KR20220053213A - Method of preparing aerogel blanket - Google Patents

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KR20220053213A
KR20220053213A KR1020200137396A KR20200137396A KR20220053213A KR 20220053213 A KR20220053213 A KR 20220053213A KR 1020200137396 A KR1020200137396 A KR 1020200137396A KR 20200137396 A KR20200137396 A KR 20200137396A KR 20220053213 A KR20220053213 A KR 20220053213A
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유성민
강태경
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to a method for preparing an aerogel blanket and an aerogel blanket prepared therefrom, in which gelation is performed while rotating a blanket substrate impregnated with catalyzed sol, thereby simplifying an manufacturing equipment, controlling a manufacturing time regardless of the thickness of the aerogel blanket, and improving manufacturing efficiency, and in which aerogel is uniformly formed and impregnation and drying efficiency are improved so that there is substantially no variation in physical properties such as thermal conductivity, water repellency and thickness by applying the winding to a bobbin in a state where a guide mesh and a substrate blanket are laminated as a substrate for a blanket.

Description

에어로겔 블랭킷의 제조방법{METHOD OF PREPARING AEROGEL BLANKET}Airgel blanket manufacturing method {METHOD OF PREPARING AEROGEL BLANKET}

본 발명은 고단열 에어로겔 블랭킷(aerogel blanket)의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a highly insulating airgel blanket.

에어로겔(aerogel)은 90~99.9% 정도의 기공율과 1~100 nm 범위의 기공크기를 갖는 초다공성의 고비표면적(≥500 m2/g) 물질로서, 뛰어난 초경량/초단열/초저유전 등의 특성을 갖는 재료이기 때문에 에어로겔 소재 개발연구는 물론 투명 단열재 및 환경 친화적 고온형 단열재, 고집적 소자용 극저유전 박막, 촉매 및 촉매 담체, 슈퍼 커패시터용 전극, 해수 담수화용 전극 재료로서의 응용연구도 활발히 진행되고 있다.Airgel is an ultra-porous, high specific surface area (≥500 m 2 /g) material with a porosity of about 90 to 99.9% and a pore size ranging from 1 to 100 nm, and has excellent properties such as ultra-lightweight/ultra-insulation/ultra-low dielectric properties. Since it is a material having a .

에어로겔의 가장 큰 장점은 종래 스티로폼 등의 유기 단열재보다 낮은 0.300 W/m·K 이하의 열전도율을 보이는 슈퍼단열성(super-insulation)인 점과 유기 단열재의 치명적인 약점인 화재 취약성과 화재시 유해가스 발생을 해결할 수 있다는 점이다.The biggest advantage of airgel is that it is super-insulation with a thermal conductivity of 0.300 W/m·K or less, which is lower than that of conventional organic insulation materials such as Styrofoam. that it can be solved.

일반적으로 에어로겔은 전구체 물질로부터 하이드로겔을 제조하고, 하이드로겔 내부의 액체성분을 미세구조 파괴 없이 제거하여 제조된다. 대표적인 에어로겔의 형태는 분말, 과립, 모노리스의 세 가지로 나눌 수 있으며, 일반적으로는 분말의 형태로 제조된다.In general, airgel is prepared by preparing a hydrogel from a precursor material, and removing the liquid component inside the hydrogel without destroying the microstructure. The representative airgel form can be divided into three types: powder, granule, and monolith, and is generally prepared in the form of a powder.

상기 분말의 경우 섬유와 복합화하여 에어로겔 블랭킷(blanket) 또는 에어로겔 시트(sheet) 등과 같은 형태로의 제품화가 가능하며, 블랭킷 또는 시트의 경우 유연성을 가지고 있어 임의의 크기나 형태로 굽히거나, 접거나 자를 수 있다. 이에, LNG 선의 단열패널, 공업용 단열재와 우주복, 교통 및 차량, 전력생산용 단열재 등과 같은 공업용으로의 응용뿐 아니라 재킷이나 운동화류 등과 같은 생활용품에도 적용이 가능하다. 또한, 아파트와 같은 주택에서 지붕이나 바닥뿐만 아니라 방화문에서 에어로겔을 사용할 경우 화재 예방에 큰 효과가 있다.In the case of the powder, it is possible to produce a product in the form of an airgel blanket or an airgel sheet by complexing it with fibers, and in the case of a blanket or sheet, it has flexibility and can be bent, folded, or cut into any size or shape. can Accordingly, it is applicable not only to industrial applications such as insulation panels for LNG carriers, industrial insulation materials and space suits, transportation and vehicles, and insulation materials for power generation, but also household goods such as jackets and sports shoes. In addition, when airgel is used in fire doors as well as roofs or floors in houses such as apartments, there is a great effect in preventing fire.

구체적으로, 본 명세서에서의 에어로겔 블랭킷은 섬유 등과 같은 블랭킷용 기재에 에어로겔이 함침된 물질을 말하는 개념이며, 상기 에어로겔 블랭킷의 제조방법은 겔 캐스팅(Gel casting) 방법과 에어로겔 파우더나 과립을 제조한 뒤 바인더를 이용하여 블랭킷용 기재에 침적시키는 방법으로 나뉜다.Specifically, the airgel blanket in the present specification is a concept referring to a material impregnated with airgel in a base material for blankets such as fibers, and the method for manufacturing the airgel blanket is a gel casting method and after manufacturing airgel powder or granules. It is divided into a method of depositing on a base material for blanket using a binder.

겔 캐스팅 방법으로 제조한 제품은 물성이 좋기 때문에 현재까지 사용량의 대부분을 차지하며, 현재 상용화된 기술로는 롤투롤(roll-to-roll)기법을 이용한 겔 캐스팅 방법이 알려져 있다. 그러나, 롤투롤 기법으로 에어로겔 블랭킷을 제조하기 위해서는 기재에 촉매화된 졸 등을 캐스팅하고 겔화가 완전하게 이루어질 수 있도록 하는 컨베이어 벨트가 반드시 장비에 포함되어야 하고, 컨베이어 벨트는 겔화가 완전히 이루어질 때까지 이어져야 하므로 대량 생산 단계에서는 장비 규모가 거대화되는 문제가 있다. 또한, 생산하고자 하는 에어로겔 블랭킷의 길이가 길어질수록 컨베이어 벨트의 길이가 길어지고 겔화 시간이 오래 걸려 전체적인 제조시간이 길어지는 문제가 있으며, 특히 에어로겔 블랭킷의 두께를 얇게 할수록 길이가 길어지므로 이에 따라 제조시간이 길어지므로 블랭킷의 두께 및 길이에 제조시간이 영향을 받는 문제가 있었다.Products manufactured by the gel casting method account for most of the amount used so far because of their good physical properties, and as a currently commercialized technology, a gel casting method using a roll-to-roll method is known. However, in order to manufacture the airgel blanket by the roll-to-roll technique, a conveyor belt that casts a catalyzed sol on a substrate and enables complete gelation must be included in the equipment, and the conveyor belt must be continued until gelation is complete. Therefore, there is a problem in that the scale of the equipment becomes huge in the mass production stage. In addition, as the length of the airgel blanket to be produced becomes longer, the length of the conveyor belt becomes longer and the gelation time takes longer, which increases the overall manufacturing time. In particular, the thinner the airgel blanket, the longer the length increases. As this length increases, there is a problem that the manufacturing time is affected by the thickness and length of the blanket.

따라서, 에어로겔 블랭킷의 제조 공법에 있어서, 제조 장비를 간소화함과 동시에 제조 공정 효율을 높일 수 있고, 에어로겔 블랭킷의 두께 및 길이 등에 따라 제조 시간이 크게 영향을 받지 않아, 대량 생산 공정에서 상용화될 수 있는 에어로겔 블랭킷의 제조 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.Therefore, in the manufacturing method of the airgel blanket, the manufacturing equipment can be simplified and the manufacturing process efficiency can be increased, and the manufacturing time is not significantly affected by the thickness and length of the airgel blanket, which can be commercialized in the mass production process There is a need for research on a method for manufacturing an airgel blanket.

KR10-2012-0070948AKR10-2012-0070948A

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 겔 캐스팅 방법으로 에어로겔 블랭킷을 제조함에 있어서, 겔화 공정에서 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재를 회전시키면서 겔화를 수행하면서, 블랭킷용 기재로 기재 블랭킷에 가이드 메쉬를 삽입하여 보빈에 와인딩된 것을 활용함으로써, 제조 시간을 크게 감소시킬 수 있고, 또한 에어로겔 블랭킷의 두께 및 길이가 제조 시간에 영향을 미치지 않도록 하며, 함침 및 건조의 균일성으로 에어로겔 블랭킷의 내외부 물성 편차가 실질적으로 없고, 제조 장비를 간소화시킬 수 있는 에어로겔 블랭킷의 제조방법을 제공한다.The present invention has been devised to solve the above conventional problems, and in manufacturing an airgel blanket by a gel casting method, while performing gelation while rotating the substrate for the blanket impregnated with the sol catalyzed in the gelation process, the substrate for the blanket By inserting a guide mesh into the furnace base blanket and utilizing what is wound on the bobbin, the manufacturing time can be greatly reduced, and the thickness and length of the airgel blanket do not affect the manufacturing time, and the uniformity of impregnation and drying Provided is a method for manufacturing an airgel blanket that has substantially no deviation in internal and external physical properties of the airgel blanket, and can simplify manufacturing equipment.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재를 회전시킴에 따라, 블랭킷용 기재 내 균일하게 에어로겔이 형성될 수 있도록 하여 블랭킷용 기재 내 형성되는 에어로겔의 균일도를 더욱 향상시키고, 이에 따라 에어로겔 블랭킷 전체적으로 열전도도가 균일하게 나타날 수 있고, 에어로겔 블랭킷의 열전도도가 개선될 수 있는 에어로겔 블랭킷 제조방법을 제공한다.Another problem to be solved by the present invention is to further improve the uniformity of the airgel formed in the blanket substrate by rotating the substrate for the blanket impregnated with the catalyzed sol, so that the airgel can be uniformly formed in the substrate for the blanket. and, thus, the airgel blanket can exhibit uniform thermal conductivity as a whole, and provides an airgel blanket manufacturing method in which the thermal conductivity of the airgel blanket can be improved.

본 발명의 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 에어로겔 블랭킷 제조방법에 의해 제조된 고단열 에어로겔 블랭킷을 제공한다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a high-insulation airgel blanket manufactured by the airgel blanket manufacturing method.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로서, 1) 반응 용기에 촉매화된 졸 및 블랭킷용 기재를 투입하여, 블랭킷용 기재에 촉매화된 졸을 함침시키는 단계; 및 2) 상기 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재를 회전하여 겔화시키는 단계를 포함하고, 상기 블랭킷용 기재는 가이드 메쉬 및 기재 블랭킷을 포함하고, 상기 가이드 메쉬 및 기재 블랭킷이 적층되어 보빈에 와인딩된 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention comprises the steps of: 1) putting a catalyzed sol and a blanket substrate into a reaction vessel, and impregnating the blanket substrate with the catalyzed sol; and 2) rotating a substrate for a blanket impregnated with the catalyzed sol to gel, wherein the substrate for the blanket includes a guide mesh and a substrate blanket, and the guide mesh and the substrate blanket are laminated and wound on a bobbin It provides a method for manufacturing an airgel blanket that has been

상기 에어로겔 블랭킷의 제조방법에 있어서, 상기 블랭킷용 기재는 가이드 메쉬가 보빈과 접하도록 와인딩된 것이고, 상기 가이드 메쉬는 메쉬 크기가 1 내지 30 mm이며, 두께가 0.5 내지 10.0 mm인 것일 수 있다.In the method of manufacturing the airgel blanket, the base material for the blanket may be one wound such that a guide mesh is in contact with the bobbin, and the guide mesh has a mesh size of 1 to 30 mm and a thickness of 0.5 to 10.0 mm.

본 발명의 제조방법은 블랭킷용 기재로 가이드 메쉬와 기재 블랭킷이 적층된 상태로 보빈에 와인딩된 것을 활용하고, 겔화 공정에서 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재를 회전하여 겔화를 수행함으로써, 에어로겔 블랭킷 전체에서의 물성이 균일하며, 제조 시간을 크게 감소시킬 수 있고, 또한 에어로겔 블랭킷의 두께 및 길이가 제조 시간에 영향을 미치지 않도록 하며, 제조 장비를 간소화시킬 수 있다. 특히, 본 발명은 블랭킷용 기재의 두께가 얇고 길이기 긴 경우(thin grade)에 전술한 효과가 더욱 극대화되며, 이 경우 특히 생산성을 크게 높일 수 있는 것에 이점이 있다.The manufacturing method of the present invention utilizes a guide mesh and a substrate blanket wound on a bobbin in a laminated state as a substrate for a blanket, and performs gelation by rotating a substrate for a blanket impregnated with a sol catalyzed in the gelation process. The physical properties of the entire blanket are uniform, the manufacturing time can be greatly reduced, and the thickness and length of the airgel blanket do not affect the manufacturing time, and the manufacturing equipment can be simplified. In particular, the present invention is advantageous in that the above-described effect is further maximized when the thickness of the substrate for blanket is thin and the length is long (thin grade), and in this case, in particular, productivity can be greatly increased.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 함침 및 건조 공정에서 가이드 메쉬의 존재 및 보빈에 의한 회전으로 인하여 확산 경로가 확보됨에 따라 함침 및 건조 효율을 크게 개선할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, as a diffusion path is secured due to the presence of the guide mesh and rotation by the bobbin in the impregnation and drying process, the impregnation and drying efficiency can be greatly improved.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 블랭킷은 에어로겔이 균일하게 형성되어 에어로겔 블랭킷 전체적으로 물성 편차가 없이 균일하게 나타날 수 있고, 에어로겔 블랭킷의 섬유 두께 및 열전도도 편차가 실질적으로 없기 때문에 물성이 크게 개선될 수 있고, 고단열이 필요한 산업 분야에서 용이하게 이용될 수 있다.In addition, in the airgel blanket according to an embodiment of the present invention, the airgel is uniformly formed, so that the airgel blanket can appear uniformly without deviation in physical properties as a whole, and the fiber thickness and thermal conductivity of the airgel blanket are substantially improved because there is substantially no deviation. and can be easily used in industrial fields requiring high insulation.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 블랭킷 제조장치를 도시한 사시도이다.
The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the above-described content of the invention, so the present invention is limited to the matters described in those drawings It should not be construed as being limited.
1 is a perspective view showing an airgel blanket manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이때, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to help the understanding of the present invention. At this time, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor appropriately defines the concept of the term in order to describe his invention in the best way. Based on the principle that it can be done, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

1. 에어로겔 블랭킷의 제조방법1. Manufacturing method of airgel blanket

본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 블랭킷의 제조방법은 1) 반응 용기에 촉매화된 졸 및 블랭킷용 기재를 투입하여, 블랭킷용 기재에 촉매화된 졸을 함침시키는 단계; 및 2) 상기 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재를 회전하여 겔화시키는 단계를 포함하고, 상기 블랭킷용 기재는 가이드 메쉬 및 기재 블랭킷을 포함하고, 상기 가이드 메쉬 및 기재 블랭킷이 적층된 상태로 보빈에 와인딩된 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing an airgel blanket according to an embodiment of the present invention includes: 1) putting a catalyzed sol and a substrate for blanket into a reaction vessel, and impregnating the substrate for blanket with the catalyzed sol; and 2) rotating a substrate for a blanket impregnated with the catalyzed sol to gel, wherein the substrate for the blanket includes a guide mesh and a substrate blanket, and a bobbin in a state in which the guide mesh and the substrate blanket are stacked It is characterized in that it is wound on.

이하 상기 본 발명의 에어로겔 블랭킷 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the airgel blanket manufacturing method of the present invention will be described in detail for each step.

단계 1Step 1

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단계 1)은 에어로겔 블랭킷을 형성하기 위해 준비하는 단계로서, 블랭킷용 기재에 촉매화된 졸을 함침시키는 것으로, 촉매화된 졸을 제조하고 제조된 촉매화된 졸 및 블랭킷용 기재를 반응 용기에 투입하는 것을 통해 블랭킷용 기재에 촉매화된 졸을 함침시키는 것일 수 있다.The step 1) according to an embodiment of the present invention is a step of preparing to form an airgel blanket, by impregnating the catalyzed sol in a substrate for a blanket, and preparing the catalyzed sol and prepared catalyzed sol and impregnating the catalyzed sol into the blanket substrate through inputting the blanket substrate into the reaction vessel.

본 발명에서 사용되는 용어 "함침"은 블랭킷용 기재에 유동성이 있는 촉매화된 졸을 투입함으로써 이루어질 수 있는 것으로, 블랭킷용 기재 내부 기공에 촉매화된 졸이 침투하는 것을 나타내는 것일 수 있다.The term "impregnation" used in the present invention can be made by injecting a catalyzed sol having fluidity into the substrate for a blanket, and may indicate that the catalyzed sol penetrates into pores inside the substrate for a blanket.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단계 1)은 반응 용기에 블랭킷용 기재와 촉매화된 졸을 투입하는 것이면, 그 투입 순서를 특별히 제한하지는 않는다. 구체적으로 상기 단계 1)은 반응 용기에 블랭킷용 기재를 투입한 후 촉매화된 졸을 투입하는 방법, 반응 용기에 촉매화된 졸을 투입한 후 블랭킷용 기재를 투입하는 방법 및 반응 용기에 촉매화된 졸을 투입하면서 블랭킷용 기재를 투입하는 방법 중 어느 하나의 방법으로 투입되는 것일 수 있다. 이 중에서도 더욱 균일한 함침을 하도록 하는 측면에서 블랭킷용 기재를 투입한 후 촉매화된 졸을 투입하는 방법이 더욱 바람직할 수 있다. 구체적으로 블랭킷용 기재를 먼저 투입하는 경우에는 촉매화된 졸을 투입할 때 블랭킷용 기재를 회전시킬 수 있기 때문에 더욱 균일한 함침이 유도될 수 있다.In addition, in step 1) according to an embodiment of the present invention, if the blanket substrate and the catalyzed sol are added to the reaction vessel, the order of the input is not particularly limited. Specifically, in step 1), a method of introducing a substrate for blanket into the reaction vessel and then catalyzed sol, a method of introducing a catalyzed sol into the reaction vessel and then introducing a substrate for blanket into the reaction vessel, and catalyzing the reaction vessel It may be input by any one of the methods of inputting the base material for the blanket while inputting the old sol. Among them, a method of introducing a catalyzed sol after inputting a base material for a blanket in terms of more uniform impregnation may be more preferable. Specifically, when the base material for the blanket is input first, since the base material for the blanket can be rotated when the catalyzed sol is added, more uniform impregnation can be induced.

본 발명의 일 실시예에 따르면 단계 1)에서 상기 함침은, 전술한 것과 같이 상기 블랭킷용 기재가 회전하면서 수행되는 것일 수 있다. 블랭킷용 기재를 회전하면서 함침을 수행하는 경우 블랭킷용 기재의 모든 면에 균일하게 촉매화된 졸이 접촉하여 균일한 함침을 유도할 수 있어 더욱 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the impregnation in step 1) may be performed while the base material for the blanket rotates as described above. When the impregnation is performed while rotating the substrate for the blanket, the catalyzed sol uniformly contacts all surfaces of the substrate for the blanket to induce uniform impregnation, which is more preferable.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 블랭킷용 기재는 가이드 메쉬와 기재 블랭킷을 포함하며, 상기 가이드 메쉬와 기재 블랭킷은 적층된 상태로 보빈에 와인딩되어 반응 용기에 투입된다.According to an embodiment of the present invention, the substrate for the blanket includes a guide mesh and a substrate blanket, and the guide mesh and the substrate blanket are wound on a bobbin in a stacked state and put into a reaction vessel.

종래의 롤투롤(Roll-to-Roll) 방법의 경우 제품 생산시 초기 반응 샘플과 최종 반응 샘플 사이의 물성 편차가 심하게 발생한다. 롤투롤 방법은 보통 와인딩 상태의 블랭킷용 기재가 와인딩이 풀리면서 컨베이어 벨트를 따라 이동하며 이동 중 상부에서 졸을 분사하거나, 함침조를 배치하여 블랭킷용 기재가 함침조를 통과하게 하여 졸이 함침 및 겔화된다. 겔화가 완료된 습윤겔-블랭킷 복합체는 이후 다시 리와인딩되어 이후 숙성, 표면개질 및 건조 등의 공정이 수행된다. 이 과정에서, 보빈과 접하는 최내부의 블랭킷과 최외부의 블랭킷은 가해지는 하중이 다를 수밖에 없기 때문에, 모든 공정이 완료되지 않은 상태에서 최내부 블랭킷 내 습윤겔이 이탈되거나 구조가 붕괴하는 등의 문제로 물성 편차가 발생하며, 특히 겉보기 물성으로서 두께와 발수성에 있어서의 편차가 크다는 문제가 있다.In the case of the conventional roll-to-roll method, physical property deviation between the initial reaction sample and the final reaction sample occurs severely during product production. In the roll-to-roll method, the substrate for blanket in a normal winding state moves along the conveyor belt as the winding is unwound, and the sol is sprayed from the top during movement, or an impregnation tank is placed so that the base material for the blanket passes through the impregnation tank so that the sol is impregnated and gelled. After the gelation is completed, the wet gel-blanket composite is rewound again, and then processes such as aging, surface modification, and drying are performed. In this process, since the loads applied to the innermost blanket and the outermost blanket in contact with the bobbin are inevitably different, there are problems such as separation of the wet gel in the innermost blanket or collapse of the structure when all processes are not completed. As a result, deviations in physical properties occur, and in particular, as apparent physical properties, there is a problem in that there is a large deviation in thickness and water repellency.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법과 같이, 블랭킷용 기재에 졸이 함침되기 전에 블랭킷용 기재를 최초부터 보빈에 와인딩한 상태로 함침 공정을 진행함으로써, 블랭킷용 기재 내 에어로겔량을 최대로 늘리면서도 손실되는 양을 저감할 수 있다.However, as in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention, by performing the impregnation process in a state in which the substrate for the blanket is wound on the bobbin from the beginning before the sol is impregnated in the substrate for the blanket, the amount of airgel in the substrate for the blanket is maximized It is possible to reduce the amount lost while increasing the

이 과정에서, 롤투롤 방법의 경우 블랭킷용 기재에 졸이 함침 및 겔화된 후에 리와인딩을 하여 후공정을 진행하기 때문에, 리와인딩시 가이드 메쉬의 삽입여부가 이후 공정에서의 유체 흐름에 큰 영향을 주지는 못할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 제조방법의 경우, 블랭킷용 기재가 보빈에 와인딩된 상태로 함침 및 겔화가 일어나고, 이 경우 하나의 집합체 형태로 겔화가 진행되어 와인딩된 상태의 블랭킷용 기재의 면과 면 사이 공간이 사라질 수 있고, 이러한 공간의 손실은 후공정의 유체 흐름을 방해하여 효율을 떨어뜨릴 가능성이 존재한다.In this process, in the case of the roll-to-roll method, since the post-process is performed by rewinding after the sol is impregnated and gelled on the blanket substrate, the insertion of the guide mesh during rewinding has a significant effect on the fluid flow in the subsequent process. may not be able to give However, in the case of the manufacturing method according to the present invention, impregnation and gelation occur in a state in which the substrate for blanket is wound on the bobbin, and in this case, gelation proceeds in the form of an aggregate, and between the surface and the surface of the substrate for the blanket in a wound state The space may disappear, and this loss of space has the potential to impede the flow of fluid in the back-end process, thereby reducing efficiency.

이러한 문제 해결을 위하여, 본 발명에서와 같이, 블랭킷용 기재로써 가이드 메쉬가 삽입된 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 가이드 메쉬를 기재 블랭킷에 적층한 후 이를 보빈에 와인딩한 상태인 것을 블랭킷용 기재로 사용할 경우, 함침, 겔화, 숙성, 표면개질 및 건조로 이어지는 공정 중 기재 블랭킷이 보빈에 와인딩된 상태라고 하더라도 기재 블랭킷 사이에 가이드 메쉬가 삽입된 형태가 되어 기재 블랭킷간 서로 접촉하는 부분이 없는 상태일 수 있다. In order to solve this problem, as in the present invention, a guide mesh inserted as a base material for a blanket may be used. Specifically, when a guide mesh is laminated on a substrate blanket and wound on a bobbin is used as a substrate for a blanket, the substrate blanket is said to be wound on the bobbin during the process leading to impregnation, gelation, aging, surface modification, and drying. Even if the guide mesh is inserted between the substrate blankets, there may be no parts in contact with each other between the substrate blankets.

이러한 형태인 경우, 함침 공정에서 졸이 보빈에 근접한 최내부의 기재 블랭킷까지 침투할 수 있고, 기재 블랭킷간 접촉되어 있어야 하는 부분이 가이드 메쉬로 인해 이격되어 기재 블랭킷의 두께 방향 전체에 균일하게 침투할 수 있는 경로가 확보될 수 있다. 이 뿐만 아니라, 건조 공정에서 공기 또는 초임계 상태의 이산화탄소가 보빈 최내부 및 기재 블랭킷의 두께 방향 전체로 침투할 수 있는 경로가 충분히 확보될 수 있다. In this form, in the impregnation process, the sol can penetrate to the innermost substrate blanket close to the bobbin, and the portions that should be in contact between the substrate blankets are spaced apart due to the guide mesh and penetrate uniformly throughout the thickness direction of the substrate blanket. A possible path can be secured. In addition to this, in the drying process, a path through which air or carbon dioxide in a supercritical state can penetrate into the innermost part of the bobbin and the entire thickness direction of the substrate blanket may be sufficiently secured.

이를 통해서, 졸이나 건조 매체와 기재 블랭킷 사이의 접촉면적 극대화와 함께 확산 효과가 극대화 될 수 있으며, 에어로겔 블랭킷 제품의 내부 및 외부에서의 물성 편차나, 에어로겔 블랭킷 제품의 전체 면적 중 양 끝단에서의 물성 편차를 실질적으로 없앨 수 있을뿐만 아니라 전반적인 물성 개선 효과 또한 기대할 수 있다.Through this, the diffusion effect can be maximized along with maximizing the contact area between the sol or drying medium and the substrate blanket, and the deviation of physical properties inside and outside the airgel blanket product, or the physical properties at both ends of the total area of the airgel blanket product Not only can the deviation be substantially eliminated, but also the effect of improving the overall physical properties can be expected.

다시 말해서, 롤투롤 방법은 함침 과정에서 겔화가 일어나기 전까지 중력의 영향으로 하부로 졸이 풍부해질 수 밖에 없어, 태생적으로 물성 편차, 특히 발수성의 편차가 심할 수 밖에 없는 한계를 갖고 있고, 이러한 태생적인 한계는 중력에 의한 영향이라는 점에서 가이드 메쉬의 삽입 등으로 해결이 불가능하지만, 본 발명에서와 같이 보빈에 와인딩된 상태로 회전하면서 졸을 함침 및 겔화할 경우 발수성 편차를 줄일 수 있고 가이드 메쉬의 삽입을 통해서 유체 경로가 충분히 확보되고 이로 인하여 물성 편차가 실질적으로 없는 수준까지 구현이 가능하며 전체적인 물성 향상도 가능하다.In other words, the roll-to-roll method has a limitation in that the sol is inevitably rich in the lower part under the influence of gravity until gelation occurs during the impregnation process, and thus the deviation in physical properties, especially the water repellency, is severe. However, as in the present invention, when the sol is impregnated and gelled while being wound on the bobbin as in the present invention, the water repellency deviation can be reduced and the Through insertion, the fluid path is sufficiently secured, and thus, it is possible to implement to a level where there is substantially no deviation in physical properties, and it is possible to improve the overall physical properties.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기와 같은 효과 개선을 최대로 구현하기 위해서는 보빈에 와인딩된 상태의 블랭킷용 기재를 준비하는 과정에서, 보빈과 접하는 최내부에 가이드 메쉬가 위치되도록 와인딩하는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 기재 블랭킷과 가이드 메쉬를 적층한 후, 이 적층체를 보빈에 와인딩할 때 내측면이 가이드 메쉬가 되도록 하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the process of preparing the substrate for the blanket in a state wound on the bobbin, in order to maximize the improvement of the effect as described above, it is preferable to wind the guide mesh so that the guide mesh is located in the innermost part in contact with the bobbin. can do. That is, after laminating the substrate blanket and the guide mesh, the inner surface may be a guide mesh when the laminate is wound on the bobbin.

또, 상기 가이드 메쉬는 메쉬 크기가 1 mm 내지 40 mm인 것일 수 있다. 메쉬 크기는 바람직하게는 1 mm 내지 30 mm일 수 있고, 또는 3 mm 내지 25 mm일 수 있고, 더 바람직하게는 5 mm 내지 20 mm일 수 있다. 메쉬 크기가 1 mm 내지 40 mm의 범위 내인 경우 와인딩되는 기재 블랭킷 간 간극을 유지할 수 있는 힘이 충분하며, 접촉 면적 극대화 및 확산 경로 확보에 최적의 효과를 구현할 수 있다.In addition, the guide mesh may have a mesh size of 1 mm to 40 mm. The mesh size may preferably be between 1 mm and 30 mm, or between 3 mm and 25 mm, more preferably between 5 mm and 20 mm. When the mesh size is within the range of 1 mm to 40 mm, the force to maintain the gap between the winding substrate blankets is sufficient, and the optimal effect can be realized in maximizing the contact area and securing the diffusion path.

또한, 상기 가이드 메쉬는 두께가 기재 블랭킷의 두께보다 작거나 같은 것일 수 있고, 구체적으로, 0.5 mm 내지 10.0 mm일 수 있고, 바람직하게 1.0 mm 내지 8.0 mm일 수 있으며, 더 바람직하게 2.5 mm 내지 7.0 mm, 가장 바람직하게 3.0 mm 내지 6.0 mm일 수 있다. 상기 범위일 경우, 메쉬 크기와 동일하게 접촉 면적 극대화 및 확산 경로 확보에 최적의 효과 구현이 가능하며, 나아가 물성 중에서도 열전도도의 편차를 더욱 더 줄일 수 있으며, 공정 중 사용되는 용매의 회수를 용이하게 할 수 있어 용매 회수율 효과 또한 기대할 수 있다. 또한, 목적하는 공정 수율, 즉 1 사이클로 생산할 수 있는 에어로겔 블랭킷의 생산량을 고려한다면 가이드 메쉬의 두께를 너무 두껍지 않은 것으로 선택하는 것이 바람직할 수 있다.In addition, the guide mesh may have a thickness that is less than or equal to the thickness of the substrate blanket, specifically, may be 0.5 mm to 10.0 mm, preferably 1.0 mm to 8.0 mm, and more preferably 2.5 mm to 7.0 mm. mm, most preferably from 3.0 mm to 6.0 mm. In the case of the above range, it is possible to realize the optimal effect of maximizing the contact area and securing the diffusion path in the same way as the mesh size, and furthermore, it is possible to further reduce the deviation of thermal conductivity among the physical properties, and it is possible to easily recover the solvent used in the process Therefore, a solvent recovery effect can also be expected. In addition, in consideration of the desired process yield, that is, the production amount of the airgel blanket that can be produced in one cycle, it may be preferable to select a thickness of the guide mesh that is not too thick.

상기 가이드 메쉬는 기재 블랭킷과는 상이한 소재로, 비흡액성 소재일 수 있다. 기재 블랭킷의 경우 촉매화된 졸을 잘 흡수할 수 있는 소재이어야 함침 및 겔화 반응이 용이하지만, 가이드 메쉬의 경우 소재 자체가 액체를 흡수할 수 있는 소재인 경우 기재 블랭킷과의 기능이 중복될 가능성이 있어 유체 경로 확보 기능을 손실할 수 있다. 이에 형태는 메쉬 형태로 기공은 가지되 소재는 비흡액성인 것이 바람직하다.The guide mesh may be a material different from that of the base blanket, and may be a non-absorbent material. In the case of a substrate blanket, a material capable of absorbing the catalyzed sol is required to facilitate the impregnation and gelation reaction. Therefore, the ability to secure a fluid path may be lost. Accordingly, it is preferable that the material is non-hygroscopic while having pores in the form of a mesh.

상기 가이드 메쉬는 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리아라미드, 아크릴수지, 페놀수지, 실리콘 수지, 폴리에스테르, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 또는 폴리올레핀(예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 공중합체 등)등일 수 있으며, 보다 구체적으로 본 발명에 있어서 상기 가이드 메쉬는 폴리올레핀의 재질로 된 것일 수 있다.The guide mesh may include polyvinyl chloride, polyurethane, polyamide, polybenzimidazole, polyaramid, acrylic resin, phenolic resin, silicone resin, polyester, polyetheretherketone (PEEK), or polyolefin (e.g., polyethylene , polypropylene or a copolymer thereof, etc.), and more specifically, in the present invention, the guide mesh may be made of a material of polyolefin.

본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킷용 기재에 있어서, 상기 기재 블랭킷은 에어로겔 블랭킷의 단열성을 개선하는 측면에서 구체적으로는 다공질(porous) 기재인 것일 수 있다. 다공질의 기재 블랭킷을 사용하면 촉매화된 졸이 기재 내부로 침투가 용이하여 기재 블랭킷 내부에서 균일하게 에어로겔을 형성함에 따라 제조된 에어로겔 블랭킷이 우수한 단열성을 가질 수 있다.In the substrate for a blanket according to an embodiment of the present invention, the substrate blanket may be specifically a porous substrate in terms of improving the thermal insulation of the airgel blanket. When the porous substrate blanket is used, the catalyzed sol easily penetrates into the substrate and uniformly forms airgel inside the substrate blanket, so that the prepared airgel blanket can have excellent thermal insulation properties.

본 발명의 일 실시예에 따라 사용할 수 있는 기재 블랭킷은 필름, 시트, 네트, 섬유, 발포체, 부직포체 또는 이들의 2층 이상의 적층체일 수 있다. 또한, 용도에 따라 그 표면에 표면조도가 형성되거나 패턴화된 것일 수도 있다. 보다 구체적으로는 상기 기재 블랭킷은 기재 내로 에어로겔의 삽입이 용이한 공간 또는 공극을 포함함으로써 단열 성능을 보다 향상시킬 수 있는 섬유일 수 있다. 또, 상기 블랭킷용 기재는 낮은 열전도도를 갖는 것이 바람직할 수 있다.The base blanket that can be used according to an embodiment of the present invention may be a film, a sheet, a net, a fiber, a foam, a non-woven fabric, or a laminate of two or more layers thereof. In addition, depending on the use, surface roughness may be formed or patterned on the surface. More specifically, the substrate blanket may be a fiber capable of further improving thermal insulation performance by including a space or void in which the airgel can be easily inserted into the substrate. In addition, it may be preferable that the base material for the blanket has low thermal conductivity.

구체적으로 상기 기재 블랭킷은 폴리아미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리아라미드, 아크릴수지, 페놀수지, 폴리에스테르, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리올레핀(예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 이들의 공중합체 등), 셀룰로오스, 카본, 면, 모, 마, 부직포, 유리 섬유 또는 세라믹 울 등일 수 있으며, 보다 구체적으로 본 발명에 있어서 상기 기재 블랭킷은 유리 섬유(glass felt, glass fiber)일 수 있다.Specifically, the base blanket is polyamide, polybenzimidazole, polyaramid, acrylic resin, phenol resin, polyester, polyether ether ketone (PEEK), polyolefin (e.g., polyethylene, polypropylene, or copolymers thereof, etc.) ), cellulose, carbon, cotton, wool, hemp, nonwoven fabric, glass fiber or ceramic wool, etc., more specifically, in the present invention, the substrate blanket may be glass fiber (glass felt, glass fiber).

상기 블랭킷용 기재는 반응 용기의 형상에 따라 투입하기 용이한 적절한 형태로 투입하는 것일 수 있으며, 구체적으로는 후술하는 단계 2)에서 회전이 용이하도록 보빈에 롤(roll) 형태로 와인딩한 블랭킷용 기재를 반응 용기에 투입하는 것일 수 있다. 이 때 보빈은 블랭킷용 기재를 회전시킬 수 있는 축이 될 수 있고, 블랭킷용 기재를 와인딩할 수 있는 것이라면 어떤 것도 제한 없이 적용 가능하다. 일례로, 반응 용기 내부에 들어갈 수 있는 크기의 다각통형 기둥, 바람직하게는 원통형 기둥을 사용하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보빈은 블랭킷용 기재를 롤 형태로 감을 수 있는 와인딩봉과, 와인딩봉에 감긴 블랭킷용 기재가 회전 시 이탈하지 않도록 측부를 지지하는 지지판을 포함할 수 있다. 이 때 촉매화된 졸이 블랭킷용 기재의 내측에도 함침되기 쉽도록 와인딩봉에 다수의 중공이 있는 것이 바람직하다. 한편, 블랭킷용 기재의 측부로 촉매화된 졸이 유입할 수 있도록 지지판은 메쉬 타입을 사용하거나 다수의 중공을 포함할 수 있다. 보빈의 재질은 블랭킷을 지지할 수 있는 충분한 강도를 갖는 어떤 재질이라도 사용이 가능하며 구체적으로 스테인리스 스틸, PE, PP, 테플론 등이 사용될 수 있다.The base material for the blanket may be put in an appropriate form that is easy to put in according to the shape of the reaction vessel, and specifically, the base material for the blanket wound in a roll form on a bobbin to facilitate rotation in step 2) to be described later. may be introduced into the reaction vessel. At this time, the bobbin may be a shaft capable of rotating the substrate for the blanket, and any one capable of winding the substrate for the blanket may be applied without limitation. As an example, it may be to use a polygonal cylindrical column of a size that can fit inside the reaction vessel, preferably a cylindrical column. In addition, according to an embodiment of the present invention, the bobbin may include a winding rod capable of winding the blanket substrate in a roll shape, and a support plate for supporting the side portion so that the blanket substrate wound on the winding rod does not separate during rotation. . At this time, it is preferable that the winding rod has a plurality of hollows so that the catalyzed sol is also easily impregnated inside the blanket substrate. Meanwhile, the support plate may use a mesh type or include a plurality of hollows to allow the catalyzed sol to flow into the side of the blanket substrate. The material of the bobbin may be any material having sufficient strength to support the blanket, and specifically, stainless steel, PE, PP, Teflon, etc. may be used.

상기 보빈에 블랭킷용 기재를 감은 후 반응 용기에 이를 넣고 고정하는 것일 있다. 여기에서, 상기 보빈은 반응 용기의 어떤 위치에서도 고정이 가능하나, 동일한 부피의 반응 용기 내에서 블랭킷용 기재를 많이 투입하고, 이로 인한 생산 효율을 높이는 측면에서 바람직하게는 반응 용기의 중심부에 고정하는 것일수 있다. 또한, 상기 보빈의 장축과 반응 용기의 장축이 서로 평행되도록 보빈을 위치시키는 것일 수 있다.After winding the substrate for a blanket on the bobbin, it may be placed in a reaction vessel and fixed. Here, the bobbin can be fixed at any position in the reaction vessel, but in the reaction vessel of the same volume, a large amount of a blanket substrate is put in, and thus, in terms of increasing production efficiency, it is preferably fixed to the center of the reaction vessel it could be In addition, the bobbin may be positioned so that the long axis of the bobbin and the long axis of the reaction vessel are parallel to each other.

본 발명에서 상기 촉매화된 졸은 졸과 염기 촉매를 혼합하여 제조하는 것일 수 있고, 염기 촉매는 졸의 pH를 증가시켜 단계 2)에서의 겔화를 촉진하는 역할을 한다.In the present invention, the catalyzed sol may be prepared by mixing a sol and a base catalyst, and the base catalyst serves to promote gelation in step 2) by increasing the pH of the sol.

이 때 졸은 졸-겔 반응으로 다공성의 겔을 형성할 수 있는 물질이라면 제한하지 않으며, 구체적으로 무기 졸, 유기 졸 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 무기 졸은 지르코니아, 산화이트륨, 하프니아, 알루미나, 티타니아, 세리아, 실리카, 산화 마그네슘, 산화칼슘, 플루오르화 마그네슘, 플루오르화 칼슘 및 이들의 조합물을 포함할 수 있고, 유기 졸은 폴리아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리스틸렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리푸르푸랄 알콜, 페놀 푸르푸릴 알콜, 멜라민 포름알데히드, 레조르시놀 포름알데히드, 크레졸 포름알데히드, 페놀 포름알데히드, 폴리비닐 알콜 디알데히드, 폴리시아누레이트, 폴리아크릴아미드, 다양한 에폭시, 한천, 아가로스 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 또한, 블랭킷용 기재와의 우수한 혼화성을 확보하고, 겔로 형성 시 다공성을 더욱 개선할 수 있으며, 낮은 열전도도를 가지는 에어로겔 블랭킷을 제조하는 측면에서 바람직하게는 상기 졸이 실리카 졸인 것일 수 있다.In this case, the sol is not limited as long as it is a material capable of forming a porous gel by a sol-gel reaction, and may specifically include an inorganic sol, an organic sol, or a combination thereof. The inorganic sol may comprise zirconia, yttrium oxide, hafnia, alumina, titania, ceria, silica, magnesium oxide, calcium oxide, magnesium fluoride, calcium fluoride, and combinations thereof, and the organic sol comprises a polyacrylate, Polyolefin, polystyrene, polyacrylonitrile, polyurethane, polyimide, polyfurfural alcohol, phenol furfuryl alcohol, melamine formaldehyde, resorcinol formaldehyde, cresol formaldehyde, phenol formaldehyde, polyvinyl alcohol dialdehyde, polish anurate, polyacrylamide, various epoxies, agar, agarose, and combinations thereof. In addition, in terms of securing excellent compatibility with the blanket substrate, porosity can be further improved when formed into a gel, and manufacturing an airgel blanket having low thermal conductivity, the sol may preferably be a silica sol.

본 발명의 일 실시예에 따른 졸은 졸 전구체, 물 및 유기용매를 포함하는 것으로, 졸 전구체, 물 및 유기용매를 혼합하여 제조한 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매화된 졸이 촉매화된 실리카 졸인 경우, 상기 단계 1)에서 촉매화된 실리카 졸은 실리카 졸과 염기 촉매를 혼합하여 제조하는 것일 수 있고, 여기에서 상기 실리카 졸은 실리카 전구체와 물, 유기용매를 혼합하여 제조되는 것일 수 있다. 또한, 실리카 졸은 겔화를 용이하게 하기 위해 낮은 pH에서 가수분해를 진행할 수 있으며, 이 때 pH를 낮추기 위해 산 촉매를 사용하는 것일 수 있다.The sol according to an embodiment of the present invention includes a sol precursor, water, and an organic solvent, and may be prepared by mixing the sol precursor, water, and an organic solvent. When the catalyzed sol according to an embodiment of the present invention is a catalyzed silica sol, the silica sol catalyzed in step 1) may be prepared by mixing a silica sol and a base catalyst, wherein the silica sol Silver may be prepared by mixing a silica precursor, water, and an organic solvent. In addition, the silica sol may be hydrolyzed at a low pH to facilitate gelation, and at this time, an acid catalyst may be used to lower the pH.

상기의 실리카 졸의 제조에 사용 가능한 실리카 전구체는 실리콘 함유 알콕사이드계 화합물일 수 있으며, 구체적으로는 테트라메틸 오르소실리케이트(tetramethyl orthosilicate; TMOS), 테트라에틸 오르소실리케이트(tetraethyl orthosilicate; TEOS), 메틸트리에틸 오르소실리케이트(methyl triethyl orthosilicate), 디메틸디에틸 오르소실리케이트(dimethyl diethyl orthosilicate), 테트라프로필 오르소실리케이트(tetrapropyl orthosilicate), 테트라이소프로필 오르소실리케이트(tetraisopropyl orthosilicate), 테트라부틸 오르소실리케이트 (tetrabutyl orthosilicate), 테트라세컨드리부틸 오르소실리케이트(tetra secondary butyl orthosilicate), 테트라터셔리부틸 오르소실리케이트(tetra tertiary butyl orthosilicate), 테트라헥실오르소실리케이트(tetrahexyl orthosilicate), 테트라시클로헥실 오르소실리케이트(tetracyclohexyl orthosilicate), 테트라도데실 오르소실리케이트(tetradodecyl orthosilicate) 등과 같은 테트라알킬 실리케이트일 수 있다. 이 중에서도 보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 실리카 전구체는 테트라에틸 오르소실리케이트(TEOS)일 수 있다.The silica precursor usable for preparing the silica sol may be a silicon-containing alkoxide-based compound, and specifically, tetramethyl orthosilicate (TMOS), tetraethyl orthosilicate (TEOS), methyltri methyl triethyl orthosilicate, dimethyl diethyl orthosilicate, tetrapropyl orthosilicate, tetraisopropyl orthosilicate, tetrabutyl orthosilicate orthosilicate), tetra secondary butyl orthosilicate, tetra tertiary butyl orthosilicate, tetrahexyl orthosilicate, tetracyclohexyl orthosilicate ), tetradodecyl orthosilicate, and the like. More specifically, the silica precursor according to an embodiment of the present invention may be tetraethyl orthosilicate (TEOS).

상기 실리카 전구체는 실리카 졸 내 포함되는 실리카(SiO2)의 함량이 3 중량% 내지 30 중량%가 되도록 하는 양으로 사용될 수 있다. 상기 실리카의 함량이 3 중량% 미만이면 최종 제조되는 블랭킷에서의 실리카 에어로겔의 함량이 지나치게 낮아 목적하는 수준의 단열 효과를 기대할 수 없는 문제가 발생할 수 있으며, 30 중량%를 초과할 경우 과도한 실리카 에어로겔의 형성으로 블랭킷의 기계적 물성, 특히 유연성이 저하될 우려가 있다.The silica precursor may be used in an amount such that the content of silica (SiO 2 ) included in the silica sol is 3 wt% to 30 wt%. If the content of silica is less than 3% by weight, the content of silica airgel in the finally manufactured blanket is too low, and a problem that the desired level of thermal insulation effect cannot be expected may occur, and if it exceeds 30% by weight, excessive silica airgel There is a risk that the mechanical properties, particularly flexibility, of the blanket may be deteriorated due to the formation.

또한, 본 발명의 졸의 제조에 사용 가능한 유기용매는 졸 전구체 및 물과의 상용성이 우수한 것이라면 제한 없이 사용 가능하며, 구체적으로는 극성 유기용매를 사용하는 것일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 알코올을 사용하는 것일 수 있다. 여기에서 알코올은 구체적으로 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등과 같은 1가 알코올; 또는 글리세롤, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 및 솔비톨 등과 같은 다가 알코올일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 이 중에서도 물 및 향후 제조되는 에어로겔과의 혼화성을 고려할 때 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등과 같은 탄소수 1 내지 6의 1가 알코올일 수 있다.In addition, the organic solvent that can be used for preparing the sol of the present invention can be used without limitation as long as it has excellent compatibility with the sol precursor and water, and specifically, it may be a polar organic solvent, and more specifically, alcohol may be using Here, the alcohol is specifically a monohydric alcohol such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol; Or it may be a polyhydric alcohol such as glycerol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, and sorbitol, and any one or a mixture of two or more thereof may be used. Among them, it may be a monohydric alcohol having 1 to 6 carbon atoms, such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, etc. in consideration of compatibility with water and airgel to be manufactured in the future.

상기와 같은 유기용매는 최종 제조되는 에어로겔의 함량을 고려하여 적절한 함량으로 사용될 수 있다.The organic solvent as described above may be used in an appropriate amount in consideration of the content of the final manufactured airgel.

본 발명의 일 실시예에 따른 실리카 졸은 실리카 전구체와 물이 1:4 내지 1:1의 몰비로 포함될 수 있다. 또한, 실리카 전구체와 유기용매가 1:2 내지 1:9의 중량비로 포함되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 1:4 내지 1:6의 중량비로 포함되는 것일 수 있다. 실리카 전구체가 물 및 유기용매와 상기 몰비 또는 중량비를 충족하는 경우 에어로겔 생산 수율이 더욱 높아질 수 있으므로 단열 성능의 측면에서 개선 효과가 있다.The silica sol according to an embodiment of the present invention may contain a silica precursor and water in a molar ratio of 1:4 to 1:1. In addition, the silica precursor and the organic solvent may be included in a weight ratio of 1:2 to 1:9, preferably 1:4 to 1:6 by weight. When the silica precursor meets the molar ratio or weight ratio with water and the organic solvent, the airgel production yield can be further increased, so there is an improvement effect in terms of thermal insulation performance.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 졸에서 더 포함될 수 있는 산 촉매는 pH를 3 이하가 되도록 하는 산 촉매라면 제한 없이 사용 가능하며 일례로 염산, 질산 또는 황산을 사용하는 것일 수 있다. 이 때 산 촉매는 졸의 pH가 3이하가 되도록 하는 양을 첨가하는 것일 수 있으며, 수용매에 용해시킨 수용액 상태로 첨가하는 것일 수 있다.In addition, the acid catalyst that may be further included in the sol according to an embodiment of the present invention can be used without limitation as long as it is an acid catalyst that allows the pH to be 3 or less, and for example, hydrochloric acid, nitric acid or sulfuric acid may be used. In this case, the acid catalyst may be added in an amount such that the pH of the sol is 3 or less, or may be added in the form of an aqueous solution dissolved in an aqueous solvent.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매화된 졸에서 사용 가능한 염기 촉매로는 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 무기 염기; 또는 수산화암모늄과 같은 유기 염기일 수 있다. 구체적으로 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘(Ca(OH)2), 암모니아(NH3), 수산화암모늄(NH4OH; 암모니아수), 테트라메틸암모늄 히드록시드(TMAH), 테트라에틸암모늄 히드록시드(TEAH), 테트라프로필암모늄 히드록시드(TPAH), 테트라부틸암모늄 히드록시드(TBAH), 메틸아민, 에틸아민, 이소프로필아민, 모노이소프로필아민, 디에틸아민, 디이소프로필아민, 디부틸아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리이소프로필아민, 트리부틸아민, 콜린, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 2-아미노에탄올, 2-(에틸 아미노)에탄올, 2-(메틸 아미노)에탄올, N-메틸 디에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 디에틸아미노에탄올, 니트릴로트리에탄올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 1-아미노-2-프로판올, 트리에탄올아민, 모노프로판올아민, 디부탄올아민 및 피리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 수산화나트륨, 암모니아, 수산화암모늄 또는 이들의 혼합물일 수 있다.In addition, examples of the base catalyst that can be used in the catalyzed sol according to an embodiment of the present invention include inorganic bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; or an organic base such as ammonium hydroxide. Specifically, sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ), ammonia (NH 3 ), ammonium hydroxide (NH 4 OH; aqueous ammonia), tetramethylammonium hydroxide (TMAH), tetra Ethylammonium hydroxide (TEAH), tetrapropylammonium hydroxide (TPAH), tetrabutylammonium hydroxide (TBAH), methylamine, ethylamine, isopropylamine, monoisopropylamine, diethylamine, diiso Propylamine, dibutylamine, trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, choline, monoethanolamine, diethanolamine, 2-aminoethanol, 2-(ethyl amino)ethanol, 2-(methyl Amino) ethanol, N-methyl diethanolamine, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, nitrilotriethanol, 2-(2-aminoethoxy)ethanol, 1-amino-2-propanol, triethanolamine, monopropanolamine, It may be at least one selected from the group consisting of dibutanolamine and pyridine, and preferably sodium hydroxide, ammonia, ammonium hydroxide, or a mixture thereof.

상기 염기 촉매는 졸의 pH가 7 내지 11 이 되도록 하는 양으로 포함될 수 있다. 상기 졸의 pH가 상기 범위를 벗어날 경우 후술하는 단계 2)의 겔화가 용이하지 않거나, 겔화 속도가 지나치게 느려져 공정성이 저하될 우려가 있다. 또한, 상기 염기는 고체상으로 투입시 석출될 우려가 있으므로, 수용매 또는 상기한 유기용매에 의해 희석된 용액상으로 첨가되는 것이 바람직할 수 있다. 이 때 상기 염기 촉매 및 유기용매, 구체적으로 알코올의 희석 비율은 부피 기준으로 1:4 내지 1:100일 수 있다.The base catalyst may be included in an amount such that the pH of the sol is 7 to 11. If the pH of the sol is out of the above range, there is a fear that the gelation in step 2) to be described later is not easy, or the gelation rate is too slow to reduce fairness. In addition, since there is a possibility that the base is precipitated when added as a solid phase, it may be preferable to be added as a solution diluted by an aqueous solvent or the above-mentioned organic solvent. At this time, the dilution ratio of the base catalyst and the organic solvent, specifically alcohol, may be 1:4 to 1:100 by volume.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촉매화된 졸은 필요에 따라 첨가제를 더 첨가할 수 있으며 이 때 첨가제는 에어로겔을 제조할 때 첨가될 수 있는 공지의 첨가제가 모두 적용될 수 있고, 예컨대 불투명화제, 난연제 등의 첨가제를 사용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the catalyzed sol may further add additives as needed, and in this case, all known additives that may be added when preparing the airgel may be applied, for example, an opacifying agent. , an additive such as a flame retardant may be used.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응 용기는 겔화를 수행하기 위한 반응 용기일 수 있으며, 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재가 회전할 수 있도록 공간을 형성하는 용기라면 다각통형, 원통형 등 어떤 형상의 용기라도 사용이 가능하나, 롤 형태로 감긴 블랭킷용 기재의 투입도 용이하게 하고, 겔화 반응 시 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재의 회전이 용이하게 이루어지는 측면에서 바람직하게는 원통형의 반응 용기를 사용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the reaction vessel may be a reaction vessel for performing gelation, and if it is a vessel that forms a space so that the substrate for a blanket impregnated with the catalyzed sol can rotate, it is a polygonal cylindrical, cylindrical, etc. A container of any shape can be used, but it is preferably cylindrical in terms of facilitating the input of the base material for the blanket wound in the form of a roll, and the rotation of the base material for the blanket impregnated with the catalyzed sol during the gelation reaction. A reaction vessel may be used.

상기 단계 1)에서 촉매화된 졸을 투입할 때, 블랭킷용 기재와 촉매화된 졸의 결합을 좋게 하기 위해 블랭킷용 기재를 가볍게 눌러 충분히 함침되도록 할 수 있다. 이후 일정한 압력으로 블랭킷용 기재를 일정 두께로 가압하여 잉여의 졸을 제거하여 건조 시간을 줄일 수도 있다. 또 다른 일 실시예에서, 반응 용기에 촉매화된 졸을 투입할 때 블랭킷용 기재가 충분히 함침되어 더 이상 반응 용기 내 액위가 변하지 않을 때 남아있는 졸은 회수하는 것일 수 있고, 이 때 남아있는 졸은 반응 용기에 연결된 드레인 밸브(drain valve)를 열어 회수하는 것일 수 있다.When the catalyzed sol is added in step 1), the blanket substrate may be lightly pressed to ensure sufficient impregnation in order to improve bonding between the blanket substrate and the catalyzed sol. Thereafter, the drying time may be reduced by pressing the base material for the blanket to a predetermined thickness with a constant pressure to remove excess sol. In another embodiment, when the catalyzed sol is introduced into the reaction vessel, the remaining sol may be recovered when the substrate for the blanket is sufficiently impregnated to no longer change the liquid level in the reaction vessel, and at this time, the remaining sol may be recovered by opening a drain valve connected to the reaction vessel.

또한, 상기 촉매화된 졸 및 블랭킷용 기재는 반응 용기 부피, 구체적으로 반응 용기 내부 부피의 1% 내지 100%가 되는 양을 각각 투입할 수 있으며, 단계 3)에서 겔화 시간을 단축하고 블랭킷용 기재 내부에 균일하게 에어로겔을 형성하는 측면에서 바람직하게는 반응 용기 부피의 1% 내지 60%가 되는 양, 더욱 바람직하게는 10% 내지 60%, 보다 더 바람직하게는 30% 내지 60%가 되는 양을 각각 투입하는 것일 수 있다.In addition, the catalyzed sol and the substrate for the blanket may be input in an amount corresponding to 1% to 100% of the volume of the reaction vessel, specifically, the internal volume of the reaction vessel, shortening the gelation time in step 3) and reducing the amount of the substrate for the blanket In terms of uniformly forming the airgel therein, the amount is preferably 1% to 60% of the volume of the reaction vessel, more preferably 10% to 60%, even more preferably 30% to 60%. Each may be input.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 블랭킷용 기재 부피 기준으로 촉매화된 졸을 80% 내지 120%, 바람직하게는 90% 내지 110%가 되는 비율의 양으로 투입할 수 있다. 또한, 바람직하게는 상기 블랭킷용 기재 및 촉매화된 졸의 투입량은 상기의 반응 용기 대비 투입량을 만족하는 조건 하에서 상기의 상호 간의 투입 비율을 만족하는 것일 수 있다. 촉매화된 졸이 블랭킷용 기재 부피 대비 투입 비율(투입량)을 만족하는 경우 촉매화된 졸이 블랭킷용 기재에 더욱 고르게 함침되어 제조되는 에어로겔 블랭킷이 더욱 균일한 물성을 가질 수 있으며, 촉매화된 졸이 블랭킷용 기재에 모두 함침될 수 있으므로 원재료의 손실을 막고 촉매화된 졸이 단독으로 겔화되는 문제를 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the catalyzed sol may be added in an amount of 80% to 120%, preferably 90% to 110%, based on the volume of the substrate for the blanket. In addition, preferably, the input amount of the blanket base material and the catalyzed sol may satisfy the above-mentioned mutual input ratio under the conditions satisfying the input amount compared to the above-mentioned reaction vessel. When the catalyzed sol satisfies the input ratio (input amount) to the volume of the blanket substrate, the airgel blanket prepared by impregnating the catalyzed sol more evenly in the blanket substrate may have more uniform physical properties, and the catalyzed sol Since all of this blanket substrate can be impregnated, loss of raw materials can be prevented and the problem that the catalyzed sol is gelled alone can be prevented.

단계 2)Step 2)

본 발명의 일 실시예에 따른 단계 2)는 습윤겔-블랭킷 복합체(습윤겔 블랭킷)을 제조하기 위한 것으로서, 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재를 회전하여 겔화시킴으로써 수행되는 것일 수 있다.Step 2) according to an embodiment of the present invention is for preparing a wet gel-blanket complex (wet gel blanket), and may be performed by rotating a substrate for a blanket impregnated with a catalyzed sol to gel.

상기 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재의 회전은 반응 용기 내에서 겔화하는 동안 회전하도록 하는 방법이라면 어떠한 방법 및 장치도 사용이 가능하며, 구체적으로 상기 단계 1)에서 블랭킷용 기재를 보빈에 감은 상태로 투입하고 고정시키는 경우 상기 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재가 보빈에 감긴 상태로 반응 용기에 존재하기 때문에, 보빈을 회전함으로써 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재가 회전되도록 하는 것일 수 있다.Any method and apparatus can be used as long as the rotation of the substrate for the blanket impregnated with the catalyzed sol is rotated during gelation in the reaction vessel. Specifically, in step 1), the substrate for the blanket is wound on a bobbin. When the catalyzed sol-impregnated blanket substrate is present in the reaction vessel in a state wound around the bobbin, when the catalyzed sol is impregnated and fixed, rotating the bobbin rotates the catalyzed sol-impregnated blanket substrate. can

본 발명에 있어서, 상기 겔화(gelation)란 촉매화된 졸로부터 망상 구조를 형성시키는 것일 수 있으며, 상기 망상 구조(network structure)는 원자 배열이 1 종 혹은 그 이상의 종류로 되어 있는 어떤 특정한 다각형이 이어진 평면 그물 모양의 구조 또는 특정 다면체의 정점, 모서리, 면 등을 공유하여 3 차원 골격 구조를 형성하고 있는 구조를 나타내는 것일 수 있다.In the present invention, the gelation may be to form a network structure from a catalyzed sol, and the network structure is a series of specific polygons having one or more types of atomic arrangement. It may indicate a structure in a planar network shape or a structure in which a three-dimensional skeletal structure is formed by sharing vertices, corners, faces, etc. of a specific polyhedron.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 촉매화된 졸 및 블랭킷용 기재를 투입한 반응 용기를 밀봉한 후 겔화반응을 진행하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 장축을 횡방향 즉, 수평방향으로 배치하여 회전시키는 것일 수 있다. 만약, 반응 용기(본체)가 원통형의 반응 용기인 경우 원통형의 반응 용기를 눕혀서 회전시키는 것일 수 있다. 즉, 본 발명의 반응 용기의 회전축은 수평 방향일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present invention, the gelation reaction may be performed after sealing the reaction vessel into which the catalyzed sol and the substrate for the blanket are put. In addition, according to an embodiment of the present invention, the long axis may be rotated by arranging it in a horizontal direction, that is, in a horizontal direction. If the reaction vessel (body) is a cylindrical reaction vessel, it may be rotated by laying down the cylindrical reaction vessel. That is, the rotation axis of the reaction vessel of the present invention may be in a horizontal direction, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 반응 용기(본체)를 포함하고, 상기 반응 용기에 존재하는 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재를 회전시킬 수 있는 에어로겔 블랭킷의 제조장치라면 그 종류가 제한되지 않고, 회전시킬 수 있는 장치라면 공지된 어떤 장치라도 사용할 수 있다. 구체적으로, 반응 용기에 보빈의 위치를 고정시킬 수 있고, 위치가 고정된 보빈을 회전하도록 하는 장치라면 공지된 어떤 장치라도 사용할 수 있다. 본 발명에서 적용 가능한 에어로겔 블랭킷의 제조장치의 일 예시는 후술한다.According to an embodiment of the present invention, if it is an apparatus for manufacturing an airgel blanket including the reaction vessel (body) and capable of rotating the substrate for the blanket impregnated with the catalyzed sol present in the reaction vessel, the type is not limited. Any device known in the art can be used as long as it can be rotated. Specifically, any known device may be used as long as it is capable of fixing the position of the bobbin in the reaction vessel and rotating the bobbin having the fixed position. An example of an apparatus for manufacturing an airgel blanket applicable in the present invention will be described later.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 단계 1)을 완료한 이후에 상기 단계 2)를 개시하여, 상기 단계 1) 및 상기 단계 2)를 순차적으로 수행하는 것일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, after step 1) is completed, step 2) may be started, and step 1) and step 2) may be sequentially performed.

본 발명의 또다른 일 실시예에 따르면, 상기 단계 1)이 완료되기 이전에 상기 단계 2)를 개시하여 수행하는 것일 수 있으며, 이처럼 상기 단계 1)의 완료 이전에 단계 2)를 수행하는 경우에는 겔화가 완료될 때까지, 구체적으로는 겔화가 완료되기 전까지 촉매화된 졸을 반응 용기에 전부 투입하는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, it may be to start and perform step 2) before step 1) is completed. Until the gelation is completed, specifically, the catalyzed sol may be fully introduced into the reaction vessel until the gelation is completed.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 단계 2)에서의 회전 속도는, 블랭킷 내 에어로겔이 균일하게 형성될 수 있도록 하는 회전 속도면 제한 없이 적용 가능하며, 일례로 1 rpm 내지 300 rpm, 바람직하게는 5 rpm 내지 150 rpm, 5 rpm 내지 100rpm, 보다 바람직하게는 10 rpm 내지 30 rpm의 회전 속도로 회전시키면서 겔화를 실시하는 것일 수 있다. 반응 용기가 상기 범위의 회전속도를 충족하는 경우 블랭킷용 기재 내 졸이 고르게 함침될 수 있으므로 겔화 시 에어로겔이 더욱 균일하게 형성되며, 이에 따라 에어로겔 블랭킷 전체에서 매우 균일한 열전도도를 확보할 수 있고 반응 용기 및 이를 회전시키는 장치의 안정성을 높여 에어로겔 블랭킷 제조 공정의 안전성을 높이는 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, the rotational speed in step 2) is applicable without limitation as far as rotational speed that allows the airgel in the blanket to be uniformly formed, for example 1 rpm to 300 rpm, preferably 5 The gelation may be performed while rotating at a rotation speed of rpm to 150 rpm, 5 rpm to 100 rpm, and more preferably 10 rpm to 30 rpm. When the reaction vessel satisfies the rotation speed in the above range, the sol in the blanket substrate can be evenly impregnated, so the airgel is more uniformly formed during gelation. There is an advantage of increasing the safety of the airgel blanket manufacturing process by increasing the stability of the container and the device for rotating it.

본 발명에서는 반응 용기에 촉매화된 졸과 블랭킷용 기재를 모두 넣고 겔화시켜 에어로겔 블랭킷을 제조함에 따라, 종래 적용되던 롤투롤 공법과는 달리 컨베이어 벨트와 같은 이동 요소가 별도로 필요하지 않아 제조 시 사용 공간을 크게 절약할 수 있는 이점이 있다. 또한, 롤투롤 공법에서와 같이 이동 요소에 블랭킷용 기재를 배치하고 상기 블랭킷용 기재에 촉매화된 졸을 도포하여 이동 요소를 계속하여 이동시키면서 겔화시키는 경우, 블랭킷용 기재 전체에서 동시에 겔화가 이루어지는 것이 아니고 연속적으로 블랭킷용 기재 및 촉매화된 졸을 공급하면서, 시간적 흐름에 따라 순차적으로 겔화가 이루어질 수 밖에 없기 때문에 동일한 두께 및 길이를 가지는 블랭킷용 기재를 사용하더라도 본 발명의 일 실시예에 따른 겔화 공정보다 시간이 현저하게 오래 걸리는 문제가 발생한다. 특히, 블랭킷용 기재가 길어질수록 블랭킷용 기재 전체적으로 충분한 겔화가 이루어지기 위해서는 겔화 공정 시간이 길어지는 문제가 더욱 두드러지게 나타나는데, 본 발명의 일 실시예에 따르면 블랭킷용 기재 전체에서 졸의 겔화가 동시에 이루어지기 때문에 제조 시간을 현저하게 줄일 수 있고, 또한 블랭킷용 기재의 길이 및 두께가 겔화 시간에 영향을 미치지 않으므로 길이가 긴 블랭킷용 기재를 사용하더라도 제조시간을 현저하게 낮춰 공정 효율을 극대화 할 수 있다.In the present invention, as the airgel blanket is manufactured by putting all of the catalyzed sol and the blanket substrate in the reaction vessel and gelling it, unlike the conventional roll-to-roll method, a separate moving element such as a conveyor belt is not required. has the advantage of significant savings. In addition, as in the roll-to-roll method, when a blanket substrate is placed on a moving element and a catalyzed sol is applied to the blanket substrate to form a gel while continuously moving the moving element, the entire substrate for blanket is simultaneously gelled. The gelation process according to an embodiment of the present invention, even if a blanket substrate having the same thickness and length is used because gelation cannot but be made sequentially according to the passage of time while continuously supplying the blanket substrate and the catalyzed sol. A problem arises that takes significantly longer time. In particular, as the blanket substrate lengthens, the problem that the gelation process time becomes longer in order to achieve sufficient gelation as a whole of the blanket substrate becomes more prominent. Since the length and thickness of the blanket base material do not affect the gelation time, even if a long blanket base material is used, the manufacturing time can be significantly reduced to maximize the process efficiency.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 반응 용기를 회전시키면서 겔화를 수행하여 원심력과 구심력이 작용하기 때문에 반응 용기를 회전시키지 않거나, 이동 요소 상에서 겔화시키는 롤투롤 공법에 비해 에어로겔이 더욱 균일하게 분산된 에어로겔 블랭킷을 제조할 수 있어, 제조되는 에어로겔 블랭킷의 두께가 블랭킷용 기재의 두께와 동일 또는 극히 유사한 수준이며, 단열성이 우수한 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since centrifugal force and centripetal force act by performing gelation while rotating the reaction vessel, the airgel is more uniformly dispersed than the roll-to-roll method in which the reaction vessel is not rotated or gelled on a moving element. It is possible to manufacture an airgel blanket, so that the thickness of the airgel blanket to be manufactured is the same as or extremely similar to the thickness of the base material for the blanket, and there is an excellent heat insulation effect.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 단계 2)의 회전은 상기 블랭킷용 기재의 회전 축을 횡 방향으로 하여 실시되는 것일 수 있다. 여기서, 상기 횡 방향은 지면과 수평인 방향을 의미하는 것일 수 있다. 상기 회전이 블랭킷용 기재의 회전 축을 종 방향(지면과 수직인 방향) 또는 대각 방향(지면과 수평 및 수직인 방향의 사이에서 일정한 각도를 갖는 방향)으로 하여 실시되는 경우에는, 중력에 의해 촉매화된 졸 또는 블랭킷용 기재에 함침된 촉매화된 졸이 지면의 방향으로 몰리게 될 수 있고, 이에 따라 원심력에 의해 블랭킷용 기재의 회전 축과 수직인 방향으로는 균일한 함침 및 겔화가 유도됨은 별론, 블랭킷용 기재의 회전 축과 수평인 방향으로는 결국 불균일한 함침 및 겔화가 유도되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 블랭킷용 기재의 모든 면, 즉 블랭킷용 기재의 회전 축에 수직인 방향은 물론 수평인 방향 모두에 균일하게 촉매화된 졸이 접촉하여 균일한 함침 및 겔화를 유도하기 위해, 상기 단계 2)의 회전은 상기 블랭킷용 기재의 회전 축을 횡 방향으로 하여 실시되는 것이 바람직할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the rotation of step 2) may be performed with the rotation axis of the base material for the blanket in the transverse direction. Here, the lateral direction may mean a direction horizontal to the ground. When the rotation is carried out with the rotation axis of the blanket base material in the longitudinal direction (direction perpendicular to the paper surface) or diagonal direction (direction having a constant angle between the direction horizontal and vertical to the paper surface), catalyzed by gravity Apart from the fact that the sol or the catalyzed sol impregnated in the blanket substrate may be driven in the direction of the ground, uniform impregnation and gelation are induced in the direction perpendicular to the rotation axis of the blanket substrate by centrifugal force. In a direction horizontal to the rotation axis of the substrate for blanket, a problem in which non-uniform impregnation and gelation is induced may occur. Therefore, in order to induce uniform impregnation and gelation by uniformly contacting the catalyzed sol on all sides of the substrate for blanket, that is, both in the direction perpendicular to the axis of rotation of the substrate for blanket as well as in the horizontal direction, step 2) The rotation of the blanket may be preferably carried out with the axis of rotation of the base material for the blanket in the transverse direction.

숙성 단계ripening stage

추가적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법은 상기 습윤겔 블랭킷 복합체를 적당한 온도에서 방치하여 화학적 변화가 완전히 이루어지도록 위한 공정으로 숙성 단계를 수행할 수 있으며, 숙성 단계는 상기 형성된 망상구조를 더 견고하게 형성시킬 수 있어, 본 발명의 에어로겔 블랭킷의 기계적 안정성을 강화시킬 수 있다.Additionally, in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the aging step may be performed as a process for allowing the wet gel blanket complex to be left at an appropriate temperature to completely effect a chemical change, and the aging step further enhances the formed network structure. It can be formed firmly, and it is possible to enhance the mechanical stability of the airgel blanket of the present invention.

본 발명의 숙성 단계는 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH), 트리에틸아민, 피리딘 등의 염기성 촉매를 유기 용매에 1% 내지 10% 농도로 희석시킨 용액을 첨가함으로써, 에어로겔 내에 Si-O-Si bonding 을 최대한으로 유도하여 실리카겔의 망상 구조를 더욱 견고하게 만들어 이후 수행될 빠른 건조 공정에서 기공 구조의 유지를 더욱 용이하게 하는 효과가 있다. 이 때 유기 용매는 전술한 알코올(극성 유기 용매)일 수 있으며, 구체적으로는 에탄올을 포함할 수 있다.The aging step of the present invention is a solution obtained by diluting a basic catalyst such as sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide (NH 4 OH), triethylamine, and pyridine in an organic solvent to a concentration of 1% to 10%. By adding, Si-O-Si bonding is maximally induced in the airgel to make the network structure of silica gel more robust, thereby making it easier to maintain the pore structure in the rapid drying process to be performed later. In this case, the organic solvent may be the above-mentioned alcohol (polar organic solvent), and specifically may include ethanol.

또한, 상기 숙성 단계는 최적의 기공 구조 강화를 위하여 적절한 온도 범위에서 수행되어야 하는데 본 발명의 숙성 단계는 30℃ 내지 70℃ 온도에서 1 시간 내지 10 시간 동안 방치시켜 수행하는 것일 수 있다. 숙성 온도가 30℃ 미만인 경우, 숙성 시간이 지나치게 길어져 전체 공정 시간의 증가로 이어져 생산성이 감소하는 문제가 있을 수 있으며, 숙성 온도가 70℃ 초과인 경우, 에탄올의 끓는점을 벗어나므로, 증발에 의한 용매의 손실이 커져, 원재료 비용이 증가하는 문제가 있을 수 있다.In addition, the aging step should be performed in an appropriate temperature range for optimal pore structure reinforcement, and the aging step of the present invention may be performed by allowing it to stand at a temperature of 30° C. to 70° C. for 1 hour to 10 hours. If the aging temperature is less than 30 ℃, there may be a problem that the aging time is excessively long, leading to an increase in the overall process time, leading to a decrease in productivity, and when the aging temperature is more than 70 ° C. There may be a problem of increasing the loss of raw materials and increasing the cost of raw materials.

표면개질 단계(소수화 단계)Surface modification step (hydrophobization step)

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소수성 에어로겔 블랭킷을 제조하기 위한 것으로서, 표면개질 단계를 더 수행할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, as for manufacturing a hydrophobic airgel blanket, a surface modification step may be further performed.

에어로겔의 표면에 존재하는 친수성 작용기를 소수성 작용기로 치환하는 경우 소수성 작용기들 사이의 반발력에 의해 에어로겔의 건조 시 용매의 표면 장력에 의한 기공의 수축을 최소화할 수 있다. 건조된 에어로겔은 건조 직후에는 낮은 열전도율을 유지하지만, 에어로겔의 표면에 존재하는 하이드록시 작용기, 예컨대 상기 에어로겔이 실리카 에어로겔인 경우 실리카 표면에 존재하는 친수성의 실라놀기(Si-OH)가 공기 중의 물을 흡수함으로써 열전도율이 점차 높아지는 단점이 있다. 따라서, 낮은 열전도율을 유지하기 위해서는 에어로겔 표면을 소수성으로 개질할 필요가 있다.When a hydrophilic functional group present on the surface of the airgel is substituted with a hydrophobic functional group, it is possible to minimize the shrinkage of pores due to the surface tension of the solvent during drying of the airgel by the repulsive force between the hydrophobic functional groups. The dried airgel maintains low thermal conductivity immediately after drying, but a hydroxyl functional group present on the surface of the airgel, such as a hydrophilic silanol group (Si-OH) present on the silica surface when the airgel is a silica airgel, absorbs water in the air. There is a disadvantage in that the thermal conductivity gradually increases by absorption. Therefore, in order to maintain low thermal conductivity, it is necessary to modify the airgel surface to be hydrophobic.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 표면개질은 극성 용매 및 유기실란 화합물을 포함하는 표면개질제에 의해 이루어질 수 있다.Accordingly, the surface modification according to an embodiment of the present invention may be performed by a surface modifier including a polar solvent and an organosilane compound.

상기 극성 용매는 메탄올, 에탄올 또는 이소프로필알코올 등을 사용할 수 있으며, 상기 유기실란 화합물은 트리메틸클로로실란(Trimethylchlorosilane, TMCS), 헥사메틸디실라잔(hexamethyldisilazane, HMDS), 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilane), 트리메틸에톡시실란(trimethylethoxysilane), 에틸트리에톡시실란(ethyltriethoxysilane), 또는 페닐트리에톡시실란(phenyltriethoxysilane) 등이 사용될 수 있으며, 구체적으로는 헥사메틸디실라잔이 사용될 수 있다.The polar solvent may be methanol, ethanol or isopropyl alcohol, and the like, and the organosilane compound is trimethylchlorosilane (TMCS), hexamethyldisilazane (HMDS), methyltrimethoxysilane. , trimethylethoxysilane, ethyltriethoxysilane, or phenyltriethoxysilane may be used, and specifically, hexamethyldisilazane may be used.

상기 표면개질은 용매의 경우 겔에 대하여 1 내지 10의 부피비로, 유기실란 화합물의 경우 겔에 대하여 0.1 내지 10의 부피비로 혼합되는 것이 바람직하다. 유기실란 화합물의 부피비가 0.1 미만일 때는 반응시간이 지나치게 길어지며, 표면개질 효율이 떨어질 수 있으며, 유기 실란 화합물의 부피비가 10 초과 일때는 원가 상승의 문제가 있고, 미반응 표면개질제가 건조 시 수축을 유발할 수 있다.The surface modification is preferably mixed in a volume ratio of 1 to 10 with respect to the gel in the case of a solvent, and 0.1 to 10 by volume in the case of an organosilane compound with respect to the gel. When the volume ratio of the organosilane compound is less than 0.1, the reaction time becomes excessively long and the surface modification efficiency may decrease. can cause

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 숙성 단계 및 표면개질 단계는 겔화가 완료된 실리카 습윤겔 블랭킷을 회수한 후 별도의 반응 용기에서 수행할 수도 있고, 또는 겔화가 수행된 반응 용기 내부에서 수행될 수 있으며, 공정의 효율 및 장비의 간소화 측면에서 바람직하게는 겔화가 수행된 상기의 반응 용기에서 숙성 및 표면개질 단계를 수행할 수 있다. 또한 겔화가 수행된 상기의 반응 용기에서 숙성 및 표면개질 단계를 수행할 때, 상기 단계 3)에서 제조된 습윤겔-블랭킷 복합체는 회전하는 것일 수 있고, 회전하면서 숙성 및 표면개질을 수행하는 경우 숙성 용매 및 표면개질제가 더욱 잘 침투될 수 있고, 침투된 이후 습윤겔 블랭킷 복합체 내에서 분산이 더욱 잘 이루어질 수 있으므로 숙성 효율 및 표면개질 효율이 크게 개선되는 이점이 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the aging step and the surface modification step may be performed in a separate reaction vessel after recovering the gelled silica wet gel blanket, or performed inside the gelling reaction vessel. In view of the efficiency of the process and the simplification of equipment, the aging and surface modification steps may be performed in the reaction vessel in which the gelation is preferably performed. In addition, when performing the aging and surface modification steps in the reaction vessel in which gelation is performed, the wet gel-blanket complex prepared in step 3) may be rotating, and aging and surface modification are performed while rotating. Since the solvent and the surface modifier can penetrate better, and the dispersion within the wet gel blanket composite after penetration can be made better, there is an advantage in that the aging efficiency and the surface modification efficiency are greatly improved.

상기의 표면개질 단계를 수행한 이후에는 소수성의 습윤겔 블랭킷 복합체를 얻을 수 있다.After performing the surface modification step, a hydrophobic wet gel blanket composite can be obtained.

건조 단계 및 세척 단계drying and washing steps

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 습윤겔 블랭킷 복합체는 건조하는 단계를 수행하여 에어로겔 블랭킷을 제조할 수 있다.In addition, the wet gel blanket composite according to an embodiment of the present invention may be dried to manufacture an airgel blanket.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법은 상기 건조 전 세척하는 단계를 더 수행할 수 있다. 상기 세척은 반응 중 발생된 불순물(나트륨 이온, 미반응물, 부산물 등) 및 초임계 건조 중 CO2와 반응하여 탄산암모늄 염을 발생할 수 있는 잔류 암모니아 등을 제거하여, 고순도의 소수성의 실리카 에어로겔을 얻기 위한 것으로 비극성 유기용매를 이용한 희석공정 또는 교환공정으로 수행할 수 있다.On the other hand, the manufacturing method according to an embodiment of the present invention may further perform the washing step before drying. The washing removes impurities (sodium ions, unreacted products, by-products, etc.) generated during the reaction and residual ammonia that may react with CO 2 during supercritical drying to generate an ammonium carbonate salt, thereby obtaining a high-purity hydrophobic silica airgel For this purpose, it can be carried out by a dilution process or an exchange process using a non-polar organic solvent.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 건조 단계는 숙성된 겔의 기공구조를 그대로 유지하면서 용매를 제거하는 공정을 통해 수행될 수 있으며, 상기 건조 단계는 초임계 건조 또는 상압 건조 공정에 의할 수 있다.The drying step according to an embodiment of the present invention may be performed through a process of removing the solvent while maintaining the pore structure of the aged gel as it is, and the drying step may be performed by supercritical drying or atmospheric drying process. .

상기 초임계 건조 공정은 초임계 이산화탄소를 이용하여 수행될 수 있다. 이산화탄소(CO2)는 상온 및 상압에서는 기체 상태이지만 임계점(supercritical point)이라고 불리는 일정한 온도 및 고압의 한계를 넘으면 증발 과정이 일어나지 않아서 기체와 액체의 구별을 할 수 없는, 임계 상태가 되며, 이 임계 상태에 있는 이산화탄소를 초임계 이산화탄소라고 한다.The supercritical drying process may be performed using supercritical carbon dioxide. Carbon dioxide (CO2) is in a gaseous state at room temperature and pressure, but when it exceeds the limit of a certain temperature and high pressure called a supercritical point, the evaporation process does not occur and it becomes a critical state, in which gas and liquid cannot be distinguished. The carbon dioxide in it is called supercritical carbon dioxide.

초임계 이산화탄소는 분자의 밀도는 액체에 가깝지만, 점성도는 낮아 기체에 가까운 성질을 가지며, 확산이 빠르고 열전도성이 높아 건조 효율이 높고, 건조 공정 시간을 단축시킬 수 있다.Supercritical carbon dioxide has a molecular density close to that of a liquid, but has a gas-like property due to low viscosity, fast diffusion, high thermal conductivity, high drying efficiency, and shortening of the drying process time.

구체적으로, 상기 초임계 건조 공정은 초임계 건조 반응기 안에 숙성된 습윤겔 블랭킷을 넣은 다음, 액체 상태의 CO2를 채우고 습윤겔 내부의 알코올 용매를 CO2로 치환하는 용매치환 공정을 수행한다. 그 후에 일정 승온 속도, 구체적으로는 0.1℃/min 내지 1℃/min의 속도로, 40℃ 내지 70℃로 승온시킨 후, 이산화탄소가 초임계 상태가 되는 압력 이상의 압력, 구체적으로는 100 bar 내지 150 bar의 압력을 유지하여 이산화탄소의 초임계 상태에서 일정 시간, 구체적으로는 20 분 내지 1 시간 동안 유지한다. 일반적으로 이산화탄소는 31℃의 온도, 73.8 bar의 압력에서 초임계 상태가 된다. 이산화탄소가 초임계 상태가 되는 일정 온도 및 일정 압력에서 2 시간 내지 12 시간, 보다 구체적으로는 2 시간 내지 6 시간 동안 유지한 다음, 서서히 압력을 제거하여 초임계 건조 공정을 완료하여 에어로겔 블랭킷을 제조할 수 있다.Specifically, in the supercritical drying process, a wet gel blanket aged in a supercritical drying reactor is put, and then liquid CO 2 is filled and a solvent replacement process of replacing the alcohol solvent in the wet gel with CO 2 is performed. After that, after raising the temperature to 40°C to 70°C at a constant temperature increase rate, specifically 0.1°C/min to 1°C/min, a pressure equal to or greater than the pressure at which carbon dioxide becomes a supercritical state, specifically 100 bar to 150 bar By maintaining a pressure of bar, it is maintained in a supercritical state of carbon dioxide for a certain time, specifically, for 20 minutes to 1 hour. In general, carbon dioxide becomes a supercritical state at a temperature of 31° C. and a pressure of 73.8 bar. The airgel blanket can be manufactured by maintaining the carbon dioxide at a constant temperature and pressure at which the carbon dioxide becomes supercritical for 2 hours to 12 hours, more specifically, for 2 hours to 6 hours, and then gradually removing the pressure to complete the supercritical drying process. can

또한, 상압 건조 공정의 경우, 70℃ 내지 200℃ 온도 및 상압(1±0.3 atm) 하에서 열풍건조, IR drying 등의 통상의 방법에 따라 수행될 수 있다.In addition, in the case of the atmospheric drying process, it may be performed according to a conventional method such as hot air drying or IR drying at a temperature of 70° C. to 200° C. and atmospheric pressure (1±0.3 atm).

상기와 같은 건조 공정의 결과로, 나노 크기의 기공을 갖는 다공성 에어로겔을 포함하는 블랭킷이 제조될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 실리카 에어로겔은 높은 소수화도와 함께 우수한 물성적 특성, 특히 낮은 탭밀도와 높은 기공율을 가지며, 이를 포함하는 실리카 에어로겔 함유 블랭킷은 낮은 열전도도와 함께 우수한 기계적 유연성을 갖는다.As a result of the drying process as described above, a blanket including a porous airgel having nano-sized pores may be manufactured. In particular, the silica airgel according to an embodiment of the present invention has excellent physical properties, particularly low tap density and high porosity along with high hydrophobicity, and the silica airgel-containing blanket including the same has excellent mechanical flexibility with low thermal conductivity.

또한, 상기 건조 공정 전 또는 후에 두께 조절 및 블랭킷의 내부조직과 표면형상을 균일하게 하기 위한 압착 공정, 용도에 따라 적절한 형태 또는 모폴로지를 갖도록 하기 위한 성형 공정, 또는 별도의 기능층을 적층하는 적층 공정 등이 더 수행될 수도 있다.In addition, before or after the drying process, a compression process to control the thickness and uniform the internal structure and surface shape of the blanket, a molding process to have an appropriate shape or morphology according to the use, or a lamination process for laminating a separate functional layer etc. may be further performed.

상기와 같은 일련의 공정들이 모두 완료된 후에는 가이드 메쉬를 제거하는 단계를 추가로 수행할 수 있다. 상기 공정들의 경우 블랭킷용 기재가 보빈에 와인딩된 상태로 수행되므로, 와인딩을 푸는 경우 자연스럽게 가이드 메쉬가 블랭킷으로부터 제거될 수 있으며, 이는 최종 제품화 과정에서 간단하게 수행될 수 있다.After all of the above series of processes are completed, the step of removing the guide mesh may be additionally performed. In the case of the above processes, since the base material for the blanket is wound on the bobbin, the guide mesh can be naturally removed from the blanket when the winding is unwound, which can be simply performed in the final productization process.

2. 에어로겔 블랭킷 제조 장치2. Airgel blanket manufacturing device

본 발명의 일 실시에에 따른 에어로겔 블랭킷 제조장치는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 블랭킷(blanket)이 와인딩되는 보빈(100), 상기 보빈(100)을 수용하는 겔화탱크(210)가 구비된 본체(200), 상기 겔화탱크(210)에 수용된 보빈(100)을 회전시키는 구동부재(300), 및 상기 겔화탱크(210)에 촉매화된 졸을 주입하는 촉매화된 졸 공급부재(400), 상기 겔화탱크(210)에 숙성용액을 주입하는 숙성부재(도시하지 않음), 상기 겔화탱크(210)에 표면개질제를 주입하는 표면개질제부재(도시하지 않음), 및 상기 겔화탱크(210)의 온도를 상승시켜서 블랭킷을 건조하는 건조부재(도시하지 않음)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the airgel blanket manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a bobbin 100 on which a blanket is wound, and a gelation tank 210 for accommodating the bobbin 100. The main body 200, the driving member 300 for rotating the bobbin 100 accommodated in the gelation tank 210, and the catalyzed sol supply member 400 for injecting the catalyzed sol into the gelation tank 210. , an aging member (not shown) for injecting the aging solution into the gelation tank 210, a surface modifier member for injecting a surface modifier into the gelation tank 210 (not shown), and the gelation tank 210 of It includes a drying member (not shown) for drying the blanket by increasing the temperature.

여기에서 블랭킷은 촉매화된 졸이 투입되기 전인 블랭킷용 기재, 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재 및/또는 겔화 이후 습윤겔 블랭킷을 의미하는 것일 수 있고, 각 단계 별로 블랭킷용 기재의 상태에 따라 적절하게 해석될 수 있다.Here, the blanket may mean a substrate for a blanket before the catalyzed sol is added, a substrate for a blanket impregnated with the catalyzed sol, and/or a wet gel blanket after gelation, and the state of the substrate for the blanket is determined by each step. can be properly interpreted accordingly.

보빈bobbin

보빈은 블랭킷을 롤-형태로 와인딩하기 위한 것으로, 블랭킷이 롤 형태로 와인딩되는 와인딩봉과, 상기 와인딩봉의 양쪽 단부에 각각 결합되고 상기 와인딩봉에 와인딩된 블랭킷의 측부를 지지하는 지지판을 포함한다.The bobbin is for winding the blanket in roll-shape, and includes a winding rod on which the blanket is wound in a roll shape, and a support plate respectively coupled to both ends of the winding rod and supporting the side of the blanket wound on the winding rod.

상기 와인딩봉은 길이방향으로 관통되는 중공이 형성된 원통 형태를 가지며, 외주면에 긴 시트 형태의 블랭킷이 롤 형태로 와인딩된다.The winding rod has a cylindrical shape with a hollow penetrating through it in the longitudinal direction, and a blanket in the form of a long sheet is wound on an outer circumferential surface in a roll shape.

한편, 와인딩봉에 와인딩된 블랭킷의 외측은 촉매화된 졸을 빠르게 함침시킬 수 있어 안정적으로 겔화시킬 수 있지만, 블랭킷의 내측은 촉매화된 졸이 함침되는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 이를 방지하기 위해 와인딩봉의 외주면에는 중공과 연결되는 복수개의 연결구멍을 포함한다.On the other hand, the outside of the blanket wound on the winding rod can be rapidly impregnated with the catalyzed sol to stably gel, but there is a problem in that it takes a lot of time for the inside of the blanket to be impregnated with the catalyzed sol. In order to prevent this, the outer peripheral surface of the winding rod includes a plurality of connection holes connected to the hollow.

즉, 상기 와인딩봉은 상기 겔화탱크에 주입된 촉매화된 졸을 유입하도록 내부에 중공이 형성되고, 상기 중공에 유입된 촉매화된 졸이 와인딩봉 밖으로 유출되어 와인딩봉에 와인딩된 블랭킷의 내측에 함침되도록 하는 복수개의 연결구멍이 형성된다. 이에 따라 블랭킷의 외측과 내측을 동시에 촉매화된 졸을 함침시킴에 따라 겔화시킬 수 있으며, 그 결과 블랭킷의 겔화시키는데 소요되는 시간을 크게 단축할 수 있고, 그 결과 블랭킷 전체를 균일하게 겔화시킬 수 있다.That is, the winding rod has a hollow formed therein to introduce the catalyzed sol injected into the gelation tank, and the catalyzed sol introduced into the hollow flows out of the winding rod and is impregnated inside the blanket wound on the winding rod. A plurality of connection holes are formed so that it becomes possible. Accordingly, it is possible to gel the outside and inside of the blanket by simultaneously impregnating the catalyzed sol, as a result, the time required for the gelation of the blanket can be greatly reduced, and as a result, the entire blanket can be uniformly gelled. .

한편, 상기 복수개의 연결구멍의 직경은 3~5mm를 가지며, 와인딩봉의 외주면에 규칙적인 간격으로 형성된다. 이에 따라 와인딩봉의 외주면에 와인딩된 블랭킷 전체에 균일하게 촉매화된 졸을 공급할 수 있고, 그에 따라 블랭킷 내측 전체를 균일하게 겔화시킬 수 있다.On the other hand, the plurality of connection holes have a diameter of 3 to 5 mm, and are formed at regular intervals on the outer peripheral surface of the winding rod. Accordingly, it is possible to uniformly supply the catalyzed sol to the entire blanket wound on the outer circumferential surface of the winding rod, and thus the entire inside of the blanket can be uniformly gelled.

상기 지지판는 와인딩봉에 와인딩된 블랭킷이 불규칙하게 와인딩되지 않도록 지지하는 것으로, 원판 형태를 가지며, 상기 와인딩봉의 양쪽 단부에 각각 결합되고 상기 와인딩봉에 와인딩된 블랭킷의 측부를 지지한다.The support plate supports the blanket wound on the winding rod not to be wound irregularly, has a disk shape, is coupled to both ends of the winding rod, respectively, and supports the side of the blanket wound on the winding rod.

한편, 지지판은 상기 와인딩봉의 단부가 결합되는 체결홈과, 상기 체결홈의 바닥면에 형성되는 체결구멍을 포함한다. 즉, 지지판은 체결홈을 통해 와인딩봉의 단부에 결합할 수 있다.Meanwhile, the support plate includes a fastening groove to which an end of the winding rod is coupled, and a fastening hole formed in a bottom surface of the fastening groove. That is, the support plate may be coupled to the end of the winding rod through the fastening groove.

한편, 지지판은 복수개의 개방구멍이 형성되며, 복수개의 개방구멍은 와인딩봉에 와인딩된 블랭킷의 측부로 촉매화된 졸을 유입할 수 있고, 이에 따라 블랭킷 측부를 안정적으로 겔화시킬 수 있다.On the other hand, the support plate is formed with a plurality of open holes, and the plurality of open holes can introduce the catalyzed sol to the side of the blanket wound on the winding rod, thereby stably gelling the side of the blanket.

따라서 상기 보빈은 와인딩봉과 지지판을 포함하며, 이에 따라 블랭킷을 롤형태로 와인딩할 수 있다.Accordingly, the bobbin includes a winding rod and a support plate, and thus the blanket can be wound in a roll shape.

본체main body

본체는 보빈을 수용하는 겔화탱크가 설치되는 것으로, 겔화탱크, 및 상기 겔화탱크가 설치되는 제1 설치부재(220)를 포함한다.The body is provided with a gelation tank for accommodating the bobbin, and includes a gelation tank and a first installation member 220 on which the gelation tank is installed.

상기 겔화탱크는 보빈에 수용된 블랭킷을 겔화시키기 위한 것으로, 내부에 구비되고 상기 보빈을 수용하는 겔화실, 외부 하단에 구비되고 겔화실과 연결되는 배출부, 외부 상단에 구비되고 겔화실과 연결되는 유입부를 포함한다.The gelation tank is for gelling the blanket accommodated in the bobbin, and includes a gelation chamber provided inside and accommodating the bobbin, an outlet portion provided at the lower external end and connected to the gelation chamber, and an inlet portion provided at the outer upper end and connected to the gelation chamber. do.

특히 겔화탱크의 겔화실은 상부가 덮개에 의해 개방되고, 하부가 와인딩봉에 와인딩된 블랭킷과 대응하는 곡률을 가진 U'자 단면 형상을 가지며, 이에 따라 겔화실에 실리카졸이 유입될 경우 실리카졸과 블랭킷의 접촉력을 높일 수 있고, 그 결과 블랭킷의 겔화를 높일 수 있다.In particular, the gelation chamber of the gelation tank has a U'-shaped cross-sectional shape with a curvature corresponding to the blanket wound on the winding rod and the upper part being opened by a cover, and accordingly, when silica sol flows into the gelation chamber, silica sol The contact force of the blanket can be increased, and as a result, the gelation of the blanket can be increased.

한편, 상기 겔화탱크는 상기 겔화실의 양쪽 벽면에 구비되고, 상기 보빈의 양쪽 끝단에 결합되면서 상기 보빈을 상기 겔화실에 회전 가능하게 설치하는 회전부재를 포함한다.On the other hand, the gelation tank is provided on both wall surfaces of the gelation chamber, and is coupled to both ends of the bobbin and includes a rotating member for rotatably installing the bobbin in the gelation chamber.

상기 회전부재는 상기 겔화실의 양쪽 벽면에 형성된 관통홀에 회전 가능하게 설치되고, 겔화실에 수용된 보빈의 단부가 동력 전달 가능하게 설치된다.The rotating member is rotatably installed in the through-holes formed in both wall surfaces of the gelation chamber, and the end of the bobbin accommodated in the gelation chamber is installed to transmit power.

일례로, 회전부재의 일면에 일자 형태의 결합돌기가 형성되고, 보빈의 단부에 상기 결합돌기가 결합되는 일자 형태의 결합홈이 형성된다. 즉, 결합돌기와 결합홈의 결합을 통해 회전부재 회전시 보빈을 동일 방향으로 회전시킬 수 있다. 그 결과 겔화탱크 내부에 보빈을 회전 가능하게 설치할 수 있다.For example, a straight-line coupling protrusion is formed on one surface of the rotating member, and a straight-line coupling groove to which the coupling protrusion is coupled is formed at an end of the bobbin. That is, the bobbin can be rotated in the same direction when the rotating member is rotated through the coupling of the coupling protrusion and the coupling groove. As a result, the bobbin can be rotatably installed inside the gelation tank.

한편, 본체는 촉매화된 졸 공급부재가 설치되는 제2 설치부재(230)가 더 포함되며, 상기 제2 설치부재는 바닥편(231)과, 상기 바닥편의 상부에 설치되고 촉매화된 졸 공급부재가 겔화탱크 보다 높게 위치하도록 설치되는 설치대(232), 및 상기 바닥편의 일측 단부에 설치되는 계단(233)을 포함한다.On the other hand, the main body further includes a second installation member 230 on which the catalyzed sol supply member is installed, the second installation member is installed on the bottom piece 231 and the upper portion of the bottom piece and supplies the catalyzed sol. It includes an installation table 232 installed so that the member is positioned higher than the gelation tank, and a step 233 installed at one end of the bottom piece.

한편, 상기 겔화탱크는 상기 겔화탱크에 구비된 나머지 하나의 회전부재와 결합되면서 상기 보빈을 회전시키는 회전핸들을 포함하며, 회전핸들은 외부에서 보빈을 수동으로 회전시킬 수 있다.Meanwhile, the gelation tank includes a rotation handle that rotates the bobbin while being coupled to the other rotation member provided in the gelation tank, and the rotation handle can manually rotate the bobbin from the outside.

한편, 상기 제2 설치부재의 설치대에는 숙성부재, 표면개질부재 및 건조부재가 더 설치된다.On the other hand, the aging member, the surface modifying member and the drying member are further installed on the mounting table of the second installation member.

구동부재drive member

구동부재는 상기 겔화탱크에 수용된 보빈을 회전시키기 위한 것으로, 상기 겔화탱크에 구비된 다른 하나의 회전부재와 동력 전달 가능하게 연결된다. 즉, 구동부재는 회전부재를 회전시키면, 회전부재와 연동하여 겔화탱크에 수용된 보빈을 회전시킬 수 있다.The driving member is for rotating the bobbin accommodated in the gelation tank, and is connected to the other rotating member provided in the gelation tank to transmit power. That is, when the driving member rotates the rotating member, it can rotate the bobbin accommodated in the gelation tank in conjunction with the rotating member.

촉매화된 졸 공급부재Catalyzed sol supply member

촉매화된 졸 공급부재는 겔화탱크에 실리카졸을 주입하여 보빈에 와인딩된 블랭킷을 함침시킴에 따라 블랭킷을 겔화시키기 위한 것으로, 상기 설치대에 설치되고, 촉매화된 졸을 겔화탱크의 유입부를 통해 겔화실에 공급한다.The catalyzed sol supply member is to gel the blanket by impregnating the blanket wound on the bobbin by injecting silica sol into the gelation tank. supply to the firebox.

숙성부재Absence of ripening

숙성부재는 겔화탱크에 숙성용액을 주입하여 보빈에 와인딩된 블랭킷을 숙성하기 위한 것으로, 상기 설치대에 설치되고, 숙성용액을 겔화탱크의 유입부를 통해 겔화실에 공급한다.The aging member is for aging the blanket wound on the bobbin by injecting the aging solution into the gelation tank, and is installed on the mounting table and supplies the aging solution to the gelation chamber through the inlet of the gelation tank.

표면개질부재surface modification member

표면개질부재는 겔화탱크에 표면개질제를 주입하여 보빈에 와인딩된 블랭킷의 표면을 개질하기 위한 것으로, 상기 설치대에 설치되고, 표면개질제를 겔화탱크의 유입부를 통해 겔화실에 공급한다.The surface modifying member is for modifying the surface of the blanket wound on the bobbin by injecting a surface modifying agent into the gelation tank.

건조부재drying member

건조부재는 겔화탱크에 고온의 열풍을 공급하여 보빈에 와인딩된 블랭킷을 건조하기 위한 것으로, 상기 설치대에 설치되고 겔화탱크의 온도를 상승시켜서 겔화탱크에 수용된 블랭킷을 건조한다.The drying member is for drying the blanket wound on the bobbin by supplying high-temperature hot air to the gelation tank, and is installed on the mounting table and increases the temperature of the gelation tank to dry the blanket accommodated in the gelation tank.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 블랭킷 제조장치는 에어로겔 블랭킷의 제조시간을 크게 단축시킬 수 있고, 에어로겔 블랭킷의 생산성을 크게 높일 수 있으며, 그 결과 에어로겔 블랭킷을 대량생산할 수 있다.Therefore, the airgel blanket manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention can greatly shorten the manufacturing time of the airgel blanket, and can greatly increase the productivity of the airgel blanket, and as a result, the airgel blanket can be mass-produced.

특히 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 블랭킷 제조장치는 블랭킷을 회전시킴에 따라 블랭킷의 두께 및 길이에 상관없이 안정적인 겔화를 유도할 수 있고, 보빈이 회전하기 때문에 보빈에 와인딩된 블랭킷 전체를 균일하게 겔화시킬 수 있으며, 겔화탱크를 회전하지 않고 보빈만 회전하기 때문에 겔화탱크의 형태가 제한되지 않는다. 또한, 겔화탱크의 겔화실을 'U'자 단면형태로 형성함에 따라 보빈에 와인딩된 블랭킷을 보다 효과적으로 겔화시킬 수 있다.In particular, the airgel blanket manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention can induce stable gelation regardless of the thickness and length of the blanket by rotating the blanket, and because the bobbin rotates, the entire blanket wound on the bobbin is uniformly It can be gelled, and the shape of the gelation tank is not limited because only the bobbin rotates without rotating the gelation tank. In addition, as the gelation chamber of the gelation tank is formed in a 'U'-shaped cross-section, the blanket wound on the bobbin can be more effectively gelled.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에어로겔 블랭킷 제조장치는 블랭킷(blanket) 이 와인딩되는 보빈을 포함하되, 상기 보빈은 와인딩봉과 지지판을 포함할 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the airgel blanket manufacturing apparatus includes a bobbin on which a blanket is wound, and the bobbin may include a winding rod and a support plate.

여기서 상기 와인딩봉의 외주면에는 블랭킷의 와인딩 시잠점이 끼워져 고정되는 고정클립을 포함할 수 있다.Here, the outer peripheral surface of the winding rod may include a fixing clip to which the winding point of the blanket is fitted and fixed.

즉, 고정클립은 탄성복원력을 가진 핀 형태를 가지고, 일단이 와인딩봉의 외주면에 고정되고 타단이 와인딩봉의 외주면에 탄력적으로 지지된다. 이에 따라 고정클립의 타단과 와인딩봉 사이에 블랭킷의 시작점을 삽입하면 고정클립의 탄성력에 의해 블랭킷을 와인딩봉의 시작점을 고정할 수 있고, 그 결과 와인딩봉의 외주면에 블랭킷을 간편하게 와인딩할 수 있다.That is, the fixing clip has a pin shape with elastic restoring force, one end is fixed to the outer circumferential surface of the winding rod and the other end is elastically supported on the outer circumferential surface of the winding rod. Accordingly, when the starting point of the blanket is inserted between the other end of the fixing clip and the winding rod, the starting point of the winding rod of the blanket can be fixed by the elastic force of the fixing clip, and as a result, the blanket can be easily wound on the outer circumferential surface of the winding rod.

3. 에어로겔 블랭킷3. Airgel blanket

본 발명은 블랭킷 내 균일한 발수도 및 열전도도의 형성과 균일한 블랭킷 두께로 전체적으로 단열성이 크게 개선된 에어로겔 블랭킷을 제공한다. The present invention provides an airgel blanket with significantly improved insulation as a whole through the formation of uniform water repellency and thermal conductivity in the blanket and uniform thickness of the blanket.

이 때, 상기 에어로겔 블랭킷은 블랭킷 내 열전도도 편차가 3.0 mW/mK 이하인 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 2.0 mW/mK 이하 또는 1.0 mW/mK 이하인 것일 수 있다. 이 때 상기 차이가 없어 0의 값을 가지는 것 즉, 블랭킷 내 동일한 열전도도를 가지는 것도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.At this time, the airgel blanket is characterized in that the thermal conductivity deviation within the blanket is 3.0 mW/mK or less, and preferably 2.0 mW/mK or less or 1.0 mW/mK or less. At this time, having a value of 0 because there is no difference, that is, having the same thermal conductivity in the blanket may be included in the scope of the present invention.

또한, 상기 에어로겔 블랭킷은 그 두께 편차가 1.5 mm 이하, 1.2 mm 이하, 0.7 mm 이하, 바람직하게 0.5 mm 이하일 수 있다.In addition, the airgel blanket may have a thickness deviation of 1.5 mm or less, 1.2 mm or less, 0.7 mm or less, preferably 0.5 mm or less.

상기 열전도도 및 두께의 편차는 임의로 재단한 에어로겔 블랭킷에서 모두 나타날 수 있는 특징이고, 구체적으로는 0.01 m2 내지 10.0 m2의 면적, 보다 구체적으로 0.36 m2 내지 5.0 m2의 면적에서, 양 끝단으로부터 각 30 cm 간격의 면적에서 측정한 값들 사이의 차이일 수 있다.The thermal conductivity and thickness deviation are characteristics that can appear in all arbitrarily cut airgel blankets, specifically in an area of 0.01 m 2 to 10.0 m 2 , more specifically in an area of 0.36 m 2 to 5.0 m 2 , both ends It may be the difference between values measured in an area each 30 cm apart from.

일례로, 상기 에어로겔 블랭킷의 열전도도 및 두께는 에어로겔 블랭킷 내 일정한 크기를 가지는 복수의 샘플을 일정한 간격을 두고 수득하여, 각 샘플에 대해 NETZSCH社의 HFM 436 Lambda장비를 이용하여 상온(23±5℃) 열전도도를 측정하였다. 복수의 샘플에서 양 끝단으로부터 각 30 cm 간격의 면적에서 측정된 열전도도 값을 비교하여 나타낸 것일 수 있다.As an example, the thermal conductivity and thickness of the airgel blanket are obtained by obtaining a plurality of samples having a constant size in the airgel blanket at regular intervals, and for each sample, NETZSCH's HFM 436 Lambda equipment is used at room temperature (23±5° C.) ) was measured for thermal conductivity. In a plurality of samples, it may be shown by comparing the thermal conductivity values measured in an area each 30 cm apart from both ends.

이 때 에어로겔 블랭킷에서의 샘플의 개수는 에어로겔 블랭킷의 길이에 따라 달라질 수 있으며, 그 수가 제한되는 것은 아니며, 일례로 2개 내지 20개, 3개 내지 10개, 3개 내지 5개일 수 있다.At this time, the number of samples in the airgel blanket may vary depending on the length of the airgel blanket, and the number is not limited, and may be 2 to 20, 3 to 10, 3 to 5, for example.

구체적으로 3.5 m 길이의 에어로겔 블랭킷 롤인 경우, 에어로겔 블랭킷 롤의 최내측부터 최외측까지 50 cm의 일정한 간격을 두고 30 cm X 30 cm의 크기를 가지는 샘플을 5 개 수득하여 각 샘플에 대한 열전도도를 측정할 수 있다. 이때 열전도도는 후술하는 방법으로 측정한 것일 수 있다.Specifically, in the case of an airgel blanket roll with a length of 3.5 m, 5 samples having a size of 30 cm X 30 cm were obtained at a regular interval of 50 cm from the innermost side to the outermost side of the airgel blanket roll, and the thermal conductivity for each sample was determined. can be measured In this case, the thermal conductivity may be measured by a method to be described later.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에어로겔 블랭킷은 에어로겔 및 블랭킷용 기재를 포함하는 것이며, 구체적으로 블랭킷용 기재 내부 및 표면에 에어로겔이 형성된 것일 수 있고, 일례로 블랭킷용 기재 내부 및 표면에 다량의 에어로겔 입자가 고루 형성된 것일 수 있으며, 상기 에어로겔 블랭킷은 10 mW/mK 내지 20 mW/mK의 개선된 열 전도도를 가질 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the airgel blanket includes airgel and a base material for a blanket, and specifically, airgel may be formed inside and on the surface of the base material for the blanket, for example, on the inside and surface of the base material for the blanket A large amount of airgel particles may be uniformly formed, and the airgel blanket may have an improved thermal conductivity of 10 mW/mK to 20 mW/mK.

상기의 열 전도도는, NETZSCH社의 HFM 436 Lambda장비를 이용하여 열유속법(heat flow method)에 따라 상온(23±5℃)에서 측정한 값이다.The above thermal conductivity is a value measured at room temperature (23±5° C.) according to a heat flow method using NETZSCH's HFM 436 Lambda equipment.

이에 따라, 본 발명의 에어로겔 블랭킷은 각종 산업용 설비의 배관이나 공업용 로와 같은 보온보냉용 플랜트 시설은 물론, 항공기, 선박, 자동차, 건축 구조물 등의 단열재, 보온재, 또는 불연재로서 유용하게 사용될 수 있다.Accordingly, the airgel blanket of the present invention can be usefully used as a heat insulating material, a heat insulating material, or a non-combustible material for plant facilities for thermal insulation and cold storage such as piping of various industrial facilities or industrial furnaces, as well as aircraft, ships, automobiles, and building structures.

실시예Example

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.

제조예: 실리카 졸 및 촉매 용액의 제조Preparation Example: Preparation of Silica Sol and Catalyst Solution

테트라에틸오르소실리케이트(TEOS)와 물을 1:4의 몰비로 혼합하고 TEOS와 1:5의 중량비를 갖는 에탄올을 첨가하여 실리카 졸을 제조하였다. 가수분해를 촉진하기 위해 실리카 졸의 pH가 3 이하가 되도록 염산을 첨가하였다. 실리카 졸 100 중량부 대비 0.2 중량부의 불투명화제인 TiO2와 0.2 중량부의 난연제인 Ultracarb (LKAB 社)를 혼합하고 30분 간 교반하여 실리카 졸을 제조하고, 이와는 별개로 1 부피%의 암모니아 에탄올 용액(염기 촉매 용액)을 제조한다. 상기 실리카 졸과 염기 촉매 용액을 9:1의 부피비로 혼합하여 촉매화된 졸을 제조한다.Tetraethyl orthosilicate (TEOS) and water were mixed in a molar ratio of 1:4, and ethanol having a weight ratio of TEOS and 1:5 was added to prepare a silica sol. Hydrochloric acid was added so that the pH of the silica sol was 3 or less to promote hydrolysis. A silica sol was prepared by mixing 0.2 parts by weight of an opacifying agent TiO 2 and 0.2 parts by weight of a flame retardant, Ultracarb (LKAB, Inc.) with respect to 100 parts by weight of the silica sol and stirring for 30 minutes, and separately from this, a 1% by volume ammonia ethanol solution ( base catalyst solution). A catalyzed sol is prepared by mixing the silica sol and the base catalyst solution in a volume ratio of 9:1.

실시예 1Example 1

반응 용기에, 메쉬 크기가 7.0 mm인 폴리에틸렌 재질의 3T(3.0 mm) 가이드 메쉬와 10T(10.0 mm) 유리 섬유(Glass fiber)를 보빈에 와인딩 하되, 보빈에 상기 가이드 메쉬가 접하도록 와인딩하여, 이를 고정하였다. 상기 제조예에서 제조된 촉매화된 졸을 반응 용기에 투입하고 블랭킷용 기재가 와인딩된 보빈을 회전시키며 겔화를 진행하였다. 이 때 촉매화된 졸의 투입 속도를 조절하여 겔화가 완료되기 전에 촉매화된 졸이 모두 투입될 수 있도록 하였다. 섬유가 충분히 함침되어 더 이상 반응 용기 내 액위가 변하지 않으면, 남아 있는 졸은 반응 용기에 결합된 드래인 밸브를 열어 회수하였다. 30 분 후, 겔화가 완료된 후 반응 용기에 숙성 용액을 투입하여 보빈을 회전시키며 숙성을 진행하였다. 이 때 숙성 용액은 5 부피%의 암모니아 에탄올 희석액이고, 70℃의 온도에서 100분간 숙성시켰다. 숙성이 완료되면, 드래인 밸브를 열어 숙성 용액을 회수한다. 이후 반응 용기에 표면개질 용액을 투입하여 보빈을 회전시키며 표면개질을 수행하고, 완료 후 표면개질 용액을 회수하였다. 이 때 표면개질 용액은 10 부피%의 헥사메틸디실라잔(HMDS) 에탄올 희석액이고, 습윤겔-블랭킷 복합체와 동일한 부피비를 가지는 양을 첨가한다. 표면개질(소수화)은 상온에서 8시간 동안 수행하는 것이다. 표면개질 반응 완료 후 습윤겔 블랭킷을 초임계 추출기에 넣고 CO2 를 주입하고, 추출기 내의 온도를 1 시간에 걸쳐 60℃로 승온하고, 60℃, 100 bar 에서 초임계 건조를 실시하였다. 초임계 건조가 완료된 소수성 실리카 에어로겔 블랭킷을 200℃의 오븐에서 2시간 동안 상압 건조를 진행하여 잔존하는 염과 수분을 완전히 제거하여 소수성의 실리카 에어로겔 블랭킷을 제조하였다.In the reaction vessel, 3T (3.0 mm) guide mesh and 10T (10.0 mm) glass fiber made of polyethylene material having a mesh size of 7.0 mm are wound on a bobbin, and wound so that the guide mesh is in contact with the bobbin. fixed. The catalyzed sol prepared in Preparation Example was put into a reaction vessel, and gelation was performed while rotating a bobbin wound with a substrate for blanket. At this time, the feed rate of the catalyzed sol was adjusted so that all of the catalyzed sol could be added before the gelation was completed. When the fiber was sufficiently impregnated and the liquid level in the reaction vessel was no longer changed, the remaining sol was recovered by opening a drain valve coupled to the reaction vessel. After 30 minutes, after the gelation was completed, the aging solution was added to the reaction vessel, and the bobbin was rotated to perform aging. At this time, the aging solution was a dilution of 5% by volume of ammonia ethanol, and was aged at a temperature of 70° C. for 100 minutes. When the aging is completed, the drain valve is opened to recover the aging solution. Thereafter, the surface modification solution was introduced into the reaction vessel to perform surface modification while rotating the bobbin, and the surface modification solution was recovered after completion. At this time, the surface modification solution is a 10 vol% hexamethyldisilazane (HMDS) dilution in ethanol, and an amount having the same volume ratio as that of the wet gel-blanket complex is added. Surface modification (hydrophobization) is performed at room temperature for 8 hours. After completion of the surface modification reaction, the wet gel blanket was placed in a supercritical extractor, CO 2 was injected, and the temperature in the extractor was raised to 60 °C over 1 hour, and supercritical drying was performed at 60 °C and 100 bar. The hydrophobic silica airgel blanket on which supercritical drying was completed was dried under atmospheric pressure in an oven at 200° C. for 2 hours to completely remove the remaining salt and moisture to prepare a hydrophobic silica airgel blanket.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1에서 메쉬 크기가 7.0 mm인 폴리에틸렌 재질의 3T(3.0 mm) 가이드 메쉬 대신 메쉬 크기가 16.0 mm인 폴리에틸렌 재질의 5T(5.0 mm) 가이드 메쉬를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 소수성 실리카 에어로겔 블랭킷을 제조하였다.The same method as in Example 1, except that in Example 1, a 5T (5.0 mm) guide mesh made of polyethylene having a mesh size of 16.0 mm was used instead of a 3T (3.0 mm) guide mesh made of polyethylene having a mesh size of 7.0 mm. to prepare a hydrophobic silica airgel blanket.

실시예 3Example 3

상기 실시예 1에서 메쉬 크기가 7.0 mm인 폴리에틸렌 재질의 3T(3.0 mm) 가이드 메쉬 대신 메쉬 크기가 12.0 mm인 폴리에틸렌 재질의 7T(7.0 mm) 가이드 메쉬를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 소수성 실리카 에어로겔 블랭킷을 제조하였다.The same method as in Example 1, except that in Example 1, a 7T (7.0 mm) guide mesh made of polyethylene having a mesh size of 12.0 mm was used instead of a 3T (3.0 mm) guide mesh made of polyethylene having a mesh size of 7.0 mm. to prepare a hydrophobic silica airgel blanket.

실시예 4Example 4

상기 실시예 1에서 메쉬 크기가 7.0 mm인 폴리에틸렌 재질의 3T(3.0 mm) 가이드 메쉬 대신 메쉬 크기가 40.0 mm인 폴리에틸렌 재질의 5T(5.0 mm) 가이드 메쉬를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 소수성 실리카 에어로겔 블랭킷을 제조하였다.The same method as in Example 1, except that in Example 1, a 5T (5.0 mm) guide mesh made of polyethylene having a mesh size of 40.0 mm was used instead of a 3T (3.0 mm) guide mesh made of polyethylene having a mesh size of 7.0 mm. to prepare a hydrophobic silica airgel blanket.

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1에서 블랭킷용 기재를 제조할 때 가이드 메쉬 없이 유리 섬유(기재 블랭킷)만을 보빈에 와인딩한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 소수성 실리카 에어로겔 블랭킷을 제조하였다.A hydrophobic silica airgel blanket was prepared in the same manner as in Example 1, except that only glass fibers (substrate blanket) without a guide mesh were wound on the bobbin when preparing the substrate for the blanket in Example 1.

비교예 2Comparative Example 2

상기 실시예 1에서 보빈을 회전시키지 않고 블랭킷용 기재가 촉매화된 졸에 완전히 잠기도록 반응 용기 내에 촉매화된 졸을 충분히 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 소수성 실리카 에어로겔 블랭킷을 제조하였다.A hydrophobic silica airgel blanket was prepared in the same manner as in Example 1, except that the catalyzed sol was sufficiently introduced into the reaction vessel so that the substrate for the blanket was completely immersed in the catalyzed sol without rotating the bobbin in Example 1 did

비교예 3Comparative Example 3

상기 비교예 1에서 보빈을 회전시키지 않고 블랭킷용 기재가 촉매화된 졸에 완전히 잠기도록 반응 용기 내에 촉매화된 졸을 충분히 투입한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 소수성 실리카 에어로겔 블랭킷을 제조하였다.A hydrophobic silica airgel blanket was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that in Comparative Example 1, the catalyzed sol was sufficiently introduced into the reaction vessel so that the substrate for the blanket was completely submerged in the catalyzed sol without rotating the bobbin. did

비교예 4Comparative Example 4

상기 제조예에서 제조된 촉매화된 졸을 컨베이어 벨트를 따라 이동하는 블랭킷용 기재에 졸이 충분히 함침되도록 분사하고, 컨베이어 벨트 끝단에서 롤러를 통해 블랭킷용 기재에 졸이 함침된 습윤겔-블랭킷 복합체를 와인딩하였다. 이와 같이 와인딩된 상태의 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재를 반응 용기에 투입하여 이후 숙성, 표면개질 및 건조 공정은 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 소수성 실리카 에어로겔 블랭킷을 제조하였다.The catalyzed sol prepared in Preparation Example is sprayed so that the sol is sufficiently impregnated into the substrate for blanket moving along the conveyor belt, and the wet gel-blanket complex in which the sol is impregnated into the substrate for blanket through a roller at the end of the conveyor belt was wound. The substrate for the blanket impregnated with the catalyzed sol in the wound state was put into the reaction vessel, and then aging, surface modification, and drying processes were performed in the same manner as in Example 1 to prepare a hydrophobic silica airgel blanket.

실험예 1. 에어로겔 블랭킷의 물성 평가Experimental Example 1. Evaluation of the physical properties of the airgel blanket

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 소수성 실리카 에어로겔 블랭킷에 대하여 열전도도, 두께 및 수분 함침률을 측정하되, 각 에어로겔 블랭킷에 있어서 보빈에 와인딩된 상태에서의 최내부(in) 및 최외부(out)을 양 끝단으로 하여 이로부터 길이 방향으로 30 cm 간격 내 지점에 대해서 각각을 측정하였다.Thermal conductivity, thickness, and moisture impregnation rate were measured for the hydrophobic silica airgel blankets prepared in Examples and Comparative Examples, but in each airgel blanket, the innermost (in) and outermost (out) in the state wound on the bobbin Each of the points was measured at a distance of 30 cm in the longitudinal direction from this as both ends.

1) 상온 열전도도(mW/mK) 및 두께(mm)1) Room temperature thermal conductivity (mW/mK) and thickness (mm)

각 실시예 및 비교예에서 제조한 에어로겔 블랭킷에서 30 cm X 30 cm 크기를 가지는 샘플을 각 블랭킷 당 5개씩 준비하고, 샘플에 대해 NETZSCH社의 HFM 436 Lambda장비를 이용하여 상온(23±5℃) 열전도도를 측정하였다. 이 때 5개의 샘플은 각 실시예 및 비교예에서 제조한 에어로겔 블랭킷 롤의 최내측부터 최외측까지 50 cm의 일정한 간격으로 재단하여 수득하였다. 5개의 샘플의 열전도도를 각각 측정하였다. In the airgel blankets prepared in Examples and Comparative Examples, 5 samples having a size of 30 cm X 30 cm were prepared for each blanket, and the samples were prepared at room temperature (23±5° C.) using NETZSCH’s HFM 436 Lambda equipment. Thermal conductivity was measured. At this time, five samples were obtained by cutting at regular intervals of 50 cm from the innermost side to the outermost side of the airgel blanket roll prepared in each Example and Comparative Example. The thermal conductivity of each of the five samples was measured.

상기 열전도도는 상기 장비에서 열유속 트랜스듀서(heat flux transducer)가 고온 플레이트(hot plate)와 저온 플레이트(cold plate) 사이에 위치한 샘플의 열유량(heat flow)를 측정하여, 이를 통해서 열전도도 값을 알고 있는 기준 물질로부터 교정계수(calibration factor, N)를 얻을 수 있고, 이 N 값과 샘플의 열유량 측정 값으로부터 열전도도의 계산 값을 얻었다. 이 과정에서 샘플의 두께도 함께 기기의 측정 값으로 도출된다.The thermal conductivity is measured by a heat flux transducer in the equipment measuring the heat flow of a sample located between a hot plate and a cold plate, and through this, the thermal conductivity value A calibration factor (N) can be obtained from a known reference material, and the calculated value of thermal conductivity is obtained from the value of N and the measured heat flow of the sample. In this process, the thickness of the sample is also derived as a measurement value of the device.

2) 수분 함침률 측정 (wt%)2) Moisture impregnation rate measurement (wt%)

각 실시예 및 비교예에서 제조한 실리카 에어로겔 블랭킷의 수분함침률을 측정하였다.The moisture impregnation rate of the silica airgel blanket prepared in each Example and Comparative Example was measured.

구체적으로, ASTM C1511에 따라, 21±2℃의 증류수 위에 25.4 cm x 25.4 cm 크기의 시편을 띄우고 시편 위에 6.4 mm mesh의 screen을 올려 수면 아래 127 mm까지 가라앉혔다. 15 분 후 screen을 제거하고 시편이 떠오르면 클램프로 시편을 집어 수직으로 60 ± 5초 동안 매달아둔 후 함침 전과 후의 무게를 각각 측정하여 무게 증가율을 확인하여 수분 함침률로 나타내었다.Specifically, according to ASTM C1511, a specimen having a size of 25.4 cm x 25.4 cm was floated on distilled water at 21 ± 2 °C, and a 6.4 mm mesh screen was placed on the specimen and submerged to 127 mm below the water level. After 15 minutes, remove the screen, and when the specimen floats, pick up the specimen with a clamp and hang it vertically for 60 ± 5 seconds.

수분 함침률이 낮을수록 에어로겔 블랭킷의 소수화도가 높은 것을 나타낸다.The lower the moisture impregnation rate, the higher the degree of hydrophobicity of the airgel blanket.

섬유 두께(mm)Fiber thickness (mm) 수분함침률 (wt%)Moisture impregnation rate (wt%) 열 전도도(mW/mK)Thermal Conductivity (mW/mK) inin outout inin outout inin outout 실시예 1Example 1 9.99.9 10.310.3 2.22.2 1.71.7 17.917.9 18.118.1 실시예 2Example 2 9.79.7 10.010.0 2.62.6 2.22.2 17.517.5 17.217.2 실시예 3Example 3 9.99.9 10.110.1 2.32.3 2.02.0 17.717.7 17.917.9 실시예 4Example 4 9.79.7 10.210.2 2.32.3 2.42.4 17.717.7 18.318.3 비교예 1Comparative Example 1 8.88.8 10.110.1 4.94.9 4.64.6 22.622.6 20.720.7 비교예 2Comparative Example 2 7.37.3 12.612.6 89.789.7 1.91.9 23.523.5 17.917.9 비교예 3Comparative Example 3 8.08.0 13.113.1 93.393.3 5.15.1 24.424.4 21.321.3 비교예 4Comparative Example 4 9.59.5 10.110.1 4.34.3 3.13.1 18.718.7 17.717.7

상기 표 1에서와 같이, 실시예 1 내지 4의 경우 발수성과 열전도도가 모두 비교예 1 대비 우수한 수준임을 확인할 수 있고, 편차 또한 매우 작음을 알 수 있다. 또, 섬유 두께 편차 역시 실시예 1 내지 4의 경우 모두 0.5 mm 내외이지만, 비교예 1의 경우에는 1.0 mm를 넘어가는 수준으로 편차가 비교적 심하다는 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, in the case of Examples 1 to 4, it can be seen that both the water repellency and the thermal conductivity are superior to those of Comparative Example 1, and the deviation is also very small. In addition, the fiber thickness deviation is also about 0.5 mm in Examples 1 to 4, but in Comparative Example 1, it can be seen that the deviation is relatively severe at a level exceeding 1.0 mm.

또한, 비교예 2와 3의 경우에는 함침 및 겔화시 회전을 하지 않은채로 공정을 수행한 것인데, 섬유 두께, 발수성, 열전도도 모든 물성에서 편차가 매우 극심한 것을 확인할 수 있고 이는 촉매화된 졸에 블랭킷용 기재를 완전히 잠기게 하였지만, 중력 방향으로 졸이 집중되고 보빈 최내부까지 침투되지 않은 문제로 인하여, 이와 같이 매우 열악한 결과가 나옴이 확인된다.In addition, in the case of Comparative Examples 2 and 3, the process was performed without rotation during impregnation and gelation, and it can be seen that the fiber thickness, water repellency, and thermal conductivity are very different in all physical properties, which is a blanket in the catalyzed sol. Although the substrate was completely submerged, it was confirmed that the result was very poor as described above due to the problem that the sol was concentrated in the direction of gravity and did not penetrate to the innermost part of the bobbin.

또, 비교예 4의 경우, 기존 방법인 롤투롤 방법에 의한 것인데, 전체적으로 물성 자체가 실시예 1 내지 4 대비 떨어지고, 발수성에 있어서 실시예 1 내지 4는 편차가 20% 이내이지만, 비교예 4의 경우 편차가 30% 가량 나타남을 확인할 수 있다. 또한, 상기 비교예 4에서 나타나는 물성 편차는 가이드 메쉬를 삽입하여 실시하여도 줄일 수 없다는 점에서, 본 발명에 따른 실시예들과 대비되는 결과임을 유추할 수 있다.In addition, in the case of Comparative Example 4, it is by the conventional roll-to-roll method, but overall physical properties themselves are inferior to Examples 1 to 4, and in Examples 1 to 4 in water repellency, the deviation is within 20%, but in Comparative Example 4 In this case, it can be seen that the deviation is about 30%. In addition, it can be inferred that the deviation of the physical properties shown in Comparative Example 4 cannot be reduced even by inserting a guide mesh, which is a result in contrast to the examples according to the present invention.

이를 통해서, 본 발명에 따른 제조방법을 적용하는 경우에는 물성 개선과 함께 물성 편차 또한 없앨 수 있음을 알 수 있다.Through this, it can be seen that when the manufacturing method according to the present invention is applied, the physical property deviation can be eliminated as well as the physical property improvement.

실험예 2. 용매 회수율 평가Experimental Example 2. Evaluation of solvent recovery rate

상기 실시예 1 내지 4와 하기 실시예 5 및 6에 대하여 용매 회수율을 추가적으로 확인하였다.Solvent recovery rates were additionally confirmed for Examples 1 to 4 and Examples 5 and 6 below.

실시예 5Example 5

상기 실시예 1에서 메쉬 크기가 7.0 mm인 폴리에틸렌 재질의 3T(3.0 mm) 가이드 메쉬 대신 메쉬 크기가 0.6 mm인 폴리에틸렌 재질의 0.2T(0.2 mm) 가이드 메쉬를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 소수성 실리카 에어로겔 블랭킷을 제조하였다.The same as in Example 1 except that in Example 1, a 0.2T (0.2 mm) guide mesh made of polyethylene having a mesh size of 0.6 mm was used instead of a 3T (3.0 mm) guide mesh made of polyethylene having a mesh size of 7.0 mm. A hydrophobic silica airgel blanket was prepared by this method.

실시예 6Example 6

상기 실시예 1에서 메쉬 크기가 7.0 mm인 폴리에틸렌 재질의 3T(3.0 mm) 가이드 메쉬 대신 메쉬 크기가 7.0 mm인 폴리에틸렌 재질의 0.2T(0.2 mm) 가이드 메쉬를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 소수성 실리카 에어로겔 블랭킷을 제조하였다.The same as in Example 1 except that in Example 1, a 0.2T (0.2 mm) guide mesh made of polyethylene having a mesh size of 7.0 mm was used instead of a 3T (3.0 mm) guide mesh made of polyethylene having a mesh size of 7.0 mm. A hydrophobic silica airgel blanket was prepared by this method.

1) 용매 회수율(%)1) Solvent recovery (%)

각 실시예 및 비교예에서 초임계 건조 전 습윤겔-블랭킷 복합체의 무게와 초임계 건조 후 에어로겔 블랭킷의 무게를 측정하여 초임계 건조 전 용매의 무게를 계산하고, 습윤겔-블랭킷 복합체로부터 회수된 용매의 무게를 측정하여 다음 식에 의하여 나타내었다.In each Example and Comparative Example, the weight of the wet gel-blanket complex before supercritical drying and the weight of the airgel blanket after supercritical drying were measured to calculate the weight of the solvent before supercritical drying, and the wet gel-blanket complex was recovered from the solvent. was measured and expressed by the following formula.

[식 1][Equation 1]

용매 회수율(%) = [(건조 후 회수된 용매의 무게) / {(건조 전 습윤겔-블랭킷 복합체의 무게)-(건조 후 에어로겔 블랭킷의 무게)}] x 100Solvent recovery rate (%) = [(weight of solvent recovered after drying) / {(weight of wet gel-blanket complex before drying)-(weight of airgel blanket after drying)}] x 100

여기서, 습윤겔-블랭킷 복합체 및 에어로겔 블랭킷은 보빈과 가이드 메쉬가 제거된 상태의 무게이다.Here, the wet gel-blanket composite and the airgel blanket are the weights of the state in which the bobbin and the guide mesh are removed.

용매 회수율(%)Solvent recovery (%) 실시예 1Example 1 99.199.1 실시예 2Example 2 99.399.3 실시예 3Example 3 98.698.6 실시예 4Example 4 98.898.8 실시예 5Example 5 91.591.5 실시예 6Example 6 90.390.3

상기 표 2를 참조하면, 두께가 에어로겔 블랭킷의 물성과는 별개로, 0.2T의 가이드 메쉬가 적용된 실시예 5와 6을 보건대, 용매 회수율 측면에서는 가이드 메쉬의 두께가 기재 블랭킷의 두께보다 작거나 같은 것이면서, 적어도 0.5T(0.5 mm) 이상인 것을 적용하는 것이 바람직하다는 점을 확인할 수 있다.Referring to Table 2, the thickness of the guide mesh is smaller than or equal to the thickness of the substrate blanket in terms of solvent recovery rate, looking at Examples 5 and 6 to which the 0.2T guide mesh is applied, independently of the physical properties of the airgel blanket. It can be confirmed that it is preferable to apply at least 0.5T (0.5 mm) or more.

100: 보빈 110: 와인딩봉
120: 지지판 200: 본체
210: 겔화탱크 212: 배출부
213: 유입부 214: 덮개
215: 회전부재 216: 회전핸들
220: 제1 설치부재 230: 제2 설치부재
231: 바닥편 232: 설치대
233: 계단 300: 구동부재
400: 촉매화된 졸 공급부재
100: bobbin 110: winding rod
120: support plate 200: body
210: gelation tank 212: discharge unit
213: inlet 214: cover
215: rotating member 216: rotating handle
220: first installation member 230: second installation member
231: bottom 232: mounting table
233: stairs 300: driving member
400: catalyzed sol supply member

Claims (15)

1) 반응 용기에 촉매화된 졸 및 블랭킷용 기재를 투입하여, 블랭킷용 기재에 촉매화된 졸을 함침시키는 단계; 및
2) 상기 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재를 회전하여 겔화시키는 단계;를 포함하고,
상기 블랭킷용 기재는 가이드 메쉬 및 기재 블랭킷을 포함하고, 상기 가이드 메쉬 및 기재 블랭킷이 적층된 상태로 보빈에 와인딩된 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
1) putting the catalyzed sol and a substrate for blanket into a reaction vessel, and impregnating the substrate for blanket with the catalyzed sol; and
2) rotating the substrate for a blanket impregnated with the catalyzed sol to gel it;
The substrate for the blanket includes a guide mesh and a substrate blanket, and the guide mesh and the substrate blanket are wound on a bobbin in a stacked state.
제1항에 있어서,
상기 블랭킷용 기재는 가이드 메쉬가 보빈과 접하도록 와인딩된 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
The method for manufacturing an airgel blanket, wherein the substrate for the blanket is wound such that the guide mesh is in contact with the bobbin.
제1항에 있어서,
상기 가이드 메쉬는 메쉬 크기가 1 mm 내지 40 mm인 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
The guide mesh is a method of manufacturing an airgel blanket having a mesh size of 1 mm to 40 mm.
제1항에 있어서,
상기 가이드 메쉬의 두께는 상기 기재 블랭킷의 두께보다 작거나 같은 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
The thickness of the guide mesh is less than or equal to the thickness of the base blanket, the method of manufacturing an airgel blanket.
제1항에 있어서,
상기 블랭킷용 기재는 보빈의 회전에 의해 회전하는 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
The method for producing an airgel blanket is that the base material for the blanket is rotated by rotation of the bobbin.
제1항에 있어서,
단계 1)에서 상기 함침은, 상기 블랭킷용 기재가 회전하면서 수행되는 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
In step 1), the impregnation is a method of manufacturing an airgel blanket that is performed while the base material for the blanket rotates.
제1항에 있어서,
상기 단계 1)의 완료 이전에 상기 단계 2)를 수행하는 것이며,
상기 단계 1)의 완료 이전에 상기 단계 2)를 수행하는 경우 겔화가 완료될 때까지 촉매화된 졸을 반응 용기에 전부 투입하는 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
to perform step 2) before completion of step 1),
When step 2) is performed before completion of step 1), the method for producing an airgel blanket is to inject all of the catalyzed sol into the reaction vessel until gelation is complete.
제1항에 있어서,
상기 단계 2)의 회전은 상기 블랭킷용 기재의 회전 축을 횡 방향으로 하여 실시되는 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
The rotation of step 2) is a method of manufacturing an airgel blanket that is carried out with the axis of rotation of the base material for the blanket in the transverse direction.
제1항에 있어서,
상기 촉매화된 졸이 함침된 블랭킷용 기재는 1 rpm 내지 300 rpm의 속도로 회전되는 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
The method for producing an airgel blanket, wherein the catalyzed sol-impregnated blanket substrate is rotated at a speed of 1 rpm to 300 rpm.
제1항에 있어서,
상기 촉매화된 졸은 블랭킷용 기재 부피 기준으로 80% 내지 120%가 되는 양을 투입하는 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
The method for producing an airgel blanket is that the catalyzed sol is added in an amount of 80% to 120% based on the volume of the base material for the blanket.
제1항에 있어서,
상기 촉매화된 졸은 촉매화된 실리카 졸인 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
The method for producing an airgel blanket, wherein the catalyzed sol is a catalyzed silica sol.
제1항에 있어서,
상기 촉매화된 졸은 전구체 용액 및 염기 촉매를 포함하는 것이며,
상기 전구체 용액은 전구체, 물 및 유기용매를 포함하는 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
The catalyzed sol is one comprising a precursor solution and a base catalyst,
The precursor solution is a method of manufacturing an airgel blanket comprising a precursor, water and an organic solvent.
제1항에 있어서,
단계 2) 이후, 숙성하는 단계; 및 표면 개질하는 단계;를 더 포함하고,
상기 숙성 및 표면 개질은 상기의 반응 용기 내에서, 단계 2)에서 제조된 습윤겔-블랭킷 복합체를 회전하면서 수행되는 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
After step 2), aging; and surface-modifying; further comprising,
The aging and surface modification are performed while rotating the wet gel-blanket complex prepared in step 2) in the reaction vessel.
제1항에 있어서,
단계 2) 이후 건조하는 단계; 및 가이드 메쉬를 제거하는 단계;를 더 포함하며,
상기 건조는 초임계 건조, 또는 1±0.3 atm 압력 및 70℃ 내지 200℃의 온도에서의 상압 건조 공정에 의해 수행되는 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
Step 2) followed by drying; and removing the guide mesh; further comprising
The drying is supercritical drying, or 1±0.3 atm pressure and a method of manufacturing an airgel blanket that is performed by an atmospheric drying process at a temperature of 70 ℃ to 200 ℃.
제1항에 있어서,
단계 2) 이후,
상기 단계 2)에서 제조된 습윤겔-블랭킷 복합체를 숙성하는 단계;
숙성된 습윤겔-블랭킷 복합체를 표면 개질하여 소수화하는 단계;
소수화된 습윤겔-블랭킷 복합체를 초임계 건조, 또는 1±0.3 atm 압력 및 70℃ 내지 200℃의 온도에서의 상압 건조 공정에 의해 건조하는 단계; 및
건조된 습윤겔-블랭킷 복합체로부터 가이드 메쉬를 제거하는 단계;를 더 포함하는 것인 에어로겔 블랭킷의 제조방법.
According to claim 1,
After step 2),
Aging the wet gel-blanket complex prepared in step 2);
surface-modifying the aged wet gel-blanket complex to make it hydrophobic;
drying the hydrophobized wet gel-blanket composite by supercritical drying, or atmospheric drying at a pressure of 1±0.3 atm and a temperature of 70° C. to 200° C.; and
The method of manufacturing an airgel blanket further comprising; removing the guide mesh from the dried wet gel-blanket complex.
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