绝热材料和绝热材料的涂膜形成方法技术

本发明专利技术提供使多孔体与高分子覆盖物的界面的密接性提高了的绝热材料和绝热材料的涂膜形成方法。包含：复合材料，是在无纺布中内含气凝胶而成的；以及覆盖物，覆盖上述复合材料且包含氟树脂，所述覆盖物的表面具有多个晶界。

Coating Formation Method of Insulating Material and Insulating Material

The invention provides a method for forming a film of an insulating material and an insulating material, which improves the interface between the porous body and the polymer cover. Inclusion: composite material is made of aerogels in non-woven fabrics, and covers, covering the above composite materials and containing fluorocarbon resin, the surface of the covering has multiple grain boundaries.

【技术实现步骤摘要】
绝热材料和绝热材料的涂膜形成方法
本专利技术涉及绝热材料和绝热材料的涂膜形成方法。尤其是，涉及适用于在壳体内对来自会发热的部件的热进行绝热的绝热材料和其涂膜形成方法。
技术介绍
近年来，为了兼顾汽车的有效利用与环境保护，与汽车对环境的应对有关的要求逐渐增加。作为针对该要求的一个应对方案，正在研究对发动机的热的管理。例如，正在研究通过对预热完成后的发动机进行保温，或通过保持冬季的冷启动时的发动机的保温所需的油温，来在实质上改善油耗。作为实现发动机的保温的方法，可以考虑适用绝热材料。在该情况下，绝热材料需要以下性质：迎合发动机的壳体形状的弯曲性和能承受发动机室的环境的耐热性。作为以往的绝热材料，存在利用高分子覆盖物对具有三维网状的硅树脂骨架的多孔体进行覆盖的绝热材料(例如，参照专利文献1)。图3是表示专利文献1所记载的以往的绝热材料的剖面的图。如图3所示，对于多孔体301，其表面和背面这两面被高分子覆盖物302覆盖。该专利文献1的多孔体301具有含有气孔的三维网状的硅树脂骨架。另外，例如使用聚四氟乙烯等作为高分子覆盖物302。多孔体301具有非常脆的性质，经不住拉伸等外力。因此，通过利用高分子覆盖物302对多孔体301的表面和背面这两面进行覆盖，来保护多孔体301。即，通过由高分子覆盖物302对多孔体301赋予保护功能，来实现该绝热材料实用化。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开2016/159196号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题若多孔体301与高分子覆盖物302的界面的密接性越高，则绝热材料越能够发挥有效利用了多孔体301的气孔的高绝热性能。然而，对于专利文献1的绝热材料，多孔体301与高分子覆盖物302的界面的密接性并不充分，因此存在无法发挥充分的绝热性能的问题。本专利技术解决上述以往的问题，其目的在于，提供使多孔体与高分子覆盖物的界面的密接性提高了的绝热材料和该绝热材料的涂膜形成方法。解决问题的方案为了实现上述目的，使用一种绝热材料，该绝热材料包含：复合材料，是在无纺布中内含气凝胶而成的；以及覆盖物，覆盖所述复合材料且包含氟树脂，所述覆盖物的表面具有多个晶界。另外，使用一种绝热材料的涂膜形成方法，其包括以下工序：将分散有由氟树脂构成的微粒的涂料，涂覆于在无纺布中内含气凝胶而成的复合材料的涂覆工序；以及对所述复合材料进行热处理，使所述涂料固化的固化工序。专利技术效果如上所述，根据本专利技术，能够提高多孔体与高分子覆盖物的界面的密接性。附图说明图1是本专利技术的实施方式1中的绝热材料的剖面图。图2是表示本专利技术的实施方式2中的覆盖物的表面图像的图。图3是专利文献1所记载的以往的绝热材料的剖面图。附图标记说明101绝热材料102无纺布103气凝胶104复合材料105覆盖物106晶界301多孔体302高分子覆盖物具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。(实施方式1)图1是本专利技术的实施方式1中的绝热材料101的剖面图。绝热材料101构成为具备：包含无纺布102及气凝胶103的复合材料104和覆盖该复合材料104的周围的覆盖物105。覆盖物105在本实施方式中为氟树脂。<复合材料104>复合材料104是在无纺布102中内含作为气凝胶103的二氧化硅气凝胶而成的薄片。无纺布102的厚度为0.05mm以上、1.0mm以下。二氧化硅气凝胶具有具备许多纳米尺寸的细孔的多孔结构。复合材料104的热导率在0.01W/m·K以上、0.1W/m·K以下的范围内，是低热导率。通常，无纺布102的热导率为0.030W/m·K以上、0.060W/m·K以下。该热导率的值可以视为构成无纺布102的无纺布纤维即无纺布102的固体导热成分和在无纺布纤维的空隙中存在的空气(氮分子)的传热成分的热导率的大致总和。通过在该空隙中内含低热导率的材料(一般为0.010W/m·K以上、0.015W/m·K以下)的二氧化硅气凝胶作为气凝胶103，可得到复合材料104的上述低热导率。一般而言，常温下的静止的状态的空气(以下称作“静止空气”)的热导率为0.026W/m·K左右，无纺布102的热导率比该静止空气的热导率大。复合材料104的特征在于，是热导率比静止空气的热导率小的薄片。复合材料104除了绝热性以外，还能够具有拒水性、吸声性。若适当地选择无纺布102的种类，则也能够对复合材料104赋予耐热性或阻燃性。在本实施方式中，为了对复合材料104赋予耐热性或阻燃性，使用氧化丙烯酸作为无纺布102，但也可以使用其他材料作为无纺布102。例如也可以使用玻璃纤维纸作为无纺布102。并且，本实施方式的绝热材料101的特征在于，其热导率比静止空气的热导率小。为此，在本实施方式中，在复合材料104中内含有二氧化硅气凝胶，但对于即使绝热材料的热导率比静止空气的热导率大一点也满足绝热性能的用途，例如也可以使用氧化铝等的多孔陶瓷。<复合材料104的热导率>本实施方式中使用的复合材料104的热导率在0.01W/m·K以上、0.1W/m·K以下的范围内。复合材料104的热导率越低则复合材料104的绝热效果越好，从而能够减小得到相同绝热效果所需的复合材料104的厚度。另一方面，若热导率比0.1W/m·K大则绝热效果降低，为了得到所需要的绝热效果，必须增大复合材料104的厚度，因此是不优选的。<复合材料104的厚度>复合材料104的厚度在0.05mm以上、2mm以下的范围内，优选在0.5mm以上、1mm以下的范围内。在复合材料104的厚度比0.05mm薄的情况下，厚度方向上的绝热效果降低，因此对于复合材料104的材料，若不选择热导率(当前不可能存在的程度的)相当低的低导热材料，则无法充分地抑制从复合材料104的一个面向另一个面的导热。<复合材料104的制造方法>在此示出复合材料104的制造方法的一例。(1)原料混合：在高摩尔硅酸钠(Si浓度14％的硅酸水溶液)中添加1.4wt％的浓盐酸(12N)作为催化剂并进行搅拌，调制溶胶溶液。(2)浸渗：将所述溶胶溶液浇在无纺布(材料：氧化丙烯酸，厚度：0.4μm，重量50g/m2、尺寸12cm见方的方形)上，并利用辊将该溶胶溶液压入以使其浸渗于无纺布中。(3)将浸渗有该溶胶溶液的无纺布夹在PP薄膜(厚度40μm×2张)之间，在室温23℃下放置约20分钟以使溶胶凝胶化。(4)厚度限制：在确认凝胶化之后，使无纺布连同薄膜通过将间隙设定为650μm(将PP薄膜的厚度也考虑在内来进行设定，即将复合材料104的整体厚度设定为650μm)的双轴辊，从无纺布中挤出多余凝胶，而以厚度700μm为目标进行限制。(5)养护：将凝胶薄片(浸渗有凝胶的无纺布)连同薄膜放入容器中，为了防止干燥，将该容器放入温度85℃/湿度85RH％的恒温恒湿槽中3小时。由此，使无纺布的二氧化硅颗粒生长(硅烷醇的脱水缩合反应)，形成在无纺布中内含的多孔结构。(6)薄膜揭下：从养护容器(恒温恒湿槽)中取出凝胶薄片，从该薄片上揭下薄膜。(7)疏水化1(盐酸浸渍工序)：将凝胶薄片浸渍于6～12当量的盐酸中之后，在常温23℃下放置1小时，使盐酸吸入到凝胶薄片之中。(8)疏水化2(硅氧烷处理工序)：将凝胶薄片例如浸渍于作为甲硅烷基化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝热材料，其特征在于，包含：复合材料，是在无纺布中内含气凝胶而成的；以及覆盖物，覆盖所述复合材料且包含氟树脂，所述覆盖物的表面具有多个晶界。

【技术特征摘要】
2017.11.10 JP 2017-2168531.一种绝热材料，其特征在于，包含：复合材料，是在无纺布中内含气凝胶而成的；以及覆盖物，覆盖所述复合材料且包含氟树脂，所述覆盖物的表面具有多个晶界。2.如权利要求1所述的绝热材料，其中，所述晶界不到达所述复合材料。3.如权利要求1或2所述的绝热材料，其中，所述晶界的大小为10μm以上、500μm以下。4.如权利要求1或2所述的绝热材料，其中，所述晶界的沟槽宽度为5μm以上、100μm以下。5.如权利要求1或2所述的绝热材料，其中，所述覆盖物包含：从四氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷氧基树脂中选择的一种聚合物或者两种以上的共聚物。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村太一，日野裕久，及川一摩，酒谷茂昭，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP