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公開番号2024158903
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023074526
出願日2023-04-28
発明の名称複合材料の製造方法
出願人株式会社レゾナック
代理人個人,個人,個人
主分類B05D 1/26 20060101AFI20241031BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】エアロゲル粒子とバインダ樹脂とガラス繊維とを含有し、ひび割れが少ない複合材料を容易に製造可能な、複合材料の製造方法を提供すること。
【解決手段】エアロゲル粒子と、バインダ樹脂と、ガラス繊維と、液状媒体と、を含有する塗液を対象物に向けて吐出して、塗膜を得る塗膜形成工程と、前記塗膜から、前記液状媒体の少なくとも一部を除去して複合材料を得る除去工程と、を含む、複合材料の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
エアロゲル粒子と、バインダ樹脂と、ガラス繊維と、液状媒体と、を含有する塗液を対象物に向けて吐出して、塗膜を得る塗膜形成工程と、
前記塗膜から、前記液状媒体の少なくとも一部を除去して複合材料を得る除去工程と、
を含む、複合材料の製造方法。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記塗膜形成工程が、前記塗液を、スプレー及びディスペンサーからなる群より選択される吐出装置により前記対象物に向けて吐出する工程である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記吐出装置が前記塗液を吐出する吐出口を有し、
前記吐出口の内径が１．５ｍｍ以上である、請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記塗液が、疎水性基を有する水溶性高分子を更に含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記疎水性基が、炭素数６～２６のアルキル基である、請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記塗液が、前記バインダ樹脂を含有する乳化粒子を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記乳化粒子が、ノニオン性乳化剤を更に含有する、請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記エアロゲル粒子の少なくとも一部が凝集体を形成している、請求項１に記載の製造方法。
【請求項９】
バインダ樹脂を含有する乳化粒子と、第一の液状媒体と、を含むエマルションを準備するエマルション準備工程と、
エアロゲル粒子と、ガラス繊維と、第二の液状媒体とを混合して、前記エアロゲル粒子と、前記ガラス繊維と、前記第二の液状媒体とを含む分散液を得る分散液準備工程と、
前記エマルションと前記分散液とを混合して、前記塗液を得る塗液準備工程と、
を更に含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記分散液準備工程が、前記エアロゲル粒子と、前記ガラス繊維と、前記第二の液状媒体とを混合して、前記エアロゲル粒子の少なくとも一部を凝集させる工程であり、
前記塗液が、前記エアロゲル粒子の凝集体を含有する、請求項９に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合材料の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
断熱材に優れる材料として、エアロゲルが知られている。また、エアロゲルを粒子状に加工し、断熱材の構成材料として用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１及び２）。特許文献１では、粒子状のエアロゲルを、断熱窓を構成する樹脂板等の間の充填剤として用いることが提案されている。特許文献２では、エアロゲル粒子と有機繊維とを含む水分散液を調製した後、水を蒸発させることにより得られる中間生成物をさらにプレス成型することで、断熱材（成型体）を製造する方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－０９１９４３号公報
特開２０１４－０３５０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エアロゲル粒子とバインダ樹脂と含む複合材料は、塗液化することで適用対象の拡大、用途の拡大が期待される。
【０００５】
本発明者らは、複合材料への更なる材料の配合について検討し、ガラス繊維の配合により、断熱材として好適な高い膜強度が実現されることを見出した。しかし、本発明者らの知見によれば、ガラス繊維を配合した複合材料を塗液化しようとすると、成膜時に割れが発生しやすく、均一な複合材料の形成が難しいという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、エアロゲル粒子とバインダ樹脂とガラス繊維とを含有し、ひび割れが少ない複合材料を容易に製造可能な、複合材料の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、例えば、以下の［１］～［１０］に関する。
［１］
エアロゲル粒子と、バインダ樹脂と、ガラス繊維と、液状媒体と、を含有する塗液を対象物に向けて吐出して、塗膜を得る塗膜形成工程と、
前記塗膜から、前記液状媒体の少なくとも一部を除去して複合材料を得る除去工程と、
を含む、複合材料の製造方法。
［２］
前記塗膜形成工程が、前記塗液を、スプレー及びディスペンサーからなる群より選択される吐出装置により前記対象物に向けて吐出する工程である、［１］に記載の製造方法。
［３］
前記吐出装置が前記塗液を吐出する吐出口を有し、
前記吐出口の内径が１．５ｍｍ以上である、［２］に記載の製造方法。
［４］
前記塗液が、疎水性基を有する水溶性高分子を更に含む、［１］～［３］のいずれか一つに記載の製造方法。
［５］
前記疎水性基が、炭素数６～２６のアルキル基である、［４］に記載の製造方法。
［６］
前記塗液が、前記バインダ樹脂を含有する乳化粒子を含む、［１］～［５］のいずれか一つに記載の製造方法。
［７］
前記乳化粒子が、ノニオン性乳化剤を更に含有する、［６］に記載の製造方法。
［８］
前記エアロゲル粒子の少なくとも一部が凝集体を形成している、［１］～［７］のいずれか一つに記載の製造方法。
［９］
バインダ樹脂を含有する乳化粒子と、第一の液状媒体と、を含むエマルションを準備するエマルション準備工程と、
エアロゲル粒子と、ガラス繊維と、第二の液状媒体とを混合して、前記エアロゲル粒子と、前記ガラス繊維と、前記第二の液状媒体とを含む分散液を得る分散液準備工程と、
前記エマルションと前記分散液とを混合して、前記塗液を得る塗液準備工程と、
を更に含む、［１］～［８］のいずれか一つに記載の製造方法。
［１０］
前記分散液準備工程が、前記エアロゲル粒子と、前記ガラス繊維と、前記第二の液状媒体とを混合して、前記エアロゲル粒子の少なくとも一部を凝集させる工程であり、
前記塗液が、前記エアロゲル粒子の凝集体を含有する、［９］に記載の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エアロゲル粒子とバインダ樹脂とガラス繊維とを含有し、ひび割れの少ない複合材料を容易に製造可能な、複合材料の製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。本明細書において、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。「Ａ又はＢ」とは、Ａ及びＢのいずれか一方を含んでいればよく、両方を含んでいてもよい。本実施形態で例示する材料は、特に断らない限り、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１０】
本実施形態の複合材料の製造方法は、エアロゲル粒子とバインダ樹脂とガラス繊維と液状媒体とを含有する塗液を、対象物に向けて吐出して塗膜を得る工程（塗膜形成工程）と、塗膜から液状媒体の少なくとも一部を除去して複合材料を得る工程（除去工程）と、を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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