TW201713746A - 氣凝膠積層複合體及絕熱材 - Google Patents

Abstract

本發明是有關於一種氣凝膠積層複合體，其包括多孔性間隔層、氣凝膠層、以及具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的支撐體依次積層而成的結構。

Description

氣凝膠積層複合體及絕熱材

本發明是有關於一種氣凝膠積層複合體及絕熱材。

近年來，由於居住空間的舒適性及節能化的要求提高，故而存在要求絕熱性的對象物的形狀變得複雜，絕熱材的設置空間亦變得狹小的傾向。因此，要求不僅提高絕熱性能，而且薄型化的絕熱材。

作為提高使用發泡樹脂的絕熱材的絕熱性能的嘗試，例如，專利文獻1中提出了於聚丙烯系樹脂發泡體的表面及/或內部含有至少1層金屬薄膜的板狀發泡體。

另外，液氮、液氦等極低溫物質保管於具有包含內容器及外容器的雙重壁結構的容器中，內容器與外容器之間成為真空，填充有絕熱材。作為填充於真空空間中的絕熱材，例如於專利文獻2中揭示有一種積層絕熱材，其積層有：於聚醯亞胺膜的單面或兩面形成有金屬層的反射膜、以及包含塑膠紗的網狀間隔物。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2001-179866號公報 [專利文獻2]日本專利特開平9-109323號公報

[發明所欲解決的課題] 然而，於使用樹脂發泡體的絕熱材的情況下，為了獲得良好的絕熱性能，必須使發泡體變厚，絕熱層的薄型化困難。另外，對於需要極低溫物質的極低溫技術、超電導技術等領域中使用的絕熱材，要求使厚度變薄，並且絕熱性能進一步提高。

本發明是鑒於所述情況而形成，提供一種具有優異的絕熱性且可薄型化的氣凝膠積層複合體、以及包括該氣凝膠積層複合體的絕熱材。 [解決課題的手段]

本發明者為了達成所述目的而反覆進行銳意研究，結果發現，於厚度方向上具有至少一個將多孔性間隔層、氣凝膠層及特定的支撐體積層而成的結構的氣凝膠積層複合體具有優異的絕熱性能，且可薄型化，從而完成本發明。

即，本發明提供一種氣凝膠積層複合體，其包括多孔性間隔層、氣凝膠層以及具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的支撐體依次積層而成的結構。

就進一步提高氣凝膠積層複合體的絕熱性能的觀點而言，多孔性間隔層亦可為包含如下材料的層，所述材料包含選自由尼龍纖維、聚酯纖維、聚醯亞胺纖維以及玻璃纖維所組成的群組中的至少一種。另外，若多孔性間隔層為包含玻璃不織布、聚酯不織布、玻璃纖維紙、聚酯網或者尼龍網狀物的層，則可達成更優異的絕熱性。

所述氣凝膠層亦可為含有具有由聚矽氧烷而來的結構的氣凝膠的層。藉此，容易進一步表現出不僅可使氣凝膠層的厚度變薄，而且提高氣凝膠積層複合體的絕熱性的效果。

另外，所述氣凝膠層亦可為包含作為溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物的層，所述溶膠含有選自由具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物、以及所述具有水解性官能基的矽化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種。以所述方式獲得的氣凝膠積層複合體成為絕熱性與柔軟性的平衡優異者。

所述溶膠亦可更含有二氧化矽粒子。藉此，可達成更優異的絕熱性及柔軟性。

所述二氧化矽粒子的平均一次粒徑可設為1 nm以上、500 nm以下。藉此，容易進一步提高絕熱性及柔軟性。

所述支撐體可具有包含如下材料的層，所述材料包含選自由碳石墨、鋁、鎂、銀、鈦、碳黑、金屬硫酸鹽及銻化合物所組成的群組中的至少一種。另外，若所述支撐體為鋁箔或者鋁蒸鍍膜，則可達成更優異的絕熱性。

另外，本發明可提供包括所述氣凝膠積層複合體的絕熱材。此種絕熱材不僅操作性優異，使厚度變薄，而且可表現出優異的絕熱性能。 [發明的效果]

依據本發明，可提供具有優異的絕熱性，且可薄型化的氣凝膠積層複合體。而且，包括所述氣凝膠積層複合體的絕熱材不僅操作性優異，使厚度變薄，而且可表現出優異的絕熱性能。

以下，視情況參照圖式，對本發明的實施形態進行詳細說明。但，本發明並不限定於以下的實施形態。

＜定義＞ 本說明書中，使用「～」來表示的數值範圍表示包含「～」的前後所記載的數值來分別作為最小值及最大值的範圍。本說明書中階段性地記載的數值範圍中，某階段的數值範圍的上限值或下限值亦可置換為其他階段的數值範圍的上限值或下限值。本說明書中記載的數值範圍中，該數值範圍的上限值或下限值亦可置換為實施例中所示的值。所謂「A或B」若包含A及B的其中任一者即可，亦可同時包含兩者。本說明書中例示的材料只要無特別說明，則可單獨使用一種或者將兩種以上組合使用。本說明書中，於組成物中存在多種相當於各成分的物質的情況下，只要無特別說明，則組成物中的各成分的含量是指組成物中所存在的多種物質的合計量。

[氣凝膠積層複合體] 本實施形態的氣凝膠積層複合體包括多孔性間隔層、氣凝膠層以及具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的支撐體依次積層而成的結構。藉由將多孔性間隔層設置於氣凝膠層上，可表現出優異的絕熱性。多孔性間隔層可於高真空下作為絕熱層而發揮功能，藉由積層於氣凝膠層上，可發揮使具有奈米尺寸的細孔的氣凝膠層的真空度提高的作用。氣凝膠層的可撓性優異，先前操作性困難的氣凝膠的片化成為可能，可與支撐體一體化，因此於將氣凝膠積層複合體用作絕熱材的情況下，可使絕熱層薄型化。作為非氣凝膠層的具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的支撐體作為輻射體而發揮功能，可發揮阻斷來自外部的熱的作用。另外，於將氣凝膠積層複合體重疊多個的情況下，於支撐體與支撐體之間介隔存在多孔性間隔層以及高絕熱性的氣凝膠層，因此可抑制由支撐體彼此的接觸所引起的導熱。

圖1是示意性表示本實施形態的氣凝膠積層複合體的剖面的圖。如圖1所示，氣凝膠積層複合體具有多孔性間隔層1及氣凝膠層2積層於具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的支撐體3的至少一面上的結構。藉由具有1個以上的此種結構，而成為可薄型化，且具有優異的絕熱性及柔軟性的氣凝膠積層複合體。此外，多孔性間隔層1與氣凝膠層2亦可積層於支撐體3的兩面。

圖2是示意性表示將本實施形態的氣凝膠積層複合體積層多個而成的多層積層體的剖面的圖。本實施形態的氣凝膠積層複合體可如圖2所示，成為多孔性間隔層1、氣凝膠層2、以及支撐體3依次積層多個而成的多層積層體。若以支撐體3彼此不直接接觸的方式將多孔性間隔層與氣凝膠層積層，則多層積層體可為5層以上，亦可為10層以上，亦可為20層以上，亦可為30層以上。

藉由設置多層積層有多孔性間隔層1、氣凝膠層2及支撐體3的結構，可表現出1層的氣凝膠積層複合體所未獲得的優異的絕熱性能。

＜多孔性間隔層＞ 多孔性間隔物為包含多個多孔結構的材料的總稱，於本實施形態中無論孔尺寸如何均稱為多孔性間隔物。本實施形態的多孔性間隔層為非氣凝膠層，但亦可為具有多孔結構、且可於高真空下作為絕熱層而發揮功能的層。另外，藉由將多孔性間隔物積層於氣凝膠層上，可提高具有奈米尺寸的細孔的氣凝膠層的真空度。進而，藉由在支撐體與支撐體之間介隔存在多孔性間隔層，可抑制由支撐體彼此的接觸所引起的導熱。多孔性間隔層的構成並無特別限定，可為單層，亦可為多層。多孔性間隔層若包括具有多孔結構的層，則並無特別限定。多孔性間隔層可包括同種的多孔性間隔物，亦可包括異種的多孔性間隔物。即，圖1及圖2所示的多孔性間隔層1可為包含一種多孔性間隔物的單層，亦可為包含同種多孔性間隔物的多層，亦可為包含兩種以上的異種多孔性間隔物的多層。就可提高氣凝膠積層複合體的操作性的方面而言，多孔性間隔層的形狀可設為片狀。

構成多孔性間隔層的材料例如可列舉：尼龍纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚醯亞胺纖維、芳族聚醯胺纖維、碳纖維等有機纖維，玻璃纖維、岩綿、陶瓷纖維等無機纖維。該些材料可單獨使用，亦可併用兩種以上。就更容易提高絕熱性、操作性優異的觀點而言，多孔性間隔層亦可為包含如下材料的層，所述材料包含選自由尼龍纖維、聚酯纖維、聚醯亞胺纖維及玻璃纖維所組成的群組中的至少一種。構成多孔性間隔層的纖維的形態並無特別限定，例如可列舉：織物、編織物、不織布、紙、網、網狀物等。就更容易提高絕熱性、廉價性及操作性優異的觀點而言，多孔性間隔層亦可為包含玻璃不織布、聚酯不織布、玻璃纖維紙、聚酯網或者尼龍網狀物的層。

另外，於為了確保一定的絕熱性，而於要求阻燃性的用途中使用氣凝膠積層複合體的情況下，構成多孔性間隔層的材料例如可為銅纖維、鐵纖維、不鏽鋼纖維、金纖維、銀纖維、鋁纖維等金屬纖維。該金屬纖維亦可與所述的有機纖維或者無機纖維組合使用。

多孔性間隔層的厚度並無特別限定，就操作性的觀點而言，可設為1 μm以上，亦可為10 μm以上，亦可為50 μm以上。另一方面，就提高絕熱性的觀點而言，多孔性間隔層的厚度可設為300 μm以下，亦可為200 μm以下，亦可為100 μm以下。即，多孔性間隔層的厚度可設為1 μm～300 μm，亦可為10 μm～200 μm，亦可為50 μm～100 μm。

多孔性間隔層的空隙率並無特別限定，就提高絕熱性的觀點而言，可設為5%以上，亦可為20%以上，亦可為30%以上。另一方面，就操作性的觀點而言，多孔性間隔層的空隙率可設為98%以下，亦可為95%以下，亦可為90%以下。即，多孔性間隔層的空隙率可設為5%～98%，亦可為20%～95%，亦可為30%～90%。

＜氣凝膠層＞ 本實施形態的氣凝膠層是由氣凝膠構成的層。狹義而言，將對濕潤凝膠使用超臨界乾燥法而獲得的乾燥凝膠稱為氣凝膠，將藉由大氣壓下的乾燥而獲得的乾燥凝膠稱為乾凝膠（xerogel），將藉由冷凍乾燥而獲得的乾燥凝膠稱為凍凝膠（cryogel），但本實施形態中，不論濕潤凝膠的該些乾燥方法如何，均將所獲得的低密度的乾燥凝膠稱為氣凝膠。即，本實施形態中所謂氣凝膠是指廣義的氣凝膠「包含分散相為氣體的微多孔性固體的凝膠（Gel comprised of amicroporous solid in which the dispersed phase is a gas）（由分散相為氣體的微多孔性固體所構成的凝膠）」。通常，氣凝膠的內部成為網狀的微細結構，具有2 nm～20 nm左右的氣凝膠粒子（構成氣凝膠的粒子）結合而成的簇結構。於由該簇所形成的骨架間存在小於100 nm的細孔。藉此，氣凝膠具有三維性微細的多孔性結構。此外，本實施形態中的氣凝膠是以二氧化矽作為主成分的二氧化矽氣凝膠。二氧化矽氣凝膠可列舉導入有例如有機基（甲基等）或有機鏈的所謂經有機-無機混合化的二氧化矽氣凝膠。例如，本實施形態中的氣凝膠層是由氣凝膠構成的層。氣凝膠層亦可為含有具有源自聚矽氧烷的結構的氣凝膠的層。

本實施形態的氣凝膠亦可為作為溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物，所述溶膠含有選自由（於分子內）具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物、以及具有所述水解性官能基的矽化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種。即，本實施形態的氣凝膠可將由溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而獲得，所述溶膠含有選自由（於分子內）具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物、以及具有所述水解性官能基的矽化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種。藉由採用該些形態，氣凝膠層的絕熱性及柔軟性更提高。所述縮合物可利用藉由具有水解性官能基的矽化合物的水解所獲得的水解產物的縮合反應而獲得，亦可利用具有不為藉由水解所獲得的官能基的縮合性官能基的矽化合物的縮合反應而獲得。所述矽化合物若具有水解性官能基及縮合性官能基的至少一者即可，亦可具有水解性官能基及縮合性官能基的兩者。此外，後述的各氣凝膠如上所述，亦可為作為溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物（藉由將由所述溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而獲得者），所述溶膠含有選自由具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物、以及具有所述水解性官能基的矽化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種。

氣凝膠層亦可為包含作為溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物的層，所述溶膠含有選自由具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物、以及所述具有水解性官能基的矽化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種。即，氣凝膠層亦可包括將由溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而成的層，所述溶膠含有選自由具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物、以及具有所述水解性官能基的矽化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種。

本實施形態的氣凝膠可含有具有包含矽氧烷鍵（Si-O-Si）的主鏈的聚矽氧烷。氣凝膠可具有下述M單元、D單元、T單元或Q單元作為結構單元。

[化1]

所述式中，R表示鍵結於矽原子上的原子（氫原子等）或者原子團（烷基等）。M單元為包含矽原子與1個氧原子鍵結而成的一價基團的單元。D單元為包含矽原子與2個氧原子鍵結而成的二價基團的單元。T單元為包含矽原子與3個氧原子鍵結而成的三價基團的單元。Q單元為包含矽原子與4個氧原子鍵結而成的四價基團的單元。與該些單元的含量有關的資訊可藉由核磁共振矽譜（Nuclear Magnetic Resonance Spectra，Si-NMR）而獲得。

本實施形態的氣凝膠亦可含有倍半矽氧烷。倍半矽氧烷為具有所述T單元作為結構單元聚矽氧烷，具有組成式：(RSiO_1.5 )_n 。倍半矽氧烷可具有籠型、階梯型、無規型等多種骨架結構。

水解性官能基例如可列舉烷氧基。縮合性官能基（與水解性官能基相當的官能基除外）例如可列舉：羥基、矽烷醇基、羧基及酚性羥基。羥基亦可包含於羥基烷基等含羥基的基團中。水解性官能基以及縮合性官能基分別可單獨使用或者將兩種以上混合使用。

矽化合物可包含具有烷氧基作為水解性官能基的矽化合物，另外，可包含具有羥基烷基作為縮合性官能基的矽化合物。就進一步提高氣凝膠的柔軟性的觀點而言，矽化合物可具有選自由烷氧基、矽烷醇基、羥基烷基及多醚基所組成的群組中的至少一種。就溶膠的相容性提高的觀點而言，矽化合物可具有選自由烷氧基及羥基烷基所組成的群組中的至少一種。

就提高矽化合物的反應性以及降低氣凝膠的導熱率的觀點而言，烷氧基及羥基烷基的各自的碳數可設為1～6，就進一步提高氣凝膠的柔軟性的觀點而言，亦可為2～4。烷氧基可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基等。羥基烷基可列舉羥基甲基、羥基乙基、羥基丙基等。

本實施形態的氣凝膠可列舉以下形態。藉由採用該些形態，容易獲得絕熱性及柔軟性更優異、且可薄膜化的氣凝膠。藉由採用各種形態，可獲得具有與各種形態對應的絕熱性及柔軟性、且可薄膜化的氣凝膠。

（第一形態） 本實施形態的氣凝膠亦可為作為溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物，所述溶膠含有選自由（於分子內）具有水解性官能基或縮合性官能基的聚矽氧烷化合物、以及具有所述水解性官能基的聚矽氧烷化合物的水解產物（所述水解性官能基進行水解而成的聚矽氧烷化合物）所組成的群組中至少一種化合物（以下，視情況稱為「聚矽氧烷化合物群組」）。即，本實施形態的氣凝膠亦可為將由溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而獲得者，所述溶膠含有選自由（於分子內）具有水解性官能基或縮合性官能基的聚矽氧烷化合物、以及具有所述水解性官能基的聚矽氧烷化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種。此外，後述的各氣凝膠亦如上所述，可為作為溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物（藉由將由所述溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而獲得者），所述溶膠含有選自由具有水解性官能基或縮合性官能基的聚矽氧烷化合物、以及具有所述水解性官能基的聚矽氧烷化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種。

氣凝膠層亦可為包含作為溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物的層，所述溶膠含有選自由具有水解性官能基或縮合性官能基的聚矽氧烷化合物、以及具有所述水解性官能基的聚矽氧烷化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種。即，氣凝膠層亦可包括將由溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而成的層，所述溶膠含有選自由具有水解性官能基或縮合性官能基的聚矽氧烷化合物、以及具有所述水解性官能基的聚矽氧烷化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種。

具有水解性官能基或縮合性官能基的聚矽氧烷化合物亦可更具有與水解性官能基及縮合性官能基不同的反應性基（與水解性官能基及縮合性官能基不相當的官能基）。反應性基並無特別限定，例如可列舉：環氧基、巰基、縮水甘油氧基、乙烯基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基及胺基。環氧基亦可包含於縮水甘油氧基等含環氧基的基團中。具有所述反應性基的聚矽氧烷化合物可單獨使用或者將兩種以上混合使用。

具有羥基烷基的聚矽氧烷化合物例如可列舉具有下述通式（A）所表示的結構的化合物。

[化2]

式（A）中，R^1a 表示羥基烷基，R^2a 表示伸烷基，R^3a 及R^4a 分別獨立地表示烷基或芳基，n表示1～50的整數。此處，芳基例如可列舉苯基及經取代的苯基。經取代的苯基的取代基例如可列舉烷基、乙烯基、巰基、胺基、硝基及氰基。式（A）中，2個R^1a 分別可相同亦可不同，同樣地，2個R^2a 分別可相同亦可不同。式（A）中，2個以上的R^3a 分別可相同亦可不同，同樣地，2個以上的R^4a 分別可相同亦可不同。

藉由使用作為含有所述結構的聚矽氧烷化合物的溶膠的縮合物的濕潤凝膠（由所述溶膠生成的濕潤凝膠），更容易獲得低導熱率且柔軟的氣凝膠。就同樣的觀點而言，亦可滿足以下所示的特徵。式（A）中，R^1a 例如可列舉碳數為1～6的羥基烷基，具體而言，可列舉羥基乙基及羥基丙基。式（A）中，R^2a 例如可列舉碳數為1～6的伸烷基，具體而言，可列舉伸乙基及伸丙基。式（A）中，R^3a 及R^4a 可分別獨立地為碳數為1～6的烷基或者苯基。該烷基亦可為甲基。式（A）中，n可設為2～30，亦可為5～20。

具有所述通式（A）所表示的結構的聚矽氧烷化合物可使用市售品，例如可列舉：X-22-160AS、KF-6001、KF-6002、KF-6003等化合物（均為信越化學工業股份有限公司製造），以及XF42-B0970、Fluid OFOH 702-4%等化合物（均為邁圖（Momentive）公司製造）。

具有烷氧基的聚矽氧烷化合物例如可列舉具有下述通式（B）所表示的結構的化合物。

[化3]

式（B）中，R^1b 表示烷基、烷氧基或芳基，R^2b 及R^3b 分別獨立地表示烷氧基，R^4b 及R^5b 分別獨立地表示烷基或芳基，m表示1～50的整數。此處，芳基例如可列舉苯基及經取代的苯基。經取代的苯基的取代基例如可列舉烷基、乙烯基、巰基、胺基、硝基及氰基。此外，式（B）中，2個R^1b 分別可相同亦可不同，2個R^2b 分別可相同亦可不同，同樣地，2個R^3b 分別可相同亦可不同。式（B）中，於m為2以上的整數的情況下，2個以上的R^4b 分別可相同亦可不同，同樣地，2個以上的R^5b 分別可相同亦可不同。

藉由使用作為含有所述結構的聚矽氧烷化合物或其水解產物的溶膠的縮合物的濕潤凝膠（由所述溶膠生成的濕潤凝膠），更容易獲得低導熱率且柔軟的氣凝膠。就同樣的觀點而言，亦可滿足以下所示的特徵。式（B）中，R^1b 例如可列舉碳數為1～6的烷基及碳數為1～6的烷氧基，具體而言，可列舉甲基、甲氧基及乙氧基。式（B）中，R^2b 及R^3b 可分別獨立地為碳數為1～6的烷氧基。該烷氧基例如可列舉甲氧基及乙氧基。式（B）中，R^4b 及R^5b 可分別獨立地為碳數為1～6的烷基或者苯基。該烷基亦可為甲基。式（B）中，m可設為2～30，亦可為5～20。

具有所述通式（B）所表示的結構的聚矽氧烷化合物例如可適當參照日本專利特開2000-26609號公報、日本專利特開2012-233110號公報等中報告的製造方法而獲得。

此外，烷氧基進行水解，故而具有烷氧基的聚矽氧烷化合物具有於溶膠中作為水解產物而存在的可能性，具有烷氧基的聚矽氧烷化合物、與其水解產物亦可混合存在。另外，具有烷氧基的聚矽氧烷化合物中，分子中的烷氧基可全部水解，亦可部分性地水解。

具有水解性官能基或縮合性官能基的聚矽氧烷化合物、以及具有所述水解性官能基的聚矽氧烷化合物的水解產物分別可單獨使用或者將兩種以上混合使用。

就更容易獲得良好的反應性的方面而言，相對於溶膠的總量100質量份，所述溶膠中所含的聚矽氧烷化合物群組的含量（具有水解性官能基或縮合性官能基的聚矽氧烷化合物的含量、以及具有所述水解性官能基的聚矽氧烷化合物的水解產物的含量的總和）可設為1質量份以上，可為3質量份以上，亦可為5質量份以上，亦可為7質量份以上，亦可為10質量份以上。就更容易獲得良好的相容性的方面而言，相對於溶膠的總量100質量份，聚矽氧烷化合物群組的所述含量可設為50質量份以下，可為30質量份以下，亦可為15質量份以下。即，相對於溶膠的總量100質量份，聚矽氧烷化合物群組的含量可設為1質量份～50質量份，可為3質量份～50質量份，亦可為5質量份～50質量份，亦可為7質量份～30質量份，亦可為10質量份～30質量份，亦可為10質量份～15質量份。

[第二形態] 具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物亦可使用聚矽氧烷化合物以外的矽化合物（矽（silicon）化合物）。即，本實施形態的氣凝膠亦可為作為溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物，所述溶膠含有選自由（於分子內）具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物（聚矽氧烷化合物除外）、以及具有所述水解性官能基的矽化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種化合物（以下，視情況稱為「矽化合物群組」）。矽化合物中的分子內的矽數可設為1或2。

具有水解性官能基的矽化合物並無特別限定，例如可列舉烷氧化烷基矽。烷氧化烷基矽中，就耐水性提高的觀點而言，水解性官能基的數量可為3個以下，亦可為2個～3個。烷氧化烷基矽例如可列舉：單烷基三烷氧基矽烷、單烷基二烷氧基矽烷、二烷基二烷氧基矽烷、單烷基單烷氧基矽烷、二烷基單烷氧基矽烷及三烷基單烷氧基矽烷。烷氧化烷基矽例如可列舉：甲基三甲氧基矽烷、甲基二甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷及乙基三甲氧基矽烷。

具有縮合性官能基的矽化合物並無特別限定，例如可列舉：矽烷四醇、甲基矽烷三醇、二甲基矽烷二醇、苯基矽烷三醇、苯基甲基矽烷二醇、二苯基矽烷二醇、正丙基矽烷三醇、己基矽烷三醇、辛基矽烷三醇、癸基矽烷三醇及三氟丙基矽烷三醇。

水解性官能基的數量為3個以下且具有反應性基的矽化合物亦可使用：乙烯基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷等。

具有縮合性官能基且具有所述反應性基的矽化合物亦可使用：乙烯基矽烷三醇、3-縮水甘油氧基丙基矽烷三醇、3-縮水甘油氧基丙基甲基矽烷二醇、3-甲基丙烯醯氧基丙基矽烷三醇、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基矽烷二醇、3-丙烯醯氧基丙基矽烷三醇、3-巰基丙基矽烷三醇、3-巰基丙基甲基矽烷二醇、N-苯基-3-胺基丙基矽烷三醇、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基矽烷二醇等。

進而，分子末端的水解性官能基為3個以下的矽化合物亦可使用雙三甲氧基矽烷基甲烷、雙三甲氧基矽烷基乙烷、雙三甲氧基矽烷基己烷等。

具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物（聚矽氧烷化合物除外）、以及具有所述水解性官能基的矽化合物的水解產物分別可單獨使用或者將兩種以上混合使用。

就更容易獲得良好的反應性的方面而言，相對於溶膠的總量100質量份，所述溶膠中所含的矽化合物群組的含量（具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物（聚矽氧烷化合物除外）的含量、以及具有所述水解性官能基的矽化合物的水解產物的含量的總和）可設為5質量份以上，亦可為10質量份以上，亦可為12質量份以上，亦可為15質量份以上，亦可為18質量份以上。就更容易獲得良好的相容性的方面而言，相對於溶膠的總量100質量份，矽化合物群組的所述含量可設為50質量份以下，亦可為30質量份以下，亦可為25質量份以下，亦可為20質量份以下。即，相對於溶膠的總量100質量份，矽化合物群組的所述含量可設為5質量份～50質量份，亦可為10質量份～30質量份，亦可為12質量份～30質量份，亦可為15質量份～25質量份，亦可為18質量份～20質量份。

就更容易獲得良好的反應性的方面而言，相對於溶膠的總量100質量份，所述聚矽氧烷化合物群組的含量以及所述矽化合物群組的含量的總和可設為5質量份以上，亦可為10質量份以上，亦可為15質量份以上，亦可為20質量份以上，亦可為22質量份以上。就更容易獲得良好的相容性的方面而言，相對於溶膠的總量100質量份，所述含量的總和可設為50質量份以下，亦可為30質量份以下，亦可為25質量份以下。即，相對於溶膠的總量100質量份，所述含量的總和可設為5質量份～50質量份，亦可為10質量份～30質量份，亦可為15質量份～30質量份，亦可為20質量份～30質量份，亦可為22質量份～25質量份。

所述聚矽氧烷化合物群組的含量與所述矽化合物群組的含量的比（聚矽氧烷化合物群組：矽化合物群組）可設為1：0.5～1：4，可為1：1～1：2，亦可為1：2～1：4，亦可為1：3～1：4。藉由將該些化合物的含量的比設為1：0.5以上，更容易獲得良好的相容性。藉由將所述含量的比設為1：4以下，更容易抑制凝膠的收縮。

[第三形態] 本實施形態的氣凝膠可具有下述通式（1）所表示的結構。本實施形態的氣凝膠可具有下述通式（1a）所表示的結構來作為包含式（1）所表示的結構的結構。藉由使用具有所述通式（A）所表示的結構的聚矽氧烷化合物，可將式（1）及式（1a）所表示的結構導入至氣凝膠的骨架中。

[化4]

[化5]

式（1）及式（1a）中，R¹ 及R² 分別獨立地表示烷基或芳基，R³ 及R⁴ 分別獨立地表示伸烷基。此處，芳基例如可列舉苯基及經取代的苯基。經取代的苯基的取代基例如可列舉烷基、乙烯基、巰基、胺基、硝基及氰基。p表示1～50的整數。式（1a）中，2個以上的R¹ 分別可相同亦可不同，同樣地，2個以上的R² 分別可相同亦可不同。式（1a）中，2個R³ 分別可相同亦可不同，同樣地，2個R⁴ 分別可相同亦可不同。

藉由將所述式（1）或式（1a）所表示的結構導入至氣凝膠的骨架中，可容易獲得低導熱率且柔軟的氣凝膠。就同樣的觀點而言，亦可滿足以下所示的特徵。式（1）及式（1a）中，R¹ 及R² 可分別獨立地為碳數為1～6的烷基或者苯基。該烷基亦可為甲基。式（1）及式（1a）中，R³ 及R⁴ 可分別獨立地為碳數為1～6的伸烷基。該伸烷基可為伸乙基或者伸丙基。式（1a）中，p可設為2～30，亦可為5～20。

（第四形態） 本實施形態的氣凝膠為具有包括支柱部及橋聯部的階梯型結構的氣凝膠，且亦可為橋聯部具有下述通式（2）所表示的結構的氣凝膠。藉由在氣凝膠的骨架中導入此種階梯型結構，可容易提高耐熱性及機械強度。藉由使用具有所述通式（B）所表示的結構的聚矽氧烷化合物，可將包含具有通式（2）所表示的結構的橋聯部的階梯型結構導入至氣凝膠的骨架中。此外，本實施形態中所謂「階梯型結構」是具有2根支柱部（struts）以及將支柱部彼此連結的橋聯部（bridges）的結構（具有所謂「梯子」的形態的結構）。本形態中，氣凝膠骨架可包括階梯型結構，但氣凝膠亦可部分性地具有階梯型結構。

[化6]

式（2）中，R⁵ 及R⁶ 分別獨立地表示烷基或芳基，b表示1～50的整數。此處，芳基例如可列舉苯基及經取代的苯基。經取代的苯基的取代基例如可列舉烷基、乙烯基、巰基、胺基、硝基及氰基。此外，式（2）中，於b為2以上的整數的情況下，2個以上的R⁵ 分別可相同亦可不同，同樣地，2個以上的R⁶ 分別可相同亦可不同。

藉由將所述結構導入至氣凝膠的骨架中，例如成為較先前的具有源自階梯型倍半矽氧烷的結構（即，具有下述通式（X）所表示的結構）的氣凝膠而言，具有更優異的柔軟性的氣凝膠。此外，如下述通式（X）所示，於先前的具有源自階梯型倍半矽氧烷的結構的氣凝膠中，橋聯部的結構為-O-，但本形態的氣凝膠中，橋聯部的結構為所述通式（2）所表示的結構（聚矽氧烷結構）。 [化7]

式（X）中，R表示羥基、烷基或芳基。

成為支柱部的結構及其鏈長、以及成為橋聯部的結構的間隔並無特別限定，就進一步提高耐熱性及機械強度的觀點而言，階梯型結構亦可具有下述通式（3）所表示的階梯型結構。 [化8]

式（3）中，R⁵ 、R⁶ 、R⁷ 及R⁸ 分別獨立地表示烷基或芳基，a及c分別獨立地表示1～3000的整數，b表示1～50的整數。此處，芳基例如可列舉苯基及經取代的苯基。經取代的苯基的取代基例如可列舉：烷基、乙烯基、巰基、胺基、硝基及氰基。式（3）中，於b為2以上的整數的情況下，2個以上的R⁵ 分別可相同亦可不同，同樣地，2個以上的R⁶ 分別可相同亦可不同。式（3）中，於a為2以上的整數的情況下，2個以上的R⁷ 分別可相同亦可不同，同樣地，於c為2以上的整數的情況下，2個以上的R⁸ 分別可相同亦可不同。

就獲得更優異的柔軟性的觀點而言，式（2）及式（3）中，R⁵ 、R⁶ 、R⁷ 及R⁸ （其中，R⁷ 及R⁸ 僅在式（3）中）可分別獨立地為碳數為1～6的烷基或者苯基。該烷基亦可為甲基。式（3）中，a及c可分別獨立地設為6～2000，亦可為10～1000。式（2）及式（3）中，b可設為2～30，亦可為5～20。

[第五形態] 本實施形態的氣凝膠亦可含有二氧化矽粒子。提供氣凝膠的溶膠亦可更含有二氧化矽粒子。即，本實施形態的氣凝膠亦可為作為含有二氧化矽粒子的溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物（將由所述溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而獲得者）。氣凝膠層亦可為包含作為含有二氧化矽粒子的溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物的層。即，氣凝膠層亦可包括將由含有二氧化矽粒子的溶膠所生成的濕潤凝膠進行乾燥而成的層。此外，以上所述的氣凝膠亦如上所述，可為作為含有二氧化矽粒子的溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物（藉由將由所述溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而獲得者）。

二氧化矽粒子可無特別限制地使用，例如可列舉非晶質二氧化矽粒子。非晶質二氧化矽粒子例如可列舉熔融二氧化矽粒子、氣相二氧化矽粒子及膠質二氧化矽粒子。該些粒子中，膠質二氧化矽粒子的單分散性高，容易抑制溶膠中的凝聚。

二氧化矽粒子的形狀並無特別限制，可列舉球狀、繭型、締合型等。該些形狀中，藉由使用球狀的粒子作為二氧化矽粒子，容易抑制溶膠中的凝聚。就容易對氣凝膠賦予適度的強度，容易獲得乾燥時的耐收縮性優異的氣凝膠的方面而言，二氧化矽粒子的平均一次粒徑可設為1 nm以上，可為5 nm以上，亦可為10 nm以上。另一方面，就容易抑制二氧化矽粒子的固體導熱，容易獲得絕熱性優異的氣凝膠的方面而言，二氧化矽粒子的平均一次粒徑可設為500 nm以下，可為300 nm以下，亦可為250 nm以下。即，二氧化矽粒子的平均一次粒徑可設為1 nm～500 nm，可為5～300 nm，亦可為10～250 nm。

本實施形態中，二氧化矽粒子的平均一次粒徑可藉由使用掃描型電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，以下略記為「SEM」），直接觀察氣凝膠層的剖面而獲得。例如，由三維網狀結構，可基於其剖面的直徑而獲得二氧化矽粒子各自的粒徑。此處所謂的直徑是指將形成三維網狀結構的骨架的剖面視為圓的情況下的直徑。另外，所謂將剖面視為圓的情況下的直徑是將剖面的面積置換為相同面積的圓時的該圓的直徑。此外，算出平均粒徑時，對於100個粒子求出圓的直徑，取其平均值。

另外，可於形成氣凝膠層之前，根據原料的二氧化矽粒子來測定平均粒徑。例如，雙軸平均一次粒徑是根據利用SEM來觀察任意的20個粒子的結果，以如下方式算出。即，若以通常分散於水中的固體成分濃度為5質量%～40質量%的膠質二氧化矽粒子為例，則於膠質二氧化矽粒子的分散液中，浸漬將帶有圖案配線的晶圓切割為2 cm見方的晶片約30秒後，將該晶片以純水沖洗約30秒，藉由氮吹（nitrogen blow）而乾燥。然後，將晶片載置於SEM觀察用的試樣台上，施加10 kV的加速電壓，以10萬倍的倍率來觀察二氧化矽粒子，拍攝圖像。自所獲得的圖像中任意地選擇20個二氧化矽粒子，將該些粒子的粒徑的平均值作為平均粒徑。此時，於所選擇的二氧化矽粒子為如圖3所示的形狀的情況下，導出與二氧化矽粒子P外接且以其長邊變得最長的方式配置的長方形（外接長方形L）。而且，將該外接長方形L的長邊設為X，將短邊設為Y，以（X+Y）/2的形式算出雙軸平均一次粒徑，作為該粒子的粒徑。

就容易獲得耐收縮性優異的氣凝膠的方面而言，每1 g二氧化矽粒子的矽烷醇基數可設為10×10¹⁸ 個/g以上，可為50×10¹⁸ 個/g以上，亦可為100×10¹⁸ 個/g以上。就容易獲得均質的氣凝膠的方面而言，每1 g二氧化矽粒子的矽烷醇基數可設為1000×10¹⁸ 個/g以下，可為800×10¹⁸ 個/g以下，亦可為700×10¹⁸ 個/g以下。即，每1 g二氧化矽粒子的矽烷醇基數可設為10×10¹⁸ 個/g～1000×10¹⁸ 個/g，可為50×10¹⁸ 個/g～800×10¹⁸ 個/g，亦可為100×10¹⁸ 個/g～700×10¹⁸ 個/g。

就容易對氣凝膠賦予適度的強度，容易獲得乾燥時的耐收縮性優異的氣凝膠的方面而言，相對於溶膠的總量100質量份，所述溶膠中所含的二氧化矽粒子的含量可設為1質量份以上，亦可為4質量份以上。就容易抑制二氧化矽粒子的固體導熱，容易獲得絕熱性優異的氣凝膠的方面而言，所述溶膠中所含的二氧化矽粒子的含量可設為20質量份以下，可為15質量份以下，亦可為12質量份以下，亦可為10質量份以下，亦可為8質量份以下。即，相對於溶膠的總量100質量份，二氧化矽粒子的含量可設為1質量份～20質量份，可為4質量份～15質量份，亦可為4質量份～12質量份，亦可為4質量份～10質量份，亦可為4質量份～8質量份。

[其他形態] 本實施形態的氣凝膠可具有下述通式（4）所表示的結構。本實施形態的氣凝膠可不僅含有二氧化矽粒子，而且具有下述通式（4）所表示的結構。 [化9]

式（4）中，R⁹ 表示烷基。烷基例如可列舉碳數為1～6的烷基，具體而言，可列舉甲基。

本實施形態的氣凝膠可具有下述通式（5）所表示的結構。本實施形態的氣凝膠可不僅含有二氧化矽粒子，而且具有下述通式（5）所表示的結構。 [化10]

式（5）中，R¹⁰ 及R¹¹ 分別獨立地表示烷基。烷基例如可列舉碳數為1～6的烷基，具體而言，可列舉甲基。

本實施形態的氣凝膠可具有下述通式（6）所表示的結構。本實施形態的氣凝膠可不僅含有二氧化矽粒子，而且具有下述通式（6）所表示的結構。 [化11]

式（6）中，R¹² 表示伸烷基。伸烷基例如可列舉碳數為1～10的伸烷基，具體而言，可列舉伸乙基及伸己基。

本實施形態的氣凝膠亦可具有源自聚矽氧烷的結構。源自聚矽氧烷的結構例如可列舉所述通式（1）、通式（2）、通式（3）、通式（4）、通式（5）或通式（6）所表示的結構。本實施形態的氣凝膠亦可為不含二氧化矽粒子，而是具有所述通式（4）、通式（5）及通式（6）所表示的結構中的至少一種者。即，本實施形態的氣凝膠層亦可包括含有具有源自聚矽氧烷的結構的氣凝膠的層。源自聚矽氧烷的結構例如可列舉所述通式（1）、通式（2）、通式（3）、通式（4）、通式（5）或通式（6）所表示的結構。因此，本實施形態的氣凝膠亦可為不含二氧化矽粒子，而是包含所述通式（4）、通式（5）及通式（6）所表示的結構中的至少一種者。

就容易獲得良好的絕熱性的方面而言，氣凝膠層的厚度可設為1 μm以上，可為10 μm以上，亦可為30 μm以上。另一方面，就薄型化的觀點而言，氣凝膠層的厚度可設為200 μm以下，可為100 μm以下，亦可為80 μm以下。即，氣凝膠層的厚度可設為1 μm～200 μm，可為10 μm～100 μm，亦可為30 μm～80 μm。

就獲得更優異的強度及柔軟性的觀點而言，氣凝膠層的25℃下的密度可設為0.05 g/cm³ 以上，可為0.1 g/cm³ 以上，亦可為0.2 g/cm³ 以上。另一方面，就獲得更優異的絕熱性的觀點而言，氣凝膠層的25℃下的密度可設為0.3 g/cm³ 以下，可為0.25 g/cm³ 以下，亦可為0.2 g/cm³ 以下。即，氣凝膠層的25℃下的密度可設為0.05 g/cm³ ～0.3 g/cm³ ，可為0.1 g/cm³ ～0.25 g/cm³ ，亦可為0.1 g/cm³ ～0.2 g/cm³ 。

就獲得更優異的絕熱性的觀點而言，氣凝膠層的25℃下的氣孔率可設為85%以上，亦可為87%以上，就獲得更優異的強度及柔軟性的觀點而言，可設為95%以下，亦可為93%以下。即，氣凝膠層的25℃下的氣孔率可設為85%～95%，亦可為87%～93%。

氣凝膠層的密度及氣孔率可依據DIN66133，利用水銀壓入法來測定。測定裝置例如可使用自動壓汞儀（Autopore）IV9520（島津製作所股份有限公司製造，製品名）。

＜具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的支撐體＞ 本實施形態的支撐體為非氣凝膠層，包括至少1層具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的層。所謂熱射線反射功能，例如是指800 nm～3000 nm左右的近紅外或紅外區域中的光的反射大於光的吸收及光的透過的功能。與此相對，所謂熱射線吸收功能，例如是指800 nm～3000 nm左右的近紅外或紅外區域中的光的吸收大於光的反射及光的透過的功能。此處，光的反射中包含光的散射。

支撐體的構成並無特別限定，可為單層，亦可為多層。支撐體若包括具有熱射線反射功能的層以及具有熱射線吸收功能的層中的至少一者，則可為僅包含具有熱射線反射功能的層者，亦可為僅包含具有熱射線吸收功能的層者。另外，支撐體亦可為具有熱射線反射功能的層與具有熱射線吸收功能的層積層而成者。進而，支撐體亦可為具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的層與不具有熱射線反射功能及熱射線吸收功能的層積層而成者。該情況下，具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的層亦可形成於不具有熱射線反射功能及熱射線吸收功能的層的單面或兩面。就可對氣凝膠積層體賦予輕量性的方面而言，支撐體的形狀可設為膜狀。

具有熱射線反射功能的層可包含熱射線反射性的材料。熱射線反射性的材料若為反射近紅外或紅外區域的光的材料，則並無特別限定。熱射線反射性的材料例如可列舉：鋁、氧化鋁等鋁化合物，鋁酸鋅等鋅化合物，水滑石（hydrotalcite）等鎂化合物，銀等銀化合物，鈦、氧化鈦、鈦酸鍶等鈦化合物，銅、青銅等銅化合物，不鏽鋼、鎳、錫、白砂中空球等微中空球以及陶瓷中空球。該些材料可單獨使用，亦可併用兩種以上。

該些材料中，就容易降低導熱率、廉價性及操作性優異的觀點而言，熱射線反射性的材料可使用包含鋁、鎂、銀或鈦的材料。

具有熱射線反射功能的層亦可包括鋁箔、銅箔等金屬箔。另外，具有熱射線反射功能的層亦可為將鋁膏或氧化鈦混練於聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺等樹脂中來製作的樹脂膜。進而，具有熱射線反射功能的層亦可為藉由濺鍍、真空蒸鍍等物理蒸鍍或者化學蒸鍍，將鋁、銀等蒸鍍於聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺等樹脂膜上的蒸鍍膜。

具有熱射線吸收功能的層可包含熱射線吸收性的材料。熱射線吸收性的材料若為吸收近紅外或紅外區域的光的物質，則並無特別限定。熱射線吸收性的材料例如可列舉：鱗片狀黑鉛、土狀黑鉛、人造黑鉛等碳石墨，碳黑等碳粉末；硫酸鋇、硫酸鍶、硫酸鈣、重鉀礬（mercallite）（KHSO₄ ）、鐵明礬（halotrichite）、明礬石（alumstone）、鐵礬（iron alum）等金屬硫酸鹽；三氧化銻等銻化合物；氧化錫、氧化銦、氧化銦錫、氧化鋅、氧化銻酸鋅酐等金屬氧化物；銨系、脲系、亞銨（imonium）系、胺鎓（aminium）系、花青（cyanine）系、聚次甲基系、蒽醌系、二硫醇系、銅離子系、苯二胺系、酞菁系、苯并三唑系、二苯甲酮系、乙二酸醯苯胺（oxalic acid anilide）系、氰基丙烯酸酯系或者苯并三唑系的染料或顏料。

該些材料中，就容易降低導熱率、廉價性及操作性優異的觀點而言，熱射線吸收性的材料可使用包含碳石墨、碳黑、金屬硫酸鹽或者銻化合物的材料。就進一步降低導熱率的觀點而言，具有熱射線吸收功能的層亦可為將碳黑、氧化銻或硫酸鋇混練而製作的樹脂膜。

就更提高絕熱性的觀點而言，支撐體可包括包含如下材料的層，所述材料包含選自由碳石墨、鋁、鎂、銀、鈦、碳黑、金屬硫酸鹽及銻化合物所組成的群組中的至少一種。就操作性優異、而且提高絕熱性的觀點而言，支撐體亦可為鋁箔、鋁蒸鍍膜、銀蒸鍍膜或含氧化銻的膜。

支撐體亦可出於提高或保護與氣凝膠層的黏接性的目的而包括樹脂層。樹脂層的構成材料例如可列舉胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、酚樹脂等。該些樹脂層可為單層，亦可為多層。

對於支撐體的未積層氣凝膠層的一側的面，亦可實施脫模處理。

支撐體的厚度並無特別限定，就操作性的觀點而言，可設為3 μm以上，可為5 μm以上，亦可為7 μm以上。另一方面，就提高絕熱性的觀點而言，支撐體的厚度可設為100 μm以下，可為80 μm以下，亦可為50 μm以下。即，支撐體的厚度可設為3 μm～100 μm，可為5 μm～80 μm，亦可為7 μm～50 μm。

＜氣凝膠積層複合體的製造方法＞ 本實施形態的氣凝膠積層複合體的製造方法並無特別限定，例如可利用以下方法來製造。

本實施形態的氣凝膠積層複合體可於進行製作積層有氣凝膠層2及支撐體3的氣凝膠積層體的第一步驟後，藉由在該氣凝膠積層體的氣凝膠層2上積層多孔性間隔層1的第二步驟來製作。

[第一步驟] 本實施形態的氣凝膠積層體可利用主要包括以下步驟的製造方法來製造：溶膠生成步驟，製作用以形成氣凝膠的溶膠；塗敷步驟，將溶膠生成步驟中獲得的溶膠塗佈於具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的支撐體上，進行乾燥而形成氣凝膠層；熟化步驟，將塗敷步驟中獲得的氣凝膠層進行熟化；對熟化的氣凝膠層進行洗滌及溶媒置換的步驟；以及乾燥步驟，對經洗滌及（視需要的）溶媒置換的氣凝膠層進行乾燥。此外，所謂「溶膠」是產生凝膠化反應之前的狀態，於本實施形態中是指所述矽化合物群組、視情況的聚矽氧烷化合物群組、以及二氧化矽粒子溶解或分散於溶媒中的狀態。

以下，對作為第一步驟的氣凝膠積層體的製造的各步驟進行說明。

（溶膠生成步驟） 溶膠生成步驟為如下步驟：例如將矽化合物、與視情況的包含二氧化矽粒子的溶媒混合，進行水解反應後，進行溶膠凝膠反應，獲得半凝膠化的溶膠塗液。本步驟中，為了促進水解反應，亦可於溶媒中進而添加酸觸媒。另外，亦可如日本專利第5250900號公報所述，於溶媒中添加界面活性劑、熱水解性化合物等。進而，為了促進凝膠化反應，亦可添加鹼觸媒。此外，就縮短本步驟、後述的塗敷步驟及熟化步驟中的步驟時間，使加熱及乾燥溫度低溫化的觀點而言，宜於溶膠中含有二氧化矽粒子。

作為溶媒，若於後述的塗敷步驟中獲得良好的塗膜性，則並無特別限定，例如可使用水、或者水及醇的混合液。醇例如可列舉：甲醇、乙醇、正丙醇、2-丙醇、正丁醇、2-丁醇及第三丁醇。該些溶媒中，就表面張力高、揮發性低的方面而言，可使用水。

酸觸媒例如可列舉：氫氟酸、鹽酸、硝酸、硫酸、亞硫酸、磷酸、亞磷酸、次磷酸、溴酸、氯酸、亞氯酸、次氯酸等無機酸類；酸性磷酸鋁、酸性磷酸鎂、酸性磷酸鋅等酸性磷酸鹽類；乙酸、甲酸、丙酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、檸檬酸、蘋果酸、己二酸、壬二酸等有機羧酸類。該些酸觸媒中，進一步提高所獲得的氣凝膠層的耐水性的酸觸媒可使用有機羧酸類，具體而言可列舉：乙酸、甲酸、丙酸、乙二酸或者丙二酸，亦可為乙酸。該些酸觸媒可單獨使用或者將兩種以上混合使用。

藉由使用酸觸媒，可促進矽化合物的水解反應，可以更短的時間來獲得溶膠。

相對於矽化合物的總量100質量份，酸觸媒的添加量可設為0.001質量份～0.1質量份。

界面活性劑可使用非離子性界面活性劑、離子性界面活性劑等。該些界面活性劑可單獨使用或者將兩種以上混合使用。

非離子性界面活性劑例如可使用：包含聚氧乙烯等親水部以及主要含有烷基的疏水部的化合物、包含聚氧丙烯等親水部的化合物等。包含聚氧乙烯等親水部以及主要含有烷基的疏水部的化合物可列舉：聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚等。包含聚氧丙烯等親水部的化合物可列舉：聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯與聚氧丙烯的嵌段共聚物等。

離子性界面活性劑可使用：陽離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、雙離子性界面活性劑等。陽離子性界面活性劑例如可列舉溴化鯨蠟基三甲基銨（cetyltrimethylammonium bromide，CTAB）以及氯化鯨蠟基三甲基銨。陰離子性界面活性劑例如可列舉十二烷基磺酸鈉。雙離子性界面活性劑例如可列舉胺基酸系界面活性劑、甜菜鹼系界面活性劑以及胺氧化物系界面活性劑。胺基酸系界面活性劑例如可列舉醯基麩胺酸。甜菜鹼系界面活性劑例如可列舉月桂基二甲基胺基乙酸甜菜鹼以及硬脂基二甲基胺基乙酸甜菜鹼。胺氧化物系界面活性劑例如可列舉月桂基二甲基胺氧化物。

認為該些界面活性劑於後述的塗敷步驟中發揮以下作用：減小反應系統中的溶媒、與成長而來的矽氧烷聚合體之間的化學親和性的差異，抑制相分離。

界面活性劑的添加量雖亦取決於界面活性劑的種類、或者矽化合物（矽化合物群組及聚矽氧烷化合物群組）的種類及量，但例如相對於矽化合物的總量100質量份，可設為1質量份～100質量份，亦可為5質量份～60質量份。

認為熱水解性化合物藉由熱水解而產生鹼觸媒，使反應溶液成為鹼性，促進溶膠凝膠反應。因此，該熱水解性化合物若為可於水解後使反應溶液成為鹼性的化合物，則並無特別限定，例如可列舉：脲；甲醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等酸醯胺；六亞甲基四胺等環狀氮化合物。該些化合物中，特別是脲容易獲得所述促進效果。

熱水解性化合物的添加量若為可充分促進溶膠凝膠反應的量，則並無特別限定。例如，於使用脲作為熱水解性化合物的情況下，相對於矽化合物的總量100質量份，所述脲的添加量可設為1質量份～200質量份，亦可為2質量份～150質量份。藉由將添加量設為1質量份以上，更容易獲得良好的反應性。藉由將添加量設為200質量份以下，更容易抑制結晶的析出以及凝膠密度的下降。

溶膠生成步驟的水解雖亦取決於混合液中的矽化合物、二氧化矽粒子、酸觸媒、界面活性劑等的種類及量，但例如可於20℃～60℃的溫度環境下進行10分鐘～24小時，亦可於50℃～60℃的溫度環境下進行5分鐘～8小時。藉此，矽化合物中的水解性官能基充分水解，可更確實地獲得矽化合物的水解產物化合物。

於在溶媒中添加熱水解性化合物的情況下，亦可將溶膠生成步驟的溫度環境調節為抑制熱水解性化合物的水解而抑制溶膠的凝膠化的溫度。此時的溫度若為可抑制熱水解性化合物的水解的溫度，則可為任意的溫度。例如，於使用脲作為熱水解性化合物的情況下，溶膠生成步驟的溫度環境可設為0℃～40℃，亦可為10℃～30℃。

鹼觸媒可列舉：氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銫等鹼金屬氫氧化物；氫氧化銨、氟化銨、氯化銨、溴化銨等銨化合物；偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、多磷酸鈉等鹼性磷酸鈉鹽；烯丙基胺、二烯丙基胺、三烯丙基胺、異丙基胺、二異丙基胺、乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、2-乙基己基胺、3-乙氧基丙基胺、二異丁基胺、3-(二乙基胺基)丙基胺、二-2-乙基己基胺、3-(二丁基胺基)丙基胺、四甲基乙二胺、第三丁基胺、第二丁基胺、丙基胺、3-(甲基胺基)丙基胺、3-(二甲基胺基)丙基胺、3-甲氧基胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等脂肪族胺類；嗎啉、N-甲基嗎啉、2-甲基嗎啉、哌嗪及其衍生物、哌啶及其衍生物、咪唑及其衍生物等含氮雜環狀化合物類等。該些化合物中，氫氧化銨（氨水）於因揮發性高，難以殘存於乾燥後的氣凝膠層中而難以損及耐水性的方面，進而於經濟性的方面優異。所述鹼觸媒可單獨使用或者將兩種以上混合使用。

藉由使用鹼觸媒，可促進溶膠中的矽化合物（聚矽氧烷化合物群組及矽化合物群組）以及二氧化矽粒子的脫水縮合反應及/或脫醇縮合反應，可以更短的時間進行溶膠的凝膠化。特別是氨由於揮發性高、難以殘留於氣凝膠層中，故而藉由使用氨作為鹼觸媒，可獲得耐水性更優異的氣凝膠層。

相對於矽化合物（聚矽氧烷化合物群組及矽化合物群組）的總量100質量份，鹼觸媒的添加量可設為0.5質量份～5質量份，亦可為1質量份～4質量份。藉由將鹼觸媒的添加量設為0.5質量份以上，可以更短的時間進行凝膠化。藉由將鹼觸媒的添加量設為5質量份以下，可進一步抑制耐水性的下降。

出於在後述的塗敷步驟中獲得良好的塗膜性的目的，溶膠生成步驟中的溶膠凝膠反應必須使溶膠成為半凝膠化狀態。該反應較佳為為了溶媒及鹼觸媒不揮發而於密閉容器內進行。凝膠化溫度雖亦取決於溶膠中的矽化合物、聚矽氧烷化合物、二氧化矽粒子、酸觸媒、界面活性劑、鹼觸媒等的種類及量，但可設為30℃～90℃，亦可為40℃～80℃。藉由將凝膠化溫度設為30℃以上，可以更短的時間進行凝膠化，藉由將凝膠化溫度設為90℃以下，可抑制急遽的凝膠化。

溶膠凝膠反應的時間根據凝膠化溫度而不同，但本實施形態中，於溶膠中含有二氧化矽粒子的情況下，與現有的氣凝膠中應用的溶膠相比較，可縮短凝膠化時間。推測其原因在於，溶膠中的矽化合物（聚矽氧烷化合物群組及矽化合物群組）所具有的矽烷醇基及/或反應性基與二氧化矽粒子的矽烷醇基形成氫鍵及/或化學鍵。此外，凝膠化時間可設為10分鐘～360分鐘，亦可為20分鐘～180分鐘。藉由將凝膠化時間設為10分鐘以上，溶膠的黏度提高，於後述的塗敷步驟中容易獲得良好的塗敷性，藉由設為360分鐘以下，則抑制溶膠的完全凝膠化，容易獲得與作為非氣凝膠層的支撐體的黏接性。

（塗敷步驟） 塗敷步驟是將所述溶膠生成步驟中獲得的半凝膠化狀態的溶膠塗液塗敷於支撐體而形成氣凝膠層的步驟。具體而言，藉由將所述溶膠塗液塗佈於支撐體上，進行乾燥而使溶膠塗液凝膠化，將氣凝膠層形成於支撐體的表面。但，該氣凝膠層理想為確保與支撐體的黏接力的狀態。本實施形態的氣凝膠積層體可捲繞為卷狀來貯存。

塗敷裝置可利用：模塗佈機、缺角輪塗佈機、棒塗佈機、吻合式塗佈機、輥塗佈機等，根據氣凝膠層的厚度而適當使用。塗敷後的包含溶膠塗液的塗膜可藉由加熱等而乾燥。

將溶膠塗液塗佈於支撐體上之後的乾燥例如可以乾燥後的氣凝膠層的含水率成為10質量%以上的條件來進行，亦可以50質量%以上的條件來進行。藉由將氣凝膠層的含水量設為10質量%，容易獲得與支撐體的黏接性。

乾燥溫度亦根據溶膠塗液中的水分量及/或有機溶媒量、有機溶媒的沸點而不同，但例如可設為50℃～150℃，亦可為60℃～120℃。藉由將乾燥溫度設為50℃以上，可以更短的時間進行凝膠化，藉由設為150℃以下，容易獲得與支撐體的黏接性。

乾燥時間雖根據乾燥溫度而不同，但例如可設為0.2分鐘～10分鐘，亦可為0.5分鐘～8分鐘。藉由將乾燥時間設為0.2分鐘以上，容易形成氣凝膠層，藉由設為10分鐘以下，容易獲得與支撐體的黏接性。所述乾燥條件可預先藉由簡單的實驗來適當設定。

另外，於氣凝膠層的與支撐體側相反的面上，可進一步積層隔離膜。藉由積層隔離膜，可防止當將氣凝膠積層體捲繞為卷狀時所述氣凝膠面對於支撐體的背面的轉印。塗敷步驟中，於積層隔離膜的情況下，例如可於塗佈溶膠塗液之後進行積層，亦可將包含溶膠塗液的塗膜乾燥之後進行積層。隔離膜例如可列舉：包含聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺等樹脂的樹脂膜，銅箔、鋁箔等金屬箔及脫模紙。該些中，於在塗佈溶膠塗液之後積層隔離膜的情況下，就將氣凝膠層的含水率保持為高值的觀點而言，可使用樹脂膜。此外，對於隔離膜可實施消光處理、電暈處理等脫模處理。

（熟化步驟） 熟化步驟是藉由加熱，使利用所述塗敷步驟而形成的氣凝膠層熟化的步驟。本步驟中，就抑制氣凝膠層的與支撐體的黏接性的下降的觀點而言，較佳為以氣凝膠層的含水率成為10質量%以上的方式進行熟化，更佳為以成為50質量%以上的方式進行熟化。熟化方法只要滿足所述範圍，則並無特別限制，例如可列舉：將氣凝膠積層體於密閉環境下進行熟化的方法；以及使用可抑制因加熱而引起的含水率的下降的恆濕恆溫槽等進行熟化的方法。

熟化溫度例如可設為40℃～90℃，亦可為50℃～80℃。藉由將熟化溫度設為40℃以上，可縮短熟化時間。藉由將熟化溫度設為90℃以下，可抑制含水率的下降。

熟化時間例如可設為1小時～48小時，亦可為3小時～24小時。藉由將熟化時間設為1小時以上，可獲得更優異的絕熱性。藉由將熟化時間設為48小時以下，可獲得與支撐體的高黏接性。

（洗滌及溶媒置換步驟） 洗滌及溶媒置換步驟為包括以下步驟的步驟：對藉由所述熟化步驟而獲得的氣凝膠積層體進行洗滌的步驟（洗滌步驟）；以及置換為適合於後述乾燥步驟的溶媒的步驟（溶媒置換步驟）。洗滌及溶媒置換方法並無特別限制。洗滌及溶媒置換步驟亦可以不進行對氣凝膠積層體進行洗滌的步驟，而僅進行溶媒置換步驟的形態來實施，就減少氣凝膠層中的未反應物、副產物等雜質，可製造純度更高的氣凝膠積層體的觀點而言，亦可對熟化後的氣凝膠層進行洗滌。

洗滌步驟中，對於所述熟化步驟中獲得的氣凝膠積層體，可使用水或有機溶媒，對氣凝膠層反覆洗滌。

有機溶媒可使用：甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、丙酮、甲基乙基酮、1,2-二甲氧基乙烷、乙腈、己烷、甲苯、二乙醚、氯仿、乙酸乙酯、四氫呋喃、二氯甲烷、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、乙酸、甲酸等各種有機溶媒。所述有機溶媒可單獨使用或者將兩種以上混合使用。

於後述的溶媒置換步驟中，為了抑制由乾燥引起的氣凝膠層的收縮，可使用低表面張力的溶媒。但是，低表面張力的溶媒通常與水的相互溶解度極低。因此，於溶媒置換步驟中使用低表面張力的溶媒的情況下，洗滌步驟中使用的有機溶媒較佳為對水以及低表面張力的溶媒的兩者具有高的相互溶解性的親水性有機溶媒。此外，洗滌步驟中使用的親水性有機溶媒可發揮用以進行溶媒置換步驟的預置換的作用。由此，所述有機溶媒中，可使用甲醇、乙醇、2-丙醇、丙酮、甲基乙基酮等親水性有機溶媒，進而就經濟性的方面而言，亦可使用甲醇、乙醇或甲基乙基酮。

洗滌步驟中使用的水或有機溶媒的量可設為能夠將氣凝膠層中的溶媒充分置換、洗滌的量，可相對於氣凝膠層的體積而使用3倍～10倍的量的溶媒。可反覆洗滌，直至洗滌後的氣凝膠層中的含水率成為10質量%以下。

洗滌步驟中的溫度可設為洗滌中使用的溶媒的沸點以下的溫度，例如於使用甲醇的情況下，可設為30℃～60℃左右。

溶媒置換步驟中，為了抑制後述乾燥步驟中的氣凝膠層的收縮，可將經洗滌的氣凝膠層中所含的溶媒置換為既定的置換用溶媒。此時，可藉由進行加溫而提高置換效率。作為置換用溶媒，具體而言，乾燥步驟中，於在低於乾燥中使用的溶媒的臨界點的溫度下，在大氣壓下進行乾燥的情況下，可列舉後述的低表面張力的溶媒。另一方面，於進行超臨界乾燥的情況下，置換用溶媒例如可將乙醇、甲醇、2-丙醇、二氯二氟甲烷或二氧化碳單獨使用，亦可使用將該些混合兩種以上而成的溶媒。

低表面張力的溶媒例如可列舉20℃下的表面張力為30 mN/m以下的溶媒。該表面張力可為25 mN/m以下，亦可為20 mN/m以下。低表面張力的溶媒例如可列舉：戊烷（15.5）、己烷（18.4）、庚烷（20.2）、辛烷（21.7）、2-甲基戊烷（17.4）、3-甲基戊烷（18.1）、2-甲基己烷（19.3）、環戊烷（22.6）、環己烷（25.2）、1-戊烯（16.0）等脂肪族烴類；苯（28.9）、甲苯（28.5）、間二甲苯（28.7）、對二甲苯（28.3）等芳香族烴類；二氯甲烷（27.9）、氯仿（27.2）、四氯化碳（26.9）、1-氯丙烷（21.8）、2-氯丙烷（18.1）等鹵化烴類；乙醚（17.1）、丙醚（20.5）、異丙醚（17.7）、丁基乙醚（20.8）、1,2-二甲氧基乙烷（24.6）等醚類；丙酮（23.3）、甲基乙基酮（24.6）、甲基丙基酮（25.1）、二乙基酮（25.3）等酮類；乙酸甲酯（24.8）、乙酸乙酯（23.8）、乙酸丙酯（24.3）、乙酸異丙酯（21.2）、乙酸異丁酯（23.7）、丁酸乙酯（24.6）等酯類。括弧內表示20℃下的表面張力，單位為[mN/m]。該些溶媒中，脂肪族烴類（己烷、庚烷等）為低表面張力且作業環境性優異。另外，該些溶媒中，藉由使用丙酮、甲基乙基酮、1,2-二甲氧基乙烷等親水性有機溶媒，可兼用作所述洗滌步驟的有機溶媒。此外，該些溶媒中，進而就後述乾燥步驟中的乾燥容易的方面而言，可使用常壓下的沸點為100℃以下的溶媒。所述溶媒可單獨使用或者將兩種以上混合使用。

溶媒置換步驟中使用的溶媒的量可設為能夠將洗滌後的氣凝膠層中的溶媒充分置換的量，可相對於氣凝膠層的體積而使用3倍～10倍的量的溶媒。

溶媒置換步驟中的溫度可設為用於置換的溶媒的沸點以下的溫度，例如於使用庚烷的情況下，可設為30℃～60℃左右。

此外，本實施形態中，於溶膠含有二氧化矽粒子的情況下，如上所述，溶媒置換步驟並非必需。所推測的機制如下所述。本實施形態中，藉由二氧化矽粒子作為三維網狀的氣凝膠骨架的支撐體而發揮功能，該骨架被支撐，乾燥步驟中的凝膠的收縮得到抑制。因此，認為可不置換用於洗滌的溶媒，而將凝膠直接轉移至乾燥步驟。如上所述，本實施形態中，於溶膠含有二氧化矽粒子的情況下，洗滌及溶媒置換步驟～乾燥步驟可簡略化。

另外，於藉由塗敷步驟來積層隔離膜的情況下，就提高氣凝膠層的洗滌以及溶媒置換的效率的觀點而言，亦可於洗滌步驟前抽取隔離膜，於溶媒置換步驟後再次積層隔離膜。

（乾燥步驟） 乾燥步驟中，使如上所述經洗滌及（視需要的）溶媒置換的氣凝膠層進行乾燥。藉此，可獲得最終的氣凝膠積層體。

乾燥的方法並無特別限制，可使用公知的常壓乾燥、超臨界乾燥或者冷凍乾燥。該些方法中，就容易製造低密度的氣凝膠層的觀點而言，可使用常壓乾燥或者超臨界乾燥。另外，就可以低成本來生產的觀點而言，可使用常壓乾燥。此外，本實施形態中，所謂常壓是指0.1 MPa（大氣壓）。

本實施形態的氣凝膠積層體可藉由將經洗滌及（視需要的）溶媒置換的氣凝膠層，於低於乾燥中使用的溶媒的臨界點的溫度下，於大氣壓下進行乾燥而獲得。乾燥溫度根據所置換的溶媒（於未進行溶媒置換的情況下為用於洗滌的溶媒）的種類或者支撐體的耐熱性而不同，但可設為60℃～180℃，亦可為90℃～150℃。乾燥時間根據氣凝膠層的體積及乾燥溫度而不同，可設為2小時～48小時。此外，本實施形態中，亦可於不阻礙生產性的範圍內施加壓力來加快乾燥。

另外，就提高常壓乾燥中的乾燥效率的觀點而言，本實施形態的氣凝膠積層體亦可於乾燥步驟之前進行預乾燥。預乾燥方法並無特別限制。預乾燥溫度可設為60℃～180℃，亦可為90℃～150℃。另外，預乾燥時間可設為1分鐘～30分鐘。此外，藉由所述預乾燥而獲得的氣凝膠積層體可進而藉由乾燥步驟來乾燥。

於藉由洗滌及溶媒置換步驟來積層隔離膜的情況下，就乾燥效率及搬送效率的觀點而言，可於預乾燥前抽取，於預乾燥後再次積層隔離膜。另外，於自洗滌及溶媒置換步驟連續進行至乾燥步驟的情況下，可於洗滌步驟前抽取隔離膜，於預乾燥後再次積層隔離膜。

另外，本實施形態的氣凝膠積層體亦可藉由對經洗滌及（視需要的）溶媒置換的氣凝膠積層體進行超臨界乾燥而獲得。超臨界乾燥可利用公知的方法來進行。進行超臨界乾燥的方法例如可列舉以氣凝膠層中所含的溶媒的臨界點以上的溫度及壓力來去除溶媒的方法。或者，進行超臨界乾燥的方法可列舉如下方法：藉由以例如20℃～25℃、5 MPa～20 MPa左右的條件，將氣凝膠層浸漬於液化二氧化碳中，而將氣凝膠層中所含的溶媒的全部或一部分置換為臨界點低於該溶媒的二氧化碳，然後將二氧化碳單獨去除，或者將二氧化碳及溶媒的混合物去除。

[第二步驟] 繼而，於所述的氣凝膠積層體的氣凝膠層2上配置多孔性間隔層1。將氣凝膠積層體與多孔性間隔層進行積層的方法並無特別限定，就防止氣凝膠積層體與多孔性間隔層的偏移的觀點而言，例如可使用縫接、黏接等方法。藉由氣凝膠積層體與多孔性間隔層一體化，可增強氣凝膠積層複合體的強度，提高絕熱性及操作性。縫接中可使用細的有機纖維或無機纖維，例如可列舉聚酯系、玻璃纖維、間位系芳族聚醯胺纖維。縫接中使用的有機纖維或無機纖維的粗度可為0.01 mm～1.0 mm左右。黏接中可使用熱壓接性的黏接劑、熱硬化性的黏接劑等。本實施形態的氣凝膠積層複合體亦可將氣凝膠積層體與多孔性間隔層部分性地縫接或者黏接。

[絕熱材] 本實施形態的絕熱材包括以上所說明的氣凝膠積層複合體的至少一個，具有高絕熱性及優異的柔軟性。絕熱材亦可為該氣凝膠積層複合體積層多層而成者。

本實施形態的氣凝膠積層複合體具有至少一個於厚度方向上積層多孔性間隔物、氣凝膠層以及具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的支撐體而成的結構。由於可進行先前操作性困難的氣凝膠的薄膜化，故而本實施形態的氣凝膠積層複合體可作為具有優異的絕熱性及柔軟性的絕熱材來使用，可進行絕熱材的薄型化。

就所述優點而言，本實施形態的氣凝膠積層複合體可應用於作為極低溫領域（超導、極低溫容器等）、宇宙領域、建築領域、汽車領域、家電製品、半導體領域、產業用設備等中的絕熱材的用途等。另外，本實施形態的氣凝膠積層複合體除了可用於作為絕熱材的用途以外，還可作為撥水片、吸音片、定振片、觸媒載片等來利用。 [實施例]

繼而，藉由下述實施例，對本發明進一步進行詳細說明，但該些實施例在任何意義上均不限制本發明。此外，以下，具有所述通式（2）所表示的結構的氣凝膠片具有包括支柱部及橋聯部的階梯型結構，且橋聯部具有所述通式（2）所表示的結構。

（實施例1） [溶膠塗液1] 將作為矽化合物的60.0質量份的甲基三甲氧基矽烷（信越化學工業股份有限公司製造，製品名：LS-530，以下略記為「MTMS」）及40.0質量份的二甲基二甲氧基矽烷（信越化學工業股份有限公司製造，製品名：LS-520，以下略記為「DMDMS」）、120.0質量份的水以及80.0質量份的甲醇進行混合而獲得混合物。於該混合物中，添加作為酸觸媒的0.10質量份的乙酸，於25℃下進行2小時反應。於其中添加作為鹼觸媒的40.0質量份的5%濃度的氨水，於60℃下進行5小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液1。

[氣凝膠積層體1] 以凝膠化後的厚度成為40 μm的方式，將所述溶膠塗液1塗佈於作為支撐體的（縱）1000 mm×（橫）500 mm×（厚）12 μm的兩面鋁蒸鍍PET膜（日立AIC股份有限公司製造，製品名：VM-PET），於60℃下進行6分鐘乾燥，獲得具有凝膠狀的氣凝膠層的氣凝膠積層體。然後，將所獲得的氣凝膠積層體轉移至密閉容器中，於60℃下進行8小時。

繼而，將經熟化的氣凝膠積層體浸漬於5000 mL的水中，花30分鐘進行洗滌後，浸漬於5000 mL的甲醇中，於60℃下花30分鐘進行洗滌。一邊交換為新的甲醇一邊進行2次該洗滌操作。進而，將經洗滌的氣凝膠積層體浸漬於5000 mL的甲基乙基酮中，於60℃下花30分鐘進行溶媒置換。一邊交換為新的甲基乙基酮一邊進行2次該溶媒置換操作。將經洗滌及溶媒置換的氣凝膠積層體於常壓下，於120℃下乾燥6小時，藉此獲得具有所述通式（4）及通式（5）所表示的結構的氣凝膠積層體1。

[氣凝膠積層複合體1] 於氣凝膠積層體1的氣凝膠層上，積層基重：16 g/m² 、網狀物數：75/cm² 、（縱）1000 mm×（橫）500 mm×（厚）190 μm的聚酯網，以聚酯系（大貫纖維股份有限公司製造，製品名：艾斯科榮（Ace Crown）#40）來逢著，獲得具有多孔性間隔層的氣凝膠積層複合體1。

（實施例2） [溶膠塗液2] 將200.0質量份的水、作為酸觸媒的0.10質量份的乙酸、作為陽離子系界面活性劑的20.0質量份的CTAB以及作為熱水解性化合物的120.0質量份的脲進行混合而獲得混合物。於該混合物中，添加作為矽化合物的80.0質量份的MTMS以及作為聚矽氧烷化合物的20.0質量份的具有所述通式（B）所表示的結構的兩末端二官能烷氧基改質聚矽氧烷化合物（以下，稱為「聚矽氧烷化合物A」），於25℃下進行2小時反應。然後，於60℃下進行5小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液2。

此外，所述「聚矽氧烷化合物A」是以如下方式來合成。首先，於具備攪拌機、溫度計及戴氏冷凝管的1 L的三口燒瓶中，將100.0質量份的兩末端具有矽烷醇基的二甲基聚矽氧烷（邁圖（Momentive）公司製造，製品名：XC96-723）、181.3質量份的MTMS以及0.50質量份的第三丁基胺進行混合，於30℃下進行5小時反應。然後，將該反應液於1.3 kPa的減壓下、140℃下加熱2小時，去除揮發成分，藉此獲得兩末端二官能烷氧基改質聚矽氧烷化合物（聚矽氧烷化合物A）。

[氣凝膠積層體2] 使用所述溶膠塗液2，以與實施例1相同的方式，獲得具有所述通式（2）、通式（3）、通式（4）及通式（5）所表示的結構的氣凝膠積層體2。

[氣凝膠積層複合體2] 除了使用氣凝膠積層體2以及基重：15 g/m² 、（縱）1000 mm×（橫）500 mm×（厚）100 μm的聚酯不織布（尤尼吉可（Unitika）股份有限公司製造，製品名：艾爾貝斯（Eleves）T153WDO）以外，以與實施例1相同的方式，獲得氣凝膠積層複合體2。

（實施例3） [溶膠塗液3] 將作為含二氧化矽粒子的原料的100.0質量份的PL-2L（扶桑化學工業股份有限公司製造，製品名，平均一次粒徑：20 nm、固體成分：20質量%）、100.0質量份的水、作為酸觸媒的0.10質量份的乙酸、作為陽離子系界面活性劑的20.0質量份的CTAB以及作為熱水解性化合物的120.0質量份的脲進行混合而獲得混合物。於該混合物中，添加作為矽化合物的60.0質量份的MTMS及40.0質量份的DMDMS，於25℃下進行2小時反應。然後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液3。

[氣凝膠積層體3] 使用所述溶膠塗液3，以與實施例1相同的方式，獲得具有所述通式（4）及通式（5）所表示的結構的氣凝膠積層體3。

[氣凝膠積層複合體3] 除了使用氣凝膠積層體3以及基重：25 g/m² 、（縱）1000 mm×（橫）500 mm×（厚）210 μm的玻璃不織布（歐倍達（Oribest）股份有限公司，製品名：FBP-025）以外，以與實施例1相同的方式，獲得氣凝膠積層複合體3。

（實施例4） [溶膠塗液4] 將作為含二氧化矽粒子的原料的100.0質量份的PL-2L、100.0質量份的水、作為酸觸媒的0.10質量份的乙酸、作為陽離子系界面活性劑的20.0質量份的CTAB以及作為熱水解性化合物的120.0質量份的脲進行混合而獲得混合物。於該混合物中，添加作為矽化合物的60.0質量份的MTMS及20.0質量份的DMDMS、以及作為具有所述通式（A）所表示的結構的聚矽氧烷化合物的20.0質量份的X-22-160AS（信越化學工業股份有限公司製造，製品名），於25℃下進行2小時反應。然後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液4。

[氣凝膠積層體4] 使用所述溶膠塗液4，以與實施例1相同的方式，獲得具有所述通式（1）、通式（1a）、通式（2）、通式（4）及通式（5）所表示的結構的氣凝膠積層體4。

[氣凝膠積層複合體4] 除了使用氣凝膠積層體4以及基重：20 g/m² 、（縱）1000 mm×（橫）500 mm×（厚）70 μm的尼龍網狀物（大紀商事股份有限公司製造，製品名：歐克隆-沙（OKILON-Sha）2520）以外，以與實施例1相同的方式，獲得氣凝膠積層複合體4。

（實施例5） [溶膠塗液5] 將作為含二氧化矽粒子的原料的100.0質量份的PL-2L、100.0質量份的水、作為酸觸媒的0.10質量份的乙酸、作為陽離子系界面活性劑的20.0質量份的CTAB以及作為熱水解性化合物的120.0質量份的脲進行混合而獲得混合物。於該混合物中，添加作為矽化合物的60.0質量份的MTMS及20.0質量份的DMDMS、以及作為聚矽氧烷化合物的20.0質量份的聚矽氧烷化合物A，於25℃下進行2小時反應。然後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液5。

[氣凝膠積層體5] 使用所述溶膠塗液5，以與實施例1相同的方式，獲得具有所述通式（2）、通式（3）、通式（4）及通式（5）所表示的結構的氣凝膠積層體5。

[氣凝膠積層複合體5] 除了使用氣凝膠積層體5以外，以與實施例1相同的方式，獲得氣凝膠積層複合體5。

（實施例6） [氣凝膠積層複合體6] 除了使用氣凝膠積層體5以外，以與實施例2相同的方式，獲得氣凝膠積層複合體6。

（實施例7） [氣凝膠積層複合體7] 除了使用氣凝膠積層體5以外，以與實施例3相同的方式，獲得氣凝膠積層複合體7。

（實施例8） [溶膠塗液6] 將作為含二氧化矽粒子的原料的100.0質量份的PL-2L、100.0質量份的水、作為酸觸媒的0.10質量份的乙酸、作為陽離子系界面活性劑的20.0質量份的CTAB以及作為熱水解性化合物的120.0質量份的脲進行混合而獲得混合物。於該混合物中，添加作為矽化合物的60.0質量份的MTMS及20.0質量份的DMDMS、以及作為聚矽氧烷化合物的20.0質量份的具有所述通式（B）所表示的結構的兩末端三官能烷氧基改質聚矽氧烷化合物（以下，稱為「聚矽氧烷化合物B」），於25℃下進行2小時反應。然後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液6。

此外，所述「聚矽氧烷化合物B」是以如下方式來合成。首先，於具備攪拌機、溫度計及戴氏冷凝管的1升的三口燒瓶中，將100.0質量份的XC96-723、202.6質量份的四甲氧基矽烷以及0.50質量份的第三丁基胺進行混合，於30℃下進行5小時反應。然後，將該反應液於1.3 kPa的減壓下、140℃下加熱2小時，去除揮發成分，藉此獲得兩末端三官能烷氧基改質聚矽氧烷化合物（聚矽氧烷化合物B）。

[氣凝膠積層體6] 使用所述溶膠塗液6，以與實施例1相同的方式，獲得具有所述通式（2）、通式（3）、通式（4）及通式（5）所表示的結構的氣凝膠積層體6。

[氣凝膠積層複合體8] 除了使用氣凝膠積層體6以外，以與實施例4相同的方式，獲得氣凝膠積層複合體8。

（實施例9） [氣凝膠積層複合體9] 除了使用氣凝膠積層體6以及基重：12 g/m² 、（縱）1000 mm×（橫）500 mm×（厚）66 μm的玻璃纖維紙以外，以與實施例1相同的方式，獲得氣凝膠積層複合體9。

（實施例10） [氣凝膠積層體7] 除了將支撐體變更為12 μm的鋁箔（東洋鋁股份有限公司製造）以外，以與實施例5相同的方式，獲得具有所述通式（2）、通式（3）、通式（4）及通式（5）所表示的結構的氣凝膠積層體7。

[氣凝膠積層複合體10] 除了使用氣凝膠積層體7以外，以與實施例1相同的方式，獲得氣凝膠積層複合體10。

（實施例11） [氣凝膠積層複合體11] 除了使用氣凝膠積層體7以外，以與實施例4相同的方式，獲得氣凝膠積層複合體11。

（實施例12） [氣凝膠積層複合體12] 除了使用氣凝膠積層體7以外，以與實施例9相同的方式，獲得氣凝膠積層複合體12。

（比較例1） [積層絕熱材1] 藉由在作為支撐體的兩面鋁蒸鍍PET膜（日立AIC股份有限公司製造，製品名：VM-PET）上，積層實施例1中使用的聚酯網作為絕熱層，獲得積層絕熱材1。

（比較例2） [積層絕熱材2] 除了將絕熱層變更為聚酯不織布（尤尼吉可（Unitika）股份有限公司製造，製品名：艾爾貝斯（Eleves）T153WDO）以外，以與比較例1相同的方式，獲得積層絕熱材2。

（比較例3） [積層絕熱材3] 除了將絕熱層變更為尼龍網狀物（大紀商事股份有限公司製造，製品名：歐克隆-沙（OKILON-Sha）2520）以外，以與比較例1相同的方式，獲得積層絕熱材3。

（比較例4） [積層絕熱材4] 除了將絕熱層變更為實施例9中使用的玻璃纖維紙以外，以與比較例1相同的方式，獲得積層絕熱材4。

（比較例5） [積層絕熱材5] 藉由在作為支撐體的鋁箔（東洋鋁股份有限公司製造）上，積層實施例9中使用的玻璃纖維紙作為絕熱層，而獲得積層絕熱材5。

將各實施例中獲得的氣凝膠積層複合體以及各比較例中獲得的積層絕熱材的層構成示於表1中。

[表1]

[評價] 對於各實施例中獲得的氣凝膠積層複合體以及各比較例中獲得的積層絕熱材，依據以下的條件來進行測定或評價。

（1）絕熱性評價用的液氮容器的準備 將氣凝膠積層複合體以及積層絕熱材，分別加工為（縱）606 mm×（橫）343 mm的片A、（縱）612 mm×（橫）362 mm的片B、（縱）618 mm×（橫）380 mm的片C、（直徑）105 mm的片D、（直徑）112 mm的片E、（直徑）118 mm的片F的尺寸。

繼而，作為液氮容器外周用片，以經由多孔性間隔層或者絕熱層而鄰接的支撐體彼此不直接接觸的方式，分別製作積層有10層的片A的片A10、積層有10層的片B的片B10、積層有10層的片C的片C10。同樣地，作為液氮容器上下用片，分別製作積層有10層的片D的片D10、積層有10層的片E的片E10以及積層有10層的片F的片F10。

準備高度600 mm、直徑100 mm的液氮容器，於其側面配置片A10，且於液氮容器的上下分別配置片D10，捲繞於液氮容器上，獲得積層有10層的氣凝膠積層複合體或者積層絕熱材的絕熱性評價用的液氮容器。繼而，於片A10之上配置片B10，於片D10之上配置片E10，獲得積層有20層的氣凝膠積層複合體或者積層絕熱材的絕熱性評價用的液氮容器。進而，於片B10之上配置片C10，於片D10之上配置片F10，獲得積層有30層的氣凝膠積層複合體或者積層絕熱材的絕熱性評價用的液氮容器。此外，側面的片與上下的片的合併部是由鋁帶來貼附。

圖4是示意性表示將絕熱材10捲繞於液氮容器12上的絕熱性評價用的液氮容器的結構的剖面圖。包含氣凝膠積層複合體或者積層絕熱材的絕熱材10是以覆蓋外周的方式積層於具有注入口11的液氮容器12上。

（2）絕熱材的厚度的測定 由下式來算出設置於液氮容器12的外周的絕熱材10的總厚度D（mm）。 D=D_c /2-50.0 式中，D_c （mm）表示捲繞了氣凝膠積層複合體或者積層絕熱材之後的液氮容器的直徑。

（3）絕熱性能（熱通量） 使用絕熱性評價用的液氮容器，測定絕熱性能。圖5中示出絕熱性能試驗裝置的概略圖。首先，將捲繞有絕熱材10的液氮容器12放入設定為283 K的恆溫槽14中，設置於真空容器16內。繼而，利用渦輪分子泵20來進行真空容器16內的真空排氣，以派藍尼真空計22以及離子真空計24來測量真空容器16內部的真空壓力。運轉渦輪分子泵20，確認派藍尼真空計22顯示出4×10^-1 Pa以下的真空壓力後，以離子真空計24來測量真空壓力，進行7天真空排氣，直至真空容器16的壓力成為1×10^-2 Pa以下。然後，於設置於真空容器16內的液氮容器12中注入液氮後，算出當首配管18的溫度與蒸發的氮氣流量大致為固定值而確認為恆定狀態時的通過絕熱材10的熱通量q。

液氮的蒸發氣體質量流量m（kg/s）是由下式（I）來求出。 [數1]式（I）中，ρ_g,T 表示室溫的氣體密度（kg/m³ ），V_g,T 表示室溫的氣體流量（m³ /s），是根據濕式流量計26的輸出與濕式流量計26內部的溫度來測量的值。

繼而，通過絕熱材10而進入的放射熱量Q_r （W）、以及來自將凸緣17與液氮容器12連接的首配管18的傳導熱Q_c （W）的和是由下式（II）來求出。 [數2]式（II）中，L表示液氮的蒸發潛熱（J/kg），ρ_g,S 表示大氣壓飽和溫度下的氮氣密度（kg/m³ ），ρ_l,S 表示液氮密度（kg/m³ ）。

另外，Q_c 是由下式（III）來求出。 [數3]式（III）中，（）內表示首配管18的傳導熱，A_s （m² ）表示首配管18的剖面積，L_c （m）表示首配管18的長度，T_h （K）表示高溫溫度，T_l （K）表示低溫溫度，λ_sus （W/（m・K））表示不鏽鋼的導熱率。由於藉由蒸發氣體的熱傳遞而自首配管18的表面奪去熱，故而首配管18的傳導熱與效率f的係數相關。

效率f是由下式（IV）來求出。 [數4]式（IV）中，C_p （J/（kg・K））表示比熱。此外，本評價中，所述A_s 的值為0.243×10^-4 （m² ），所述L的值為199000（J/kg）。

通過氣凝膠積層複合體以及積層絕熱材的熱通量q（W/m² ）是由下式（V）來求出。熱通量的測定進行3次，將其平均值作為本評價的熱通量。 [數5]式（V）中，A_r （m² ）表示液氮容器的表面積，其值為0.2041（m² ）。

將各實施例中獲得的氣凝膠積層複合體以及各比較例中獲得的積層絕熱材的絕熱性的評價結果示於表2中。

[表2]

根據表1可確認，於使用實施例中製作的氣凝膠積層複合體的情況下，熱通量小，絕熱性能優異。另外，與比較例相比較，實施例中製作的氣凝膠積層複合體能夠以少的層數來獲得同等的熱通量，可使絕熱材的厚度變薄。

1‧‧‧多孔性間隔層
2‧‧‧氣凝膠層
3‧‧‧支撐體
10‧‧‧絕熱材
11‧‧‧注入口
12‧‧‧液氮容器
14‧‧‧恆溫槽
16‧‧‧真空容器
17‧‧‧凸緣
18‧‧‧首配管
20‧‧‧渦輪分子泵
22‧‧‧派藍尼真空計
24‧‧‧離子真空計
26‧‧‧濕式流量計
L‧‧‧外接長方形
P‧‧‧二氧化矽粒子
X‧‧‧長邊
Y‧‧‧短邊

圖1是本實施形態的氣凝膠積層複合體的示意剖面圖。 圖2是將本實施形態的氣凝膠積層複合體積層而成的多層積層體的示意剖面圖。 圖3是表示粒子的雙軸平均一次粒徑的算出方法的圖。 圖4是絕熱性評價用的液氮容器的示意剖面圖。 圖5是絕熱性能試驗裝置的概略圖。

1‧‧‧多孔性間隔層

2‧‧‧氣凝膠層

3‧‧‧支撐體

Claims (11)

1. 一種氣凝膠積層複合體，其包括多孔性間隔層、氣凝膠層、以及具有熱射線反射功能或熱射線吸收功能的支撐體依次積層而成的結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述的氣凝膠積層複合體，其中所述多孔性間隔層為包含如下材料的層，所述材料包含選自由尼龍纖維、聚酯纖維、聚醯亞胺纖維及玻璃纖維所組成的群組中的至少一種。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的氣凝膠積層複合體，其中所述多孔性間隔層為包含玻璃不織布、聚酯不織布、玻璃纖維紙、聚酯網或者尼龍網狀物的層。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的氣凝膠積層複合體，其中所述氣凝膠層為含有具有源自聚矽氧烷的結構的氣凝膠的層。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的氣凝膠積層複合體，其中所述氣凝膠層為包含作為溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物的層，所述溶膠含有選自由具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物、以及所述具有水解性官能基的矽化合物的水解產物所組成的群組中的至少一種。
6. 如申請專利範圍第5項所述的氣凝膠積層複合體，其中所述溶膠更含有二氧化矽粒子。
7. 如申請專利範圍第6項所述的氣凝膠積層複合體，其中所述二氧化矽粒子的平均一次粒徑為1 nm以上、500 nm以下。
8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的氣凝膠積層複合體，其中所述支撐體包括包含如下材料的層，所述材料包含選自由碳石墨、鋁、鎂、銀、鈦、碳黑、金屬硫酸鹽以及銻化合物所組成的群組中的至少一種。
9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的氣凝膠積層複合體，其中所述支撐體為鋁箔、鋁蒸鍍膜、銀蒸鍍膜或者含氧化銻的膜。
10. 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的氣凝膠積層複合體，其中所述支撐體為鋁箔或者鋁蒸鍍膜。
11. 一種絕熱材，其包括如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的氣凝膠積層複合體。