WO2017159438A1 - 断熱シートとその製造方法 - Google Patents

断熱シートとその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017159438A1
WO2017159438A1 PCT/JP2017/008881 JP2017008881W WO2017159438A1 WO 2017159438 A1 WO2017159438 A1 WO 2017159438A1 JP 2017008881 W JP2017008881 W JP 2017008881W WO 2017159438 A1 WO2017159438 A1 WO 2017159438A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat insulating
insulating sheet
fiber
silica
diameter
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/008881
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
達弘 大城
崇 鶴田
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to US16/083,279 priority Critical patent/US10920367B2/en
Priority to EP17766440.6A priority patent/EP3431856B1/en
Priority to JP2018505828A priority patent/JP6603894B2/ja
Priority to KR1020187026115A priority patent/KR20180125471A/ko
Priority to CN201780015987.6A priority patent/CN108884960B/zh
Priority to KR1020207036273A priority patent/KR20200144152A/ko
Publication of WO2017159438A1 publication Critical patent/WO2017159438A1/ja
Priority to US17/146,276 priority patent/US11788227B2/en

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/07—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof
    • D06M11/11—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof with halogen acids or salts thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/04—Arrangements using dry fillers, e.g. using slag wool which is added to the object to be insulated by pouring, spreading, spraying or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065—After-treatment
    • B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/16—Preparation of silica xerogels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/26—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a solid phase from a macromolecular composition or article, e.g. leaching out
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/07—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/77—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof
    • D06M11/79—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof with silicon dioxide, silicic acids or their salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/503—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms without bond between a carbon atom and a metal or a boron, silicon, selenium or tellurium atom
    • D06M13/507—Organic silicon compounds without carbon-silicon bond
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/51—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond
    • D06M13/513—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond with at least one carbon-silicon bond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2518/00—Other type of polymers
    • B05D2518/10—Silicon-containing polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/04—Vegetal fibres
    • D06M2101/06—Vegetal fibres cellulosic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30—Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/32—Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30—Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/34—Polyamides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2400/00—Specific information on the treatment or the process itself not provided in D06M23/00-D06M23/18
    • D06M2400/02—Treating compositions in the form of solgel or aerogel

Definitions

  • the present invention relates to a heat insulating sheet and a manufacturing method thereof.
  • heat insulating materials examples include silica airgel and silica xerogel.
  • Silica aerogel and silica xerogel have pores smaller than the mean free path of air of 68 nm, have little heat conduction due to solid heat conduction or convection, and have an excellent heat insulating effect. It is a material useful in solving the above heat insulation problem.
  • silica airgel and silica xerogel have low mechanical strength, and it is difficult to use them alone. Therefore, there is a method in which silica aerogel or silica xerogel is impregnated into a fiber and used as a heat insulating material.
  • This heat insulating material utilizes the excellent heat insulating property of silica airgel or silica xerogel, and exhibits excellent heat insulating properties.
  • silica fine particles are detached from the heat insulating material during use, there is a problem that the heat insulating performance is deteriorated.
  • Patent Document 1 is known as prior art document information.
  • a fiber sheet containing silica xerogel and nanofibers is prepared by the following manufacturing method.
  • the nanofiber prevents the silica fine particles from detaching from the fiber sheet.
  • sodium in water glass is removed, and a silica sol adjusted to a gelling pH is impregnated into a fiber sheet containing nanofibers before gelation. Then, curing for strengthening the skeleton is performed so that the silica pores can withstand the capillary force during solvent drying.
  • a hydrophobic step of hydrophobizing the surface of the silica xerogel using a mixed solution of a silylating agent and an alcohol is performed, and a fibrous heat insulating material is obtained by a procedure of removing the solvent present in the product.
  • an object of the present application is to provide a method and a heat insulating material that can be hydrophobized and remove a solvent up to the inside of a thick heat insulating sheet.
  • the present invention provides an impregnation step of impregnating a silica aerosol into a nonwoven fabric base material containing an insoluble fiber in an acidic solution and a soluble fiber in the acidic solution, and a gelation for gelling the silica aerosol.
  • a method for producing a heat insulating sheet comprising a step, a hydrophobizing step for hydrophobizing the gel, and a drying step for drying the gel, wherein soluble fibers are dissolved in the hydrophobizing step in the acidic solution is used.
  • a heat insulating sheet containing fibers, silica aerogel contained in the fibers, and fibrous cavities is used.
  • the mixed solution of hydrochloric acid, a silylating agent, and alcohol can be permeated and discharged through the cavity generated during the hydrochloric acid immersion treatment in the hydrophobizing step to the inside of the heat insulating sheet.
  • hydrochloric acid, silylating agent, and alcohol can be released to the outside of the heat insulating sheet through the cavity. For this reason, even if it uses the nonwoven fabric base material of thickness 1.5mm or more, the heat insulation sheet which has a heat conductivity of 24 mW / m * K or less can be manufactured.
  • FIG. 2A is a perspective view of a base material of a heat insulating sheet in one embodiment of the present invention.
  • 2B is a partially enlarged side view of the substrate of FIG. 2A.
  • FIG. 2C is a side view showing a state in which a silica sol is infiltrated into a base material in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2D is a perspective view of a heat insulating sheet in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged side view of the heat insulating sheet in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a process diagram for obtaining the heat insulating sheet 27 of the embodiment.
  • the outline for obtaining the heat insulating sheet 27 of the embodiment is as follows. 2A to 2D are diagrams for explaining the process.
  • FIG. 3 is an enlarged side view of the heat insulating sheet 27 produced.
  • FIG. 2A is a perspective view of the base material 21.
  • FIG. 2B is an enlarged side view of the base material 21.
  • FIG. 2C is a side view showing a state where the silica sol solution 25 is infiltrated into the base material 21.
  • FIG. 2D shows the manufactured heat insulating sheet 27.
  • FIG. 3 is an enlarged side view of the heat insulating sheet 27.
  • a silica sol solution 25 prepared in advance is poured onto the base material 21, and the base material 21 is impregnated with silica sol.
  • the base material 21 is covered with the PP film 26 for preventing drying shown in FIG. This is left for a while and after confirming that the gelation of the silica sol solution 25 is completed, the thickness is adjusted. After adjusting the thickness, curing is performed to strengthen the gel skeleton. After curing, hydrophobization (hydrochloric acid immersion and silylation treatment) and drying are performed. The heat insulating sheet 27 is obtained through the above steps.
  • FIG. 2A shows the base material 21.
  • the base material 21 contains two types of fibers.
  • FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view of the base material 21.
  • the base material 21 includes a first fiber 22 and a second fiber 23.
  • the first fiber 22 is an insoluble fiber in the acidic solution.
  • the first fiber 22 can use polyethylene terephthalate (PET) as an organic fiber.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the first fibers 22 may be made of other materials as long as they are insoluble in the acid used in the hydrophobizing step described below. It is also possible to use an inorganic fiber for the first fiber 22, and in that case, an insoluble material such as glass wool or rock wool can be used.
  • the diameter of the first fiber 22 is ⁇ 0.001 to 0.02 mm.
  • the second fiber 23 is a fiber that is soluble in an acidic solution.
  • the fiber at least one of nylon, rayon, cupra, acetate, vinylon, and cotton can be selected. Whichever fiber is selected, it is necessary to dissolve with an acid during hydrophobization (hydrochloric acid immersion) described below. It is preferable to use a fiber having a diameter of 0.01 to 0.2 mm or less as the second fiber 23 because it easily melts.
  • the penetration of the silylating agent is promoted even when the second fiber 23 is dissolved in the acid and the fiber part becomes the cavity 30 in the hydrophobizing step described below. May not be.
  • the second fiber 23 having a diameter of more than 0.2 mm, the second fiber 23 remains undissolved in the acid and the insoluble portion remains in the cavity 30 in a desired process time in the hydrophobizing step described below. There is.
  • a fiber having a length of the acid-soluble second fiber 23 that is twice or more the diameter. This is because, in the hydrophobizing step described below, the second fiber 23 is dissolved in the acid, and the fiber portion becomes the cavity 30, and the mixed solution of hydrochloric acid, silylating agent and alcohol can permeate and discharge through the cavity 30. It is to make it. If the length of the second fiber 23 is long, the cavity 30 can be lengthened and the liquid can be moved. In order to further promote the movement of the liquid, it is preferable to arrange the second fibers 23 so that the cavities 30 exist on at least two surfaces of the heat insulating sheet 27.
  • the cavity 30 is a space equivalent to the shape of the second fiber 23.
  • the result is a fibrous space.
  • the diameter of the cavity 30 is preferably 0.2 mm or less.
  • the length of the cavity 30 is preferably at least twice the diameter.
  • the acid, silylating agent, and alcohol are likely to escape outside the heat insulating sheet through the cavity 30.
  • the ratio of the second fiber 23 to the first fiber 22 is 1 to 10% by weight. Above that, there are too many cavities and the heat insulation properties are not good.
  • the cavity 30 is 0.02 to 0.2 vol%. If the volume of the cavity 30 is made larger than 0.2 vol%, this becomes a heat path, resulting in a decrease in thermal conductivity.
  • silica sol As the silica material of the silica sol, a high molar silicic acid aqueous solution (manufactured by Toso Sangyo Co., Ltd., SiO 2 concentration 14%) is used. A silica sol solution is prepared by adding 1.4% of concentrated hydrochloric acid as a catalyst.
  • the silica raw material of a silica sol it is not limited to high molar silicic acid aqueous solution, You may use an alkoxysilane and water glass.
  • the high molar silicic acid aqueous solution is a silica raw material in which the sodium component is reduced to 1% or less than water glass.
  • the SiO 2 concentration a desired thermal conductivity can be obtained as long as it is 5% to 14% regardless of which raw material is used.
  • hydrochloric acid in consideration of acceleration of the hydrolysis reaction of silicic acid, the skeleton strength of the resulting gel, and the subsequent hydrophobization step. Is preferably 1 to 12N, more preferably 6 to 12N.
  • the amount of the silica sol to be used is not less than the theoretical space volume obtained from the bulk density of the base material 21, and the impregnation is performed so that all the voids in the base material 21 are filled with the silica sol.
  • a dry prevention PP film 26 is placed on the impregnated base material 21 to prevent the silica sol from drying so that the water contained in the silica sol does not easily evaporate.
  • the voids in the base material 21 become airgel through a subsequent process.
  • the content of the airgel is preferably 20 to 80% by weight, more preferably 40 to 70% by weight, although it depends on the bulk density of the substrate 21. If the content is less than 40% by weight, desired heat insulation may not be obtained. If the content exceeds 70% by weight, productivity and economy may be impaired.
  • the base material 21 with the adjusted thickness is put in a container and stored in a constant temperature and humidity chamber set at a temperature of 85 ° C. and 85% for 3 hours to grow silica secondary particles to reinforce the structure of the gel skeleton.
  • the storage temperature is preferably less than 100 ° C.
  • About humidity, 80% or more is preferable so that a water
  • the storage time is preferably within 0.5 to 6 hours.
  • the base material 21 impregnated with the gel is immersed in 12N hydrochloric acid for 1 hour to react the gel and hydrochloric acid.
  • the acid-soluble second fiber 23 contained in the base material 21 is dissolved by hydrochloric acid, and even if the base material 21 is thick, the hydrochloric acid is brought into the base material 21 by the cavity 30 formed thereby. Penetrates.
  • the second fiber 23 In order to enable the solution to enter and exit, the second fiber 23 needs to have a diameter of 1 ⁇ m or more. A diameter of 10 ⁇ m or more is preferable. Furthermore, 50 micrometers or more are preferable.
  • the cavity 30 is a space in which the second fibers 23 are melted and is fibrous.
  • the mixed solution of the silylating agent and the alcohol penetrates into the inside of the base material 21 using the cavity 30 formed during the hydrochloric acid treatment.
  • hydrochloric acid water is discharged from the base material 21 containing the gel.
  • FIG. 3 shows an enlarged side view of the heat insulating sheet 27.
  • the heat insulating sheet 27 includes the first fibers 22, the silica airgel 31, and the cavities 30.
  • Silica sol is silica aerogel. As compared with the conventional case, the heat insulating sheet 27 having one thick layer is produced.
  • the basis weight of the base material 21 (weight per unit area 550 to 580 g / m 2 ) was made constant, and the mixing rate of the second fibers 23 to be mixed was changed to obtain the heat insulating sheet 27.
  • the thickness of the heat insulating sheet 27 was made to be about 4 mm.
  • the mixing rate of the second fibers 23 is not limited to this example.
  • Thickness measurement was performed using a Digimatic Indicator H0530 (manufactured by Mitutoyo Corporation), the measurement pressure was 7.4 kPa, nine points were measured in the plane of each sample, and the average was taken as the thickness.
  • the heat conductivity was measured using a heat flow meter HFM 436 Lamda (manufactured by NETZSCH).
  • the results of the implementation are shown in Table 1.
  • the thermal conductivity was 24 mW / m ⁇ K or less, which is about 10% lower than the thermal conductivity of still air, 26 mW / m ⁇ K.
  • Example 1 A base material comprising a non-woven fabric of inorganic first fibers 22 and second fibers 23 made of nylon that is 1.5% of the weight of the inorganic first fibers 22 and that has a diameter of 0.1 mm and a length of at least twice the diameter. 21 was prepared. The processing procedure was performed according to the present embodiment. The thickness of the completed heat insulating sheet 27 was 4.15 mm. The thermal conductivity was 21.7 mW / m ⁇ K, and the desired heat insulating sheet 27 could be obtained.
  • Example 2 A base material containing a nonwoven fabric of inorganic first fibers 22 and nylon second fibers 23 having a diameter of 6.4% by weight of inorganic first fibers 22 and having a diameter of 0.2 mm or more twice the diameter. 21 was prepared. The processing procedure was performed according to the present embodiment. The completed heat insulating sheet 27 was 4.09 mm. Further, the thermal conductivity was 21.8 mW / m ⁇ K, and the desired heat insulating sheet 27 could be obtained.
  • the acid-soluble second fibers 23 dissolve within 1 hour of the immersion time, This is because hydrophobization (silylation agent treatment) treatment and discharge of hydrochloric acid water generated thereby were performed using the cavities 30 generated after dissolution.
  • hydrochloric acid was used as the acid, an acid other than hydrochloric acid may be used.
  • a curing step is not essential, and a better heat insulating sheet 27 can be produced.
  • the heat insulating sheet 27 made by the manufacturing method of the embodiment is not a laminated body but a single layer, and becomes a heat insulating sheet having a thickness of 1.5 mm or more.
  • the thickness is preferably 2 mm or more, and more preferably 3 mm or more.
  • a heat insulating sheet having a thickness of 1.5 mm or more and excellent heat insulating properties can be obtained.
  • the heat insulation sheet 27 of embodiment is applicable to various heat insulation uses, such as various electronic devices, a house, vehicles, such as a motor vehicle, and is industrially useful.
  • Substrate 22 First fiber 23
  • Second fiber 24 PP film 25
  • Silica sol solution 26 PP film 27
  • Thermal insulation sheet 30 Cavity 31

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

繊維と、上記繊維に含まれるシリカエアロゲルと、繊維状の空洞と、を含む断熱シートを用いる。酸性溶液に不可溶繊維と上記酸性溶液に可溶繊維とを含む不織布基材にシリカエアロゾルを含浸させる含浸工程と、上記シリカエアロゾルをゲル化させるゲル化工程と、上記ゲルを疎水化する疎水化工程と、上記ゲルを乾燥させる乾燥工程と、を備え、上記酸性溶液に可溶繊維が上記疎水化工程で溶解する断熱シートの製造方法を用いる。

Description

断熱シートとその製造方法
　本発明は、断熱シートとその製造方法に関するものである。
　近年、情報機器が発達しつつある。そのため、半導体素子などの情報処理能力が向上し、半導体素子などから発せられる熱量は増加の一途にある。熱による半導体素子などの誤作動や寿命低下を防止するために、半導体素子などの熱を、金属製のヒートシンクやグラファイトシートを使用して筐体へ伝達することが行われている。しかし、さらなる情報機器の発達とともに、更なる熱対策が必要である。
　また、自動車には、車両の制御のために、多くの半導体素子を使用した各種の電子制御装置が多く搭載されてきている。近年は、制御機器搭載空間、室内空間の確保などの要請から、それら電子機器がエンジンルームに配置されてきている。そのため、エンジンから発せられる熱からの電子部品や電子回路の保護が課題となっている。
　さらに、最近はハイブリット車や電気自動車も増えつつあり、そうした自動車に使用される蓄電池についても、それぞれのセルから発せられる熱で隣接セル同士が加熱しあうことで性能劣化を招く恐れがあり、各セル間の断熱対策が重要な課題となってきている。
　以上は熱からの保護が必要な機器の一例であるが、より一層の情報処理能力の向上や高密度実装化、それらを支える蓄電機器の増加が見込まれる中、熱伝達部材だけでは不十分である。そのため、熱伝達部材と断熱材とを組み合わせる部材が必要となっている。
　断熱材の種類には様々あるが、断熱性能が高い断熱材としては、シリカエアロゲルおよびシリカキセロゲルが挙げられる。
　シリカエアロゲルおよびシリカキセロゲルは、空気の平均自由行程６８ｎｍよりも小さな細孔を有し、固体の熱伝導や対流による熱伝導が少なく、優れた断熱効果を有する。上記のような断熱問題を解決する上で有用な材料である。しかしながら、シリカエアロゲルおよび、シリカキセロゲルは機械強度が低く、これを単独で使用することは難しい。そこで、シリカエアロゲルないし、シリカキセロゲルを繊維に含浸させて断熱材として使用する方法がある。
　この断熱材は、シリカエアロゲルないしシリカキセロゲルの優れた断熱性を利用し、優れた断熱性を示す。しかし、使用中にシリカ微粒子が断熱材から離脱してしまった場合、断熱性能が低下してしまうという問題がある。
　このシリカエアロゲルの離脱問題を解決するために、先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
　この特許文献１では以下の製造方法により、シリカキセロゲルとナノファイバーを含む繊維シートを作製する。ナノファイバーにより、繊維シートからのシリカ微粒子の離脱を防止している。この繊維シートの製造方法は、水ガラス中のナトリウムを除去し、ゲル化するｐＨに調整したシリカゾルをゲル化する前にナノファイバーを含む繊維シートに含浸させる。そして、シリカ細孔が溶媒乾燥時の毛管力に耐えうるように骨格強化のための養生を行う。その後、シリカキセロゲルの表面をシリル化剤とアルコール類の混合溶液を用いて疎水化させる疎水工程を行い、製品中に存在する溶媒を除去するという手順で繊維状断熱材を得ている。
特開２０１４－２３７９１０号公報
　しかしながら、特許文献１の繊維シートで、より十分な断熱効果を得ようとすると、厚さ約１．５ｍｍ以上の断熱シートを製造する必要がある。この場合、断熱シート内部までシリル化剤とアルコール類との混合溶液が浸透せず、疎水化処理を行うことが困難であり、続く乾燥工程においても溶媒の除去に時間を要する。
　よって、本願の課題は、厚い断熱シートの内部まで、疎水化と溶媒除去ができる方法、および、断熱材を提供することである。
　本発明は上記課題を解決するために、酸性溶液に不可溶繊維と上記酸性溶液に可溶繊維とを含む不織布基材にシリカエアロゾルを含浸させる含浸工程と、上記シリカエアロゾルをゲル化させるゲル化工程と、上記ゲルを疎水化する疎水化工程と、上記ゲルを乾燥させる乾燥工程と、を備え、上記酸性溶液に可溶繊維が上記疎水化工程で溶解する断熱シートの製造方法を用いる。
　また、繊維と、上記繊維に含まれるシリカエアロゲルと、繊維状の空洞と、を含む断熱シートを用いる。
　上記構成により、疎水化工程の塩酸浸漬処理の際に生成した前記空洞を通して、断熱シート内部まで塩酸およびシリル化剤とアルコールの混合溶液の浸透と排出を行うことができる。続く乾燥工程においては、前記空洞を通して塩酸、シリル化剤、アルコールを断熱シート外部に逃すことができる。このため、厚さ１．５ｍｍ以上の不織布基材を用いても２４ｍＷ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する断熱シートを製造することができる。
図１は、実施形態における断熱シートの製造方法を示す図である。 図２Ａは、本発明の一実施形態における断熱シートの原料の基材の斜視図である。 図２Ｂは、図２Ａの基材の部分拡大側面図である。 図２Ｃは、本発明の一実施形態における基材にシリカゾルを染み込ませた状態を示す側面図である。 図２Ｄは、本発明の一実施形態における断熱シートの斜視図である。 図３は、本発明の一実施形態における断熱シートの拡大側面図である。
　以下、本発明の一実施の形態における断熱シートの製造方法について、図面を参照しながら説明する。
　図１は、実施の形態の断熱シート２７を得るための工程図である。実施の形態の断熱シート２７を得るための概略は、以下である。図２Ａから図２Ｄは、工程を説明するための図である。図３は作製された断熱シート２７の拡大側面図である。図２Ａは基材２１の斜視図である。図２Ｂは、基材２１の拡大側面図である。図２Ｃは、基材２１にシリカゾル溶液２５を染み込ませた状態を示す側面図である。図２Ｄは、作製された断熱シート２７である。図３は、断熱シート２７の拡大側面図である。
　＜概略＞
　まず、下敷きＰＰフィルム２４（ポリプロピレンフィルム）をセットし、その上に図２Ａで示す基材２１を載せる。
　次に、あらかじめ用意したシリカゾル溶液２５を基材２１上に注ぎ、基材２１へシリカゾル含浸させる。
　含浸後、シリカゾルの乾燥防止のため、図２Ｃの乾燥防止用のＰＰフィルム２６を基材２１に被せる。これをしばらく放置し、シリカゾル溶液２５のゲル化が完了したのを確認した後、厚み調整を行う。厚み調整を行った後、ゲル骨格を強化するため養生を行う。養生後、疎水化（塩酸浸漬およびシリル化処理）、乾燥を行う。以上の工程を経て、断熱シート２７を得る。
　以下、それぞれの工程について詳しく説明する。
　＜基材セット＞
　まず、下敷きＰＰフィルム２４を敷く。その上に、基材２１をセットする。図２Ａは、基材２１である。基材２１は、２種類の繊維を含有している。図２Ｂは、基材２１の拡大断面図である。
　基材２１は、第１繊維２２と、第２繊維２３とを含む。
　第１繊維２２は酸性溶液に不可溶繊維である。第１繊維２２は、有機物の繊維としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を使用できる。この第１繊維２２は、以下で説明する疎水化工程で使用される酸に不可溶であれば、他の材質も使用できる。第１繊維２２に無機物の繊維を使用することも可能で、その場合は、グラスウールやロックウールなど酸に不可溶なものを使用することができる。第１繊維２２の直径は、Φ０．００１～０．０２ｍｍである。
　第２繊維２３は、酸性溶液に可溶繊維である。この繊維にはナイロン、レーヨン、キュプラ、アセテート、ビニロン、綿のうち、少なくとも１つ以上を選択することができる。いずれの繊維を選択する場合でも、以下で説明する疎水化（塩酸浸漬）時の酸によって溶解する必要がある。第２繊維２３として、０．０１～０．２ｍｍ以下直径の繊維を使用するのが、溶けやすく好ましい。
　直径が、０．０１ｍｍ未満の第２繊維２３では、以下で説明する疎水化工程において、第２繊維２３が酸に溶け、その繊維部分が空洞３０となっても、シリル化剤の浸透が促進されない場合がある。
　また、直径０．２ｍｍを超える第２繊維２３では、以下で説明する疎水化工程において、所望のプロセス時間では、第２繊維２３が酸に溶け残り、その不溶部分が空洞３０内に残留する場合がある。
　また、酸可溶の第２繊維２３の長さは、直径の２倍以上である繊維を使用するのが好ましい。これは、以下で説明する疎水化工程において、第２繊維２３が酸に溶け、その繊維部分が空洞３０となり、空洞３０を通して、塩酸およびシリル化剤とアルコールの混合溶液が浸透、排出ができるようにするためである。第２繊維２３の長さが長いと、空洞３０が長くでき、液の移動が可能となる。液の移動をより促進させるため、空洞３０が断熱シート２７の少なくとも２面に存在するように、第２繊維２３を配置することが好ましい。
　ここで空洞３０は、第２繊維２３の形状と同等の空間である。結果、繊維状の空間である。上記の第２繊維２３と同様、空洞３０の直径は、０．２ｍｍ以下が好ましい。また、空洞３０の長さは直径の２倍以上が好ましい。
　さらに、次の乾燥工程においては、空洞３０を通して酸、シリル化剤、アルコールを断熱シート外部に逃しやすい。
　第１繊維２２に対する第２繊維２３の割合は、１～１０重量％である。それ以上では空洞が多すぎて断熱特性がよくない。
　空洞３０は、０．０２～０．２ｖｏｌ％である。０．２ｖｏｌ％より空洞３０の体積を大きくすると、そこが熱パスになり、結果として熱伝導率の低下に繋がる。
　＜シリカゾル調製＞
　シリカゾルのシリカ材料として、高モル珪酸水溶液（東曹産業株式会社製、ＳｉＯ２濃度１４％）使用する。これに触媒として濃塩酸を１．４％添加してシリカゾル溶液を調製する。
　なお、シリカゾルのシリカ原料については、高モル珪酸水溶液に限定されるものではなく、アルコキシシランや水ガラスを使用してもよい。高モル珪酸水溶液とは、水ガラスよりもナトリウム成分が１％以下に低減されたシリカ原料である。ＳｉＯ２濃度については、どの原料を用いた場合でも５％から１４％であれば、所望の熱伝導率を得ることができる。
　また、触媒には様々な酸を使用することができるが、珪酸の加水分解反応の促進および得られるゲルの骨格強度、後に続く疎水化工程も考慮すると、塩酸を使用することが望ましく、濃度については１から１２Ｎが好ましく、より好ましくは６から１２Ｎである。
　＜含浸＞
　使用するシリカゾルの量は、基材２１の嵩密度から求めた理論空間体積以上とし、基材２１中の空隙がすべてシリカゾルで満たされるように含浸する。含浸が終了したら、シリカゾルに含まれる水分が容易に蒸発しないように、乾燥防止のＰＰフィルム２６を含浸済み基材２１の上から被せて、シリカゾルの乾燥を防止する。基材２１中の空隙は、後の工程を経てエアロゲルになる。そのエアロゲルの含有率は、基材２１の嵩密度にもよるが、２０～８０重量％が好ましく、より好ましくは４０～７０重量％である。含有率が４０重量％未満では、所望の断熱性が得られない場合がある。含有率が７０重量％を超えると、生産性や経済性を損なう場合がある。
　＜ゲル化＞
　含浸された基材２１を２０分放置し、ゲル化するのを待つ。ゲル化が確認できたら、プレスをして厚みを整える。厚みの整え方は、ロールプレスなどの方法を用いても良い。
　＜養生＞
　厚みを整えた基材２１を容器に入れ、温度８５℃、８５％設定の恒温恒湿槽に３時間保管し、シリカ二次粒子を成長させて、ゲル骨格の構造を強化する。保管温度は１００℃未満が好ましい。湿度については、基材に含まれるゲルから水分が容易に蒸発しないよう、８０％以上が好ましい。保管時間は０．５時間から６時間以内が好ましい。
　＜疎水化（塩酸浸漬）＞
　養生の処理が終了したら、恒温恒湿槽から基材２１を取り出し、図２ＣのＰＰフィルム２４、２６を剥がし、疎水化処理（塩酸浸漬）を行う。
　ゲルを含浸した基材２１を１２Ｎの塩酸に１時間浸漬し、ゲルと塩酸を反応させる。この際、基材２１に含まれる酸可溶の第２繊維２３が塩酸により溶解し、これにより形成された空洞３０によって、厚みの厚い基材２１であっても基材２１の内部にまで塩酸が浸透する。
　溶液の出入りを可能とするため、第２繊維２３は、直径１μｍ以上必要である。好ましくは、１０μｍ以上の直径がよい。さらに、５０μｍ以上が好ましい。空洞３０は、第２繊維２３が溶けたできた空間であり、繊維状である。
　＜疎水化（シリル化剤処理）＞
　前記の処理が終了したら、疎水化処理の第二段階として、シリル化剤とアルコールの混合溶液（オクタトリメチルトリシロキサンと２－プロパノール）に浸漬させた後、５５℃の恒温槽にて２時間保管する。
　この際に塩酸処理中に形成された空洞３０を利用して、基材２１内部にもシリル化剤とアルコールの混合溶液が浸透する。反応が進行し、トリメチルシロキサン結合が形成し始めるとゲルを含有した基材２１から塩酸水が排出される。
　しかし、この排出においても、空洞３０の作用により、図２Ａの基材２１の厚みが厚くなっても、基材２１の内部まで取り込まれた塩酸が基材２１の外部に排出される。
　＜乾燥＞
　前記疎水化処理の２つの処理が終了したら、１５０℃の恒温槽にて２時間の乾燥処理を行う。この際も基材２１中に形成された空洞３０の作用により、基材２１の厚みが厚くなっても、基材２１の内部まで確実に乾燥が完了する。
　以上の操作により図２Ｄに示す、断熱シート２７を得ることができる。図３に断熱シート２７の拡大側面図を示す。断熱シート２７は、第１繊維２２とシリカエアロゲル３１と空洞３０とを含む。シリカゾルは、シリカエアロゲルとなっている。従来と比較して、１層の厚みが厚い断熱シート２７が作製される。
　以下に本実施の形態を実施例に基づいて説明する。ただし、本実施の形態は以下実施例に限定されるものではない。すべての操作は、恒温槽などで加熱する以外は、大気下、２５℃中で行われた。
　実施例では、基材２１の目付け（単位面積当たりの重量５５０～５８０ｇ／ｍ２）を一定とし、混入させる第２繊維２３の混入率を変化させて断熱シート２７を得た。
　断熱シート２７の厚みは約４ｍｍとなるように作製した。なお、第２繊維２３の混入率はこの実施例に限定されるものではない。
　＜評価＞
　断熱シート２７の評価は、厚みと熱伝導率を測定した。
　厚み測定はデジマチックインジケータ　Ｈ０５３０（ミツトヨ製）を用い、測定圧力は７．４ｋＰａとし、各サンプルの面内について９点測定し、その平均を厚みとした。
　熱伝導率測定は、熱流計ＨＦＭ　４３６Ｌａｍｄａ（ＮＥＴＺＳＣＨ製）を用いた。
　実施の結果を表１に示す。熱伝導率は静止空気の熱伝導率２６ｍＷ／ｍ・Ｋから約１０％低い数値の２４ｍＷ／ｍ・Ｋ以下を合格とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　＜実施例１＞
　無機の第１繊維２２の不織布と、無機の第１繊維２２の重量の１．５％で直径０．１ｍｍ長さが直径の２倍以上のナイロンである第２繊維２３と、を含む基材２１を用意した。処理手順は本実施の形態どおり行った。完成した断熱シート２７の厚みは、４．１５ｍｍであった。また、熱伝導率は２１．７ｍＷ／ｍ・Ｋであり、所望の断熱シート２７を得ることができた。
　＜実施例２＞
　無機の第１繊維２２の不織布と、無機の第１繊維２２の６．４重量％で直径０．２ｍｍ長さが直径の２倍以上のナイロンの第２繊維２３と、を含有させた基材２１を用意した。処理手順は本実施の形態どおり行った。完成した断熱シート２７は、４．０９ｍｍであった。また、熱伝導率は２１．８ｍＷ／ｍ・Ｋであり、所望の断熱シート２７を得ることができた。
　＜比較例１＞
　無機の第１繊維２２のみで構成される不織布を使用し、処理手順は本実施の形態どおり行った。製品の完成厚みは、４．２３ｍｍであった。熱伝導率を測定しようとしたが、内部から塩酸およびシリル化剤の混合物と見られる液体が染み出しているのを確認したため、測定することができなかった。この条件では正常な断熱シートを得ることができなかった。
　＜比較例２＞
　無機の第１繊維２２の不織布と、無機の第１繊維２２の２５．６重量％で直径０．４ｍｍ長さが直径の２倍以上のナイロンの第２繊維２３と、を含有させた基材２１を用意した。処理手順は本実施の形態どおりに行なった。その結果、直径０．４ｍｍ以上の第２繊維２３を使用すると、疎水化（塩酸浸漬）時に可溶繊維である第２繊維２３の溶け残りが発生し、酸性溶液に溶かされて造られる空洞内に、第２繊維２３の溶け残りが残留した。
　このまま、後のシリル化工程に進んでも、シリル化剤の浸透、および塩酸水の排出を阻害する要因となる。また、その後の乾燥工程において、残留繊維が消失し、不要な燃えカスや発煙の要因となる。この条件では、正常な断熱シートを得ることができなかった。
　＜考察・まとめ＞
　表１記載の疎水化（シリル化剤処理）での塩酸排出量（ｇ）を見ると、実施例１および２と比較例１とでは、塩酸排出量にそれぞれ１２ｇ、１１ｇの差が見られる。
　これは、疎水化（塩酸浸漬）中に、酸可溶の第２繊維２３（本実施例では直径０．１ｍｍ、０．２ｍｍのナイロン繊維を使用）が浸漬時間の１時間以内に溶解し、溶解後に生成した空洞３０を利用して疎水化（シリル化剤処理）処理とそれによって発生する塩酸水の排出が行われたためである。
　この効果により、実施例１および２については、比較例１のように完成後の断熱シートの内部から塩酸およびシリル化剤の混合物と見られる液体の染み出しが確認できなかった。また、所望の熱伝導率を有した断熱シート２７を得ることができた。少なくとも、厚さ１．５ｍｍ以上の断熱シートをこの方法で作成できた。
　＜全体を通じて＞
　酸として塩酸を使用したが、塩酸以外の酸でもよい。養生の工程を必須でなく、あればよりよい断熱シート２７を作製できる。
　実施の形態の製法によりできる断熱シート２７は、積層体でなく、１層であり、厚さ１．５ｍｍ以上の断熱シートとなる。好ましくは、厚み２ｍｍ以上がよい、さらに、３ｍｍ以上が好ましい。
　本発明の断熱シートの製造方法では、厚さ１．５ｍｍ以上の断熱性に優れた断熱シートを得ることができる。また、実施の形態の断熱シート２７は、各種電子機器、住宅、自動車等の車両等、各種断熱の用途に適用でき、産業上有用である。
　２１　　基材
　２２　　第１繊維
　２３　　第２繊維
　２４　　ＰＰフィルム
　２５　　シリカゾル溶液
　２６　　ＰＰフィルム
　２７　　断熱シート
　３０　　空洞
　３１　　シリカエアロゲル

Claims (11)

  1. 第１繊維と、
    前記第１繊維に含まれるシリカエアロゲルと、
    繊維状の空洞と、を含む断熱シート。
  2. 前記断熱シートは、積層体でなく、１層であり、厚さ１．５ｍｍ以上である請求項１記載の断熱シート。
  3. 前記繊維状の空洞は、直径０．２ｍｍ以下、長さが直径の２倍以上である請求項１記載の断熱シート。
  4. 前記繊維状の空洞は、直径０．０１ｍｍ以上である請求項１に記載の断熱シート。
  5. 前記繊維状の空洞は、前記断熱シートの少なくとも２面に存在する、請求項１に記載の断熱シート。
  6. 前記繊維状の空洞の体積割合は、０．０２～２ｖｏｌ％である、請求項１に記載の断熱シート。
  7. 前記シリカエアロゲルの断熱シートに占める重量割合は、４０～７０重量％である、請求項１に記載の断熱シート。
  8. 酸性溶液に不可溶な第１繊維と前記酸性溶液に可溶な第２繊維とを含む不織布基材にシリカエアロゾル溶液を含浸させる含浸工程と、
    前記シリカエアロゾル溶液をゲル化させるゲル化工程と、
    前記ゲルを疎水化する疎水化工程と、
    前記ゲルを乾燥させる乾燥工程と、を備え、
    前記第２繊維が前記疎水化工程で溶解する断熱シートの製造方法。
  9. 前記第２繊維は、ナイロン、レーヨン、キュプラ、アセテート、ビニロン、綿のうち、少なくとも１つ以上である請求項８に記載の断熱シートの製造方法。
  10. 前記第２繊維は、直径０．２ｍｍ以下、長さが直径の２倍以上である請求項８に記載の断熱シートの製造方法。
  11. 前記第２繊維は、直径０．０１ｍｍ以上である請求項８に記載の断熱シートの製造方法。
PCT/JP2017/008881 2016-03-18 2017-03-07 断熱シートとその製造方法 WO2017159438A1 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/083,279 US10920367B2 (en) 2016-03-18 2017-03-07 Thermal insulation sheet and manufacturing method therefor
EP17766440.6A EP3431856B1 (en) 2016-03-18 2017-03-07 Thermal insulation sheet and manufacturing method therefor
JP2018505828A JP6603894B2 (ja) 2016-03-18 2017-03-07 断熱シートとその製造方法
KR1020187026115A KR20180125471A (ko) 2016-03-18 2017-03-07 단열 시트와 그 제조 방법
CN201780015987.6A CN108884960B (zh) 2016-03-18 2017-03-07 绝热片及其制造方法
KR1020207036273A KR20200144152A (ko) 2016-03-18 2017-03-07 단열 시트와 그 제조 방법
US17/146,276 US11788227B2 (en) 2016-03-18 2021-01-11 Thermal insulation sheet and manufacturing method therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-054892 2016-03-18
JP2016054892 2016-03-18

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/083,279 A-371-Of-International US10920367B2 (en) 2016-03-18 2017-03-07 Thermal insulation sheet and manufacturing method therefor
US17/146,276 Division US11788227B2 (en) 2016-03-18 2021-01-11 Thermal insulation sheet and manufacturing method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017159438A1 true WO2017159438A1 (ja) 2017-09-21

Family

ID=59852186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/008881 WO2017159438A1 (ja) 2016-03-18 2017-03-07 断熱シートとその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10920367B2 (ja)
EP (1) EP3431856B1 (ja)
JP (1) JP6603894B2 (ja)
KR (2) KR20180125471A (ja)
CN (1) CN108884960B (ja)
WO (1) WO2017159438A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019099984A (ja) * 2017-11-30 2019-06-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートおよびその製造方法、ならびに電子機器および電池ユニット
JP2020193413A (ja) * 2019-05-29 2020-12-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートおよびその製造方法、ならびに電子機器および電池ユニット
JPWO2020100460A1 (ja) * 2018-11-15 2021-10-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートおよびその製造方法
JP2022551448A (ja) * 2020-06-19 2022-12-09 エルジー・ケム・リミテッド 疎水性のシリカエアロゲルブランケット及びその製造方法
US11707721B2 (en) 2017-10-11 2023-07-25 University Of Utah Research Foundation Methods of making permeable aerogels

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102627379B1 (ko) * 2018-12-20 2024-01-22 주식회사 엘지화학 소수성의 실리카 에어로겔 블랭킷 및 이의 제조방법
KR20220049841A (ko) * 2020-10-15 2022-04-22 주식회사 엘지화학 에어로겔 블랭킷의 제조방법 및 이로부터 제조된 에어로겔 블랭킷
KR20220059039A (ko) 2020-11-02 2022-05-10 삼성전자주식회사 비휘발성 메모리 장치 및 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법
CN115093198B (zh) * 2022-07-11 2024-01-12 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 一种厚度均匀的凝胶复合材料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08509949A (ja) * 1993-03-08 1996-10-22 イー・カショーギ・インダストリーズ 水硬性構造マトリックスを有する断熱障壁及び製造法
JPH10504792A (ja) * 1994-08-29 1998-05-12 ヘキスト・アクチェンゲゼルシャフト エーロゲル複合材料、その製造方法およびそれらの使用
JP2004340415A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Toshiba Corp 冷蔵庫
WO2011043457A1 (ja) * 2009-10-09 2011-04-14 国立大学法人東京大学 複合多孔材料及びその製造方法
JP2011162756A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Eiju Sangyo:Kk 多孔質シリカ−繊維複合体の製造方法、多孔質シリカ−繊維複合体およびそれを用いた真空断熱材
WO2012070333A1 (ja) * 2010-11-24 2012-05-31 株式会社ルネッサンス・エナジー・インベストメント モノリス多孔体の製造方法
WO2016157784A1 (ja) * 2015-03-30 2016-10-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートとそれを用いた電子機器、および断熱シートの製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU7720596A (en) * 1995-11-09 1997-05-29 Aspen Systems, Inc. Flexible aerogel superinsulation and its manufacture
US20020061396A1 (en) * 1997-11-17 2002-05-23 Susan M White Aerogel loaded tile composite material
TWI275679B (en) * 2004-09-16 2007-03-11 San Fang Chemical Industry Co Artificial leather materials having elongational elasticity
JP2010070406A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Osaka Prefecture 多孔質シリカの製造方法
CN102292386B (zh) * 2008-12-24 2014-04-23 日本奥亚特克斯股份有限公司 复合片及其制造方法
WO2010096704A2 (en) * 2009-02-19 2010-08-26 Alex Garfield Bonner Porous interpenetrating polymer network
FR2981341B1 (fr) 2011-10-14 2018-02-16 Enersens Procede de fabrication de xerogels
JP2014237910A (ja) 2013-06-10 2014-12-18 パナソニック株式会社 繊維シート
JP6738990B2 (ja) 2014-08-26 2020-08-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートおよびその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08509949A (ja) * 1993-03-08 1996-10-22 イー・カショーギ・インダストリーズ 水硬性構造マトリックスを有する断熱障壁及び製造法
JPH10504792A (ja) * 1994-08-29 1998-05-12 ヘキスト・アクチェンゲゼルシャフト エーロゲル複合材料、その製造方法およびそれらの使用
JP2004340415A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Toshiba Corp 冷蔵庫
WO2011043457A1 (ja) * 2009-10-09 2011-04-14 国立大学法人東京大学 複合多孔材料及びその製造方法
JP2011162756A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Eiju Sangyo:Kk 多孔質シリカ−繊維複合体の製造方法、多孔質シリカ−繊維複合体およびそれを用いた真空断熱材
WO2012070333A1 (ja) * 2010-11-24 2012-05-31 株式会社ルネッサンス・エナジー・インベストメント モノリス多孔体の製造方法
WO2016157784A1 (ja) * 2015-03-30 2016-10-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートとそれを用いた電子機器、および断熱シートの製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11707721B2 (en) 2017-10-11 2023-07-25 University Of Utah Research Foundation Methods of making permeable aerogels
JP2019099984A (ja) * 2017-11-30 2019-06-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートおよびその製造方法、ならびに電子機器および電池ユニット
JP7065412B2 (ja) 2017-11-30 2022-05-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートおよびその製造方法、ならびに電子機器および電池ユニット
JPWO2020100460A1 (ja) * 2018-11-15 2021-10-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートおよびその製造方法
JP7422292B2 (ja) 2018-11-15 2024-01-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートおよびその製造方法
JP2020193413A (ja) * 2019-05-29 2020-12-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートおよびその製造方法、ならびに電子機器および電池ユニット
JP7426553B2 (ja) 2019-05-29 2024-02-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱シートおよびその製造方法、ならびに電子機器および電池ユニット
JP2022551448A (ja) * 2020-06-19 2022-12-09 エルジー・ケム・リミテッド 疎水性のシリカエアロゲルブランケット及びその製造方法
JP7448643B2 (ja) 2020-06-19 2024-03-12 エルジー・ケム・リミテッド 疎水性のシリカエアロゲルブランケット及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6603894B2 (ja) 2019-11-13
EP3431856B1 (en) 2021-11-03
US11788227B2 (en) 2023-10-17
CN108884960A (zh) 2018-11-23
US10920367B2 (en) 2021-02-16
EP3431856A4 (en) 2019-04-03
EP3431856A1 (en) 2019-01-23
JPWO2017159438A1 (ja) 2018-11-29
KR20180125471A (ko) 2018-11-23
US20210131025A1 (en) 2021-05-06
US20190071818A1 (en) 2019-03-07
CN108884960B (zh) 2021-09-03
KR20200144152A (ko) 2020-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6603894B2 (ja) 断熱シートとその製造方法
CN106457749B (zh) 一种绝热片、使用其的电子设备及绝热片的制造方法
JP6967709B2 (ja) 断熱材およびその断熱材を用いた機器
JP7071542B2 (ja) エアロゲルブランケットの製造方法
JP6330974B2 (ja) エアロゲル複合材料
US9604431B2 (en) Composite sheet, mounting structure including the composite sheet and electronic apparatus including the mounting structure
WO2018211906A1 (ja) 断熱材とそれを用いた断熱構造体
CN104603344A (zh) 柔性绝缘结构及其制造和使用方法
JP6934593B2 (ja) 断熱材とその製造方法
JP2018535178A (ja) 低粉塵及び高断熱のエアロゲルブランケットの製造方法
JP2018141523A (ja) 断熱材とその製造方法
JP2023129435A (ja) 断熱シートおよびその製造方法、ならびに電子機器および電池ユニット
JP6960590B2 (ja) 複合材料およびその製造方法
JP6550599B2 (ja) 複合シート
US20210115266A1 (en) Method for suppressing corrosion under heat-insulating material, and paste for suppressing corrosion under heat-insulating material
JP7232983B2 (ja) 断熱シートとその製造方法および電子機器、電池ユニット
JP7209853B2 (ja) エアロゲルブランケット
KR20240013697A (ko) 소수성의 실리카 에어로겔 블랭킷 제조방법 및 실리카에어로겔 블랭킷

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018505828

Country of ref document: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187026115

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017766440

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017766440

Country of ref document: EP

Effective date: 20181018

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17766440

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1