Top > Search of International Patents > LOW-DENSITY GEL AND PRODUCTION METHOD THEREFOR

LOW-DENSITY GEL AND PRODUCTION METHOD THEREFOR

Foreign code F200010081
File No. 5869
Posted date May 15, 2020
Country WIPO
International application number 2018JP031141
International publication number WO 2019039541
Date of international filing Aug 23, 2018
Date of international publication Feb 28, 2019
Priority data
  • P2017-162308 (Aug 25, 2017) JP
Title LOW-DENSITY GEL AND PRODUCTION METHOD THEREFOR
Abstract The low-density gel disclosed in the present invention has a framework which comprises polysiloxane chains and organic polymer chains, wherein the polysiloxane chains and the organic polymer chains have been bonded to each other by covalent bonding in a plurality of positions on both of these chains, with the silicon atoms of the polysiloxane chains serving as bonding sites. The organic polymer chains may be aliphatic hydrocarbon chains. The polysiloxane chains may be polyorganosiloxane chains. The low-density gel is novel and is improved in mechanical properties including bending flexibility.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Aerogel and xerogel is a gel body to the low-density, high porosity, as shown in the name of the low density solid phase in the gel. Low density gel is, the characteristic feature, for example, a small specific gravity, larger specific surface area, small in thermal conductivity (high heat resistance). Due to the superior characteristics of these, in the gel body is a low density, for example, insulating material, an insulating material, support, adsorption or the like which are expected to be applied to a variety of applications. However, the conventional low density gel body, because of the low density and exhibits excellent characteristics as described above, because the fragile low-density (low mechanical characteristics). And this frequently, because of the brittleness of the gel body in the manufacturing cost of the low density of the supercritical drying is essential, a low density of the gel in a variety of applications to the obstruction to practical use of. As a more specific example, the silica aerogel is, in general, small specific gravity, a small thermal conductivity and high optical transparency. These features, a multi-layer glass for use as the intermediate layer (insulating layer) is advantageous. However, low mechanical properties of the silica aerogel, the application to the obstruction to practical use of.
Low density silica gel body, has been attempted to improve the mechanical properties. In one example of an attempt, a sol-gel method in the production of low density gel, such as methyltrimethoxysilane and 3 functional silicon compound, silicon compound such as dimethyldimethoxysilane and 2 of the functional mixture is employed as a starting material compound. In this method, the silicon compound derived from the 3 functionality 3 and the three-dimensional network of polysilsesquioxane, a silicon compound derived from the functional 2, 3 relative to the three-dimensional network in the flexible linear polysiloxane chain (branched chain polysiloxane does not have a siloxane bond) and a skeleton having a mixed structure is formed, thereby, the mechanical properties of the low density of the gel body is improved. JP-1-3 is, formed by the method above the low density gel body is disclosed.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
 ポリシロキサン鎖および有機重合鎖を含む骨格を有し、
 前記骨格において前記ポリシロキサン鎖と前記有機重合鎖とが、前記ポリシロキサン鎖のケイ素原子を結合点として、双方の前記鎖上の複数の位置にて共有結合により互いに結合されている低密度ゲル体。

[請求項2]
 前記ポリシロキサン鎖がポリオルガノシロキサン鎖である請求項1に記載の低密度ゲル体。

[請求項3]
 前記ポリオルガノシロキサン鎖の前記ケイ素原子に結合しているオルガノ基が、炭素数1~4のアルキル基である請求項2に記載の低密度ゲル体。

[請求項4]
 前記オルガノ基がメチル基である請求項3に記載の低密度ゲル体。

[請求項5]
 前記有機重合鎖が脂肪族炭化水素鎖である請求項1~4のいずれかに記載の低密度ゲル体。

[請求項6]
 前記有機重合鎖が、ビニル重合鎖、ビニリデン重合鎖、アリル重合鎖、または(メタ)アクリル重合鎖である請求項1~4のいずれかに記載の低密度ゲル体。

[請求項7]
 前記有機重合鎖の重合度が2~10000である請求項1~6のいずれかに記載の低密度ゲル体。

[請求項8]
 前記ポリシロキサン鎖と前記有機重合鎖とが、前記有機重合鎖が有する特定の繰り返し単位において互いに結合されている請求項1~7のいずれかに記載の低密度ゲル体。

[請求項9]
 厚さ2mmのシートとしたときに、厚さ方向における波長550nmの光の透過率が70%以上である請求項1~8のいずれかに記載の低密度ゲル体。

[請求項10]
 熱伝導率が20mW/(m・K)以下である請求項1~9のいずれかに記載の低密度ゲル体。

[請求項11]
 繰り返し単位Aを有する有機前駆鎖を含み、前記繰り返し単位Aが、加水分解性の官能基が2つ以上結合したケイ素原子を側鎖に有する溶液系において、
 ゾル-ゲル法により、前記繰り返し単位Aの側鎖に位置する前記官能基の加水分解反応と、前記ケイ素原子を有する前記側鎖間の重縮合反応と、を進行させて、
 前記有機前駆鎖の主鎖を含む有機重合鎖と、当該有機重合鎖における前記側鎖が結合していた複数の位置にて共有結合により前記有機重合鎖に結合された、前記ケイ素原子を含むポリシロキサン鎖と、を形成し、前記ポリシロキサン鎖および前記有機重合鎖に富む骨格相と、前記溶液系の溶媒に富む溶液相と、から構成される湿潤ゲルを形成する、ゲル化工程と;
 前記湿潤ゲルを乾燥させて、前記骨格相を骨格とし、前記溶液相を細孔として、互いに結合された前記ポリシロキサン鎖および前記有機重合鎖を含む前記骨格と、前記細孔と、を有する低密度ゲル体を得る乾燥工程と;
 を含む、低密度ゲル体の製造方法。

[請求項12]
 前記加水分解性の官能基が2つ以上結合したケイ素原子を有するとともに、重合性基をさらに有するケイ素化合物に対して、前記重合性基による重合を進行させて、前記ケイ素化合物に由来する前記繰り返し単位Aを有する前記有機前駆鎖を形成する前駆体形成工程をさらに含む、請求項11に記載の低密度ゲル体の製造方法。

[請求項13]
 前記重合性基が、ビニル基、ビニリデン基、アリル基、および(メタ)アクリル基から選ばれる少なくとも1種である請求項12に記載の低密度ゲル体の製造方法。

[請求項14]
 前記前駆体形成工程と前記ゲル化工程とを連続して実施する請求項12または13に記載の低密度ゲル体の製造方法。

[請求項15]
 前記ケイ素原子にオルガノ基が結合しており、
 前記ポリシロキサン鎖としてポリオルガノシロキサン鎖を形成する、請求項11~14のいずれかに記載の低密度ゲル体の製造方法。

[請求項16]
 前記オルガノ基が炭素数1~4のアルキル基である請求項15に記載の低密度ゲル体の製造方法。

[請求項17]
 前記有機重合鎖が脂肪族炭化水素鎖である請求項11~16のいずれかに記載の低密度ゲル体の製造方法。

[請求項18]
 前記溶液系が塩基性触媒をさらに含む請求項11~17のいずれかに記載の低密度ゲル体の製造方法。

[請求項19]
 前記溶液系が相分離抑制剤をさらに含む請求項11~18のいずれかに記載の低密度ゲル体の製造方法。

[請求項20]
 前記加水分解性の官能基が炭素数1~4のアルコキシ基である請求項11~19のいずれかに記載の低密度ゲル体の製造方法。

[請求項21]
 前記有機前駆鎖における前記繰り返し単位Aの重合度が2~10000である請求項11~20のいずれかに記載の低密度ゲル体の製造方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KYOTO UNIVERSITY
  • Inventor
  • NAKANISHI, Kazuki
  • KANAMORI, Kazuyoshi
  • ZU Guoqing
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
Please contact us by e-mail or facsimile if you have any interests on this patent. Thanks.

PAGE TOP

close
close
close
close
close
close