方法。
ブランケットにシリカゾル及びゲル化触媒が含浸される含浸槽と、
前記含浸槽の一側面に連結されて含浸槽へブランケットを供給するブランケット供給装置と、
前記供給されたブランケットにシリカゾルが含浸されることができるようにシリカゾルを前記含浸槽へ投入するシリカゾル投入装置と、
前記供給されたブランケットにゲル化触媒が含浸されることができるようにゲル化触媒を前記含浸槽へ投入するゲル化触媒投入装置と、
前記含浸槽の他側面に連結されてシリカゾル及びゲル化触媒が含浸されたブランケットを含浸槽から移動要素へ伝達する上り傾斜面と、
前記上り傾斜面と連結されてシリカゾルとゲル化触媒が含浸されたブランケットがゲル化される移動要素と、を含むシリカエアロゲルブランケット製造装置。
前記移動要素は含浸槽より上部に位置することを特徴とする、請求項１１に記載のシリカエアロゲルブランケット製造装置。
前記シリカゾル投入装置及びゲル化触媒投入装置は、投入速度を制御する制御装置をさらに含むことを特徴とする、請求項１１または１２に記載のシリカエアロゲルブランケット製造装置。
前記シリカゾル投入装置及びゲル化触媒投入装置は、含浸槽より上部または下部に位置することを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のシリカエアロゲルブランケット製造装置。
前記シリカゾル投入装置及びゲル化触媒投入装置は、それぞれ一つ以上であることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載のシリカエアロゲルブランケット製造装置。
前記含浸槽は、ブランケットの内部へのシリカゾル及びゲル化触媒の含浸を誘導する圧搾ローラ（ｓｑｕｅｅｚｅｒｏｌｌｅｒ）をさらに含むことを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載のシリカエアロゲルブランケット製造装置。
前記上り傾斜面の角度は０°超過１８０°未満であることを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載のシリカエアロゲルブランケット製造装置。
前記移動要素は一つ以上のスクレーパをさらに含むことを特徴とする、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載のシリカエアロゲルブランケット製造装置。