TWI698467B - 被絕熱體的製造方法及被絕熱體 - Google Patents

Abstract

本發明是有關於一種被絕熱體的製造方法及被絕熱體，所述被絕熱體的製造方法為於絕熱對象物上一體地形成有絕熱層的被絕熱體的製造方法，包括對所述絕熱對象物賦予溶膠並由所述溶膠形成包含氣凝膠的絕熱層的步驟，所述被絕熱體為於絕熱對象物上一體地形成有絕熱層的被絕熱體，所述絕熱層包含氣凝膠。

Description

被絕熱體的製造方法及被絕熱體

本發明是有關於一種被絕熱體的製造方法及被絕熱體。

近年來，於居住空間的舒適性及節能的要求提高的過程中，有絕熱對象物的形狀變得複雜，另外絕熱材的設置空間變得狹小的傾向。因此，對於該些中所使用的絕熱材要求進一步的絕熱性的提高及薄型化。

先前的絕熱結構體例如包含胺基甲酸酯泡沫、酚泡沫等發泡性的絕熱材作為構成材料。然而，關於該些材料，使用溫度範圍窄且使用空氣的絕熱性。因此，為了進一步的絕熱性的提高，必須開發使用溫度範圍廣且絕熱性比空氣優異的材料。

作為具有比空氣優異的絕熱性的絕熱材，有藉由使用氟碳或氟碳代替發泡劑等於形成泡沫的空隙填充低熱傳導氣體而成的絕熱材。然而，此種絕熱材有因經時劣化而漏出低熱傳導氣體的可能性，且擔憂絕熱性的降低(例如下述專利文獻1)。

另外，已知有具有使用無機纖維與酚樹脂黏合劑的芯材的真空絕熱材(例如下述專利文獻2)。然而，於真空絕熱材中有如下等課題：因經時劣化或捆包帶的損傷等問題而絕熱性顯著下降，進而因進行真空捆包，絕熱材並無柔軟性，無法對曲面進行施工。

自二十世紀八十年代起，為了提高發動機的熱效率，而開始研究發動機構件的絕熱化，作為絕熱材，提出有包含陶瓷燒結體或氧化鋯粒子的絕熱層。

例如，於專利文獻3中記載有使用陶瓷燒結體而使發動機構件絕熱化。例如，於專利文獻4中揭示有使用氧化鋯(ZrO₂)、矽、鈦或鋯等陶瓷、以碳及氧為主成分的陶瓷等形成有絕熱層的內燃機。

且說，作為低熱傳導的材料已知有氣凝膠。例如，於專利文獻5中記載有二氧化矽氣凝膠。

[現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第4084516號公報

[專利文獻2]日本專利第4898157號公報

[專利文獻3]日本專利特開2005-146925號公報

[專利文獻4]日本專利特開2009-243352號公報

[專利文獻5]美國專利第4402927號說明書

認為氣凝膠為於常壓下熱傳導最低的材料。氣凝膠藉由具有微細多孔質的結構而抑制以空氣為代表的氣體的移動，藉此熱傳導變小。且說，就達成對於各式各樣的絕熱對象物而言優異的絕熱效果的觀點而言，對於使用氣凝膠的絕熱方法要求新穎的使用 態樣。

本發明是鑒於所述情況而成者，目的在於提供一種具有優異的絕熱性的被絕熱體的製造方法。另外，本發明的目的在於提供一種具有優異的絕熱性的被絕熱體。

本發明提供一種被絕熱體的製造方法，其為於絕熱對象物上一體地形成有絕熱層的被絕熱體的製造方法，包括對所述絕熱對象物賦予溶膠並由所述溶膠形成包含氣凝膠的絕熱層的步驟。

根據本發明的被絕熱體的製造方法，可製造具有優異的絕熱性的被絕熱體。另外，根據本發明的被絕熱體的製造方法，可製造具有優異的阻燃性及耐熱性的被絕熱體，並且可抑制氣凝膠的脫落。進而，根據本發明的被絕熱體的製造方法，可於絕熱對象物上一體地形成包含氣凝膠的絕熱層。因此，由所述製造方法製造的被絕熱體可容易抑制絕熱層自絕熱對象物脫離的情況，且可具有穩定的絕熱效果。

作為使用氣凝膠的絕熱方法，考慮使用獨立於絕熱對象物的氣凝膠層的方法，例如考慮藉由包括配置於基材上的氣凝膠層的積層體來被覆絕熱對象物的態樣。然而，就應用於各式各樣的形狀的絕熱對象物的觀點而言，有時要求不依存於絕熱對象物的形狀地獲得優異的絕熱效果。相對於此，根據本發明的被絕熱體的製造方法，無須使用獨立於絕熱對象物的積層體，因此可不 依存於絕熱對象物的形狀地獲得對於絕熱對象物而言優異的絕熱效果。

於所述製造方法中，所述絕熱對象物包括本體部、以及被覆所述本體部的表面的至少一部分的被覆層，且可以所述被覆層成為中間層的方式至少於所述被覆層上賦予所述溶膠。藉此，本體部與絕熱層的接著性及密接性提高，絕熱層的脫落進一步得到抑制。另外，藉此可穩定地獲得絕熱效果，因此本體部的保存性亦優異。

本發明提供一種被絕熱體，其為於絕熱對象物上一體地形成有絕熱層的被絕熱體，所述絕熱層包含氣凝膠。

本發明的被絕熱體具有優異的絕熱性。另外，本發明的被絕熱體具有優異的阻燃性及耐熱性，並且可抑制氣凝膠的脫落。進而，絕熱層一體地接合於本體部，因此容易抑制絕熱層自絕熱對象物脫離的情況，故而可穩定地獲得絕熱效果。

於所述被絕熱體中，所述絕熱對象物包括本體部、以及被覆所述本體部的表面的至少一部分的被覆層，且可以所述被覆層成為中間層的方式至少於所述被覆層上形成所述絕熱層。藉此，本體部與絕熱層的接著性及密接性提高，絕熱層的脫落進一步得到抑制。另外，藉此可穩定地獲得絕熱效果，因此可製造本體部的保存性優異的被絕熱體。

所述被覆層的厚度可為0.01μm~1000μm。藉此，絕熱層與本體部的接著性進一步提高。

所述被覆層可含有填充材。藉此，耐熱性進一步提高，並且絕熱層中的裂紋的產生得到抑制。另外，藉此，構成被覆層的材料對絕熱層的浸透得到抑制，且可進一步高度地達成高絕熱性與密接性。

所述填充材可為無機填充材。藉此，被覆層的耐熱性提高。

所述氣凝膠可為作為如下溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物，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、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。藉此，施工性提高，並且可進一步高度地兼顧絕熱性、阻燃性及柔軟性。

且說，氣凝膠有非常脆的傾向。例如，塊狀的氣凝膠有時僅欲以手觸碰舉起便會破損。對此，先前設計有使用氣凝膠與增強材的氣凝膠片材。此處，認為於氣凝膠自身脆的情況下，產生如下施工性課題：因衝擊或彎折作業而片材破裂、氣凝膠粉末自片材脫落等。另一方面，認為若氣凝膠為所述般的物質，則難以產生施工性的所述課題。

所述溶膠可進而含有二氧化矽粒子。藉此，絕熱層進一步強韌化，並且可進一步達成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為1nm~500nm。藉此，絕熱性及柔軟性容易進一步提高。

所述絕熱對象物可為構成發動機的零件。本發明的被絕 熱體具有優異的絕熱性，故而可提高發動機的熱效率。另外，本發明的被絕熱體具有優異的阻燃性及耐熱性，並且絕熱層的剝離、脫落等得到抑制，因此適宜應用於發動機。

所述絕熱對象物可包含選自由金屬、陶瓷、玻璃及樹脂所組成的群組中的至少一種。藉此，可進一步達成優異的密接性。

根據本發明，可提供一種具有優異的絕熱性的被絕熱體的製造方法。根據本發明，可提供一種具有優異的絕熱性、阻燃性及耐熱性的被絕熱體的製造方法。根據本發明，可提供一種具有優異的絕熱性的被絕熱體。根據本發明，可提供一種具有優異的絕熱性、阻燃性及耐熱性的被絕熱體。根據本發明，可提供一種包含氣凝膠的絕熱層於構成發動機的零件中的用途。

3:本體部

3a:本體部的表面

4:被覆層

4a:被覆層的與本體部為相反側的表面

5:絕熱層

5a:溶膠

10:絕熱對象物

10a:絕熱對象物的表面

100、200:被絕熱體

L:外接長方形

P:二氧化矽粒子

X:外接長方形的長邊

Y:外接長方形的短邊

圖1為示意性地表示本發明的一實施形態的被絕熱體的剖面圖。

圖2為示意性地表示本發明的一實施形態的被絕熱體的剖面圖。

圖3為表示粒子的兩軸平均一次粒徑的算出方法的圖。

圖4(a)~圖4(c)為對本發明的一實施形態的被絕熱體的製造方法進行說明的圖。

圖5(a)~圖5(c)為對本發明的一實施形態的被絕熱體的 製造方法進行說明的圖。

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

<定義>

於本說明書中，使用「~」所表示的數值範圍表示包含「~」前後所記載的數值來分別作為最小值及最大值的範圍。於本說明書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可置換為其他階段的數值範圍的上限值或下限值。於本說明書所記載的數值範圍中，所述數值範圍的上限值或下限值可置換為實施例中所示的值。所謂「A或B」，只要包含A及B的任一者即可，亦可包含兩者。只要未作特別說明，則本說明書中例示的材料，可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。於本說明書中，於組成物中存在多種相當於各成分的物質的情況下，只要未作特別說明，則組成物中的各成分的含量是指組成物中存在的多種物質的合計量。

首先，對本實施形態的被絕熱體進行說明。本實施形態的被絕熱體例如可藉由本實施形態的被絕熱體的製造方法獲得。

<被絕熱體>

圖1為示意性地表示本實施形態的被絕熱體的剖面圖。本實施形態的被絕熱體(氣凝膠複合體、氣凝膠複合結構體)100如圖1所示，具有於絕熱對象物10上一體地形成有絕熱層5的結構， 絕熱層5包含氣凝膠。即，被絕熱體100可為包括絕熱對象物10、以及一體地接合於所述絕熱對象物10的絕熱層5者。絕熱對象物10例如為支撐絕熱層5的支撐部。本實施形態的被絕熱體100的絕熱性、阻燃性及耐熱性優異。本實施形態的被絕熱體100於形成絕熱層時的作業性亦優異，且絕熱層的剝離、脫落等亦得到抑制。

本實施形態的被絕熱體100例如為包括配置於絕熱對象物10的表面10a的至少一部分(一部分或整體)的絕熱層5的結構體。於本實施形態的被絕熱體100中，絕熱對象物10與絕熱層5一體化而固定，因此可顯現出優異的絕熱性、阻燃性及耐熱性。配置有絕熱層5的表面10a可為平坦面，亦可為複合平面(傾斜面的組合)，還可為曲面。

絕熱對象物10如圖2所示，可為包括本體部3、以及被覆本體部3的表面的至少一部分的被覆層4者。於所述情況下，以被覆層4成為中間層的方式至少於被覆層4上形成絕熱層5。

圖2為示意性地表示本實施形態的被絕熱體的剖面圖。本實施形態的被絕熱體(氣凝膠複合體、氣凝膠複合結構體)200具有如下結構：絕熱對象物10包括本體部3、以及被覆本體部3的表面的至少一部分的被覆層4，且以被覆層4成為中間層的方式至少於被覆層4上形成絕熱層5。即，被絕熱體200可為包括本體部3、以及經由成為中間層的被覆層4而一體地接合於本體部3的絕熱層5者。另外，於被絕熱體200中，本體部3、被覆層4 及絕熱層5經一體化。本體部3例如為支撐絕熱層5的支撐部。本實施形態的被絕熱體200的絕熱性、阻燃性及耐熱性優異。另外，關於本實施形態的被絕熱體200，本體部3與絕熱層5的接著性及密接性優異，並且可高度地抑制絕熱層5的脫落。被絕熱體200具有穩定的絕熱效果，因此本體部3的保存性亦優異。

本實施形態的被絕熱體200例如為包括配置於本體部3的表面3a的至少一部分(一部分或整體)的被覆層(亦稱為「中間層」)4、以及配置於被覆層4的與本體部3為相反側的表面4a的至少一部分(一部分或整體)的絕熱層5的結構體。於本實施形態的被絕熱層200中，本體部3與絕熱層5經由成為中間層的被覆層4一體化而固定，故而可進一步顯現出優異的絕熱性、阻燃性及耐熱性。另外，本實施形態的被絕熱體200藉由包括成為中間層的被覆層4，可減少作為絕熱層5的前驅物的後述的溶膠塗液對本體部3造成的化學影響，故而難以受到溶膠塗液及本體部3的種類以及製造製程的影響，可容易地進行製造。配置有被覆層4的表面3a可為平坦面，亦可為複合平面(傾斜面的組合)，還可為曲面。

於圖2中，對絕熱對象物包括被覆層的態樣進行了說明，但被覆層並非為必須，絕熱對象物亦可為本體部。

於絕熱對象物為本體部的情況下，被絕熱體例如為包括配置於本體部的表面的至少一部分(一部分或整體)的絕熱層的結構體，且具有本體部與絕熱層直接接觸的結構。於此種被絕熱 體中，本體部與絕熱層一體化而固定，於本體部與絕熱層5之間並不包含接著層(中間層)，故而認為可抑制因中間層引起的絕熱性、阻燃性及耐熱性的降低等。於本態樣中，配置有絕熱層的本體部的表面可為平坦面，亦可為複合平面(傾斜面的組合)，還可為曲面。

本實施形態的氣凝膠可為作為如下溶膠的縮合物的濕潤凝膠(源自所述溶膠的濕潤凝膠)的乾燥物，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(silicon compound)、及所述具有水解性官能基的矽化合物的水解產物(水解性官能基水解而成的矽化合物)所組成的群組中的至少一種。藉由氣凝膠為此種物質，可進一步高度地兼顧絕熱性、阻燃性及柔軟性。

{絕熱對象物}

如上所述，絕熱對象物可為包括本體部、以及被覆本體部的表面的至少一部分的被覆層者，亦可為本體部。

(本體部)

作為構成本體部的材料，例如可列舉：金屬、陶瓷、玻璃、樹脂及該些的複合材料。本體部例如可為包含選自由金屬、陶瓷、玻璃及樹脂所組成的群組中的至少一種的態樣。作為本體部的形態，可根據使用的目的或材料而採用塊(block)狀、片狀、粉末狀、球狀、纖維狀等。

作為所述金屬，並無特別限定，可列舉：金屬的單質、 金屬的合金、形成有氧化被膜的金屬等。作為所述金屬，可列舉：鐵、銅、鎳、鋁、鋅、鈦、鉻、鈷、錫、金、銀等。根據後述的溶膠生成步驟中使用的材料，就金屬表面的耐蝕性優異的觀點而言，作為所述金屬，可使用：鈦、金、銀等單質；形成有氧化被膜的鐵及鋁。

作為所述陶瓷，可列舉：氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂等氧化物；氮化矽、氮化鋁等氮化物；碳化矽、碳化硼等碳化物；該些的混合物等。

作為所述玻璃，可列舉：石英玻璃、鈉玻璃、硼矽酸玻璃等。

作為所述樹脂，可列舉：聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚縮醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚胺基甲酸酯等。

藉由使用表面粗糙度大的本體部、或多孔質結構的本體部，可進一步提高密接性。就可獲得良好的錨固效果並進一步提高絕熱層的密接性的觀點、及抑制氣凝膠的脫落的觀點而言，本體部的表面粗糙度(Ra)例如可為0.01μm以上，可為0.02μm以上，可為0.03μm以上，可為0.1μm(100nm)以上，可為0.5μm(500nm)以上。就難以自本體部傳導熱並提高絕熱性能的觀點而言，本體部的表面粗糙度(Ra)例如可為10μm以下，可為5μm以下，可為3.5μm以下。就該些觀點而言，本體部的表面粗糙度(Ra)可為0.01μm~10μm，可為0.02μm~5μm，可為0.03μm ~3.5μm，可為0.1μm~3.5μm，可為0.5μm~3.5μm。

此處，表面粗糙度(Ra)是指日本工業標準(Japanese Industrial Standards，JIS)B0601中所規定的算術平均粗糙度。更具體而言，將一次測定中的測定範圍設為20mm×20mm，對表面進行五次(五點)測定，將此時的平均值設為本說明書中的表面粗糙度(Ra)。

就容易進一步提高絕熱性的觀點而言，可為形成於多孔質結構的本體部的孔為連通孔，且孔體積的合計於本體部的總體積中為50體積%~99體積%的態樣。

所述絕熱對象物例如可為構成發動機的零件。本實施形態的被絕熱體具有優異的絕熱性，故而可提高發動機的熱效率。另外，本實施形態的被絕熱體具有優異的阻燃性及耐熱性，並且絕熱層的剝離、脫落等得到抑制，因此適宜應用於發動機。所述本體部可為構成發動機的零件。

構成發動機的零件若為可應用於發動機的零件則並無特別限制，若為發明所屬技術領域中具有通常知識者，則可適宜選擇。作為發動機，例如可列舉內燃機。構成組成發動機的零件的材料並特別限制，例如可使用作為本體部所述的材料。構成組成發動機的零件的材料的具體例包含金屬、陶瓷及該些的複合材料。所述零件例如可為包含選自由金屬、陶瓷所組成的群組中的至少一種的態樣。零件的形狀可視成為製品的發動機的形態而適宜決定。

於先前的絕熱層中，絕熱效果不可謂充分。另一方面，本實施形態的絕熱層具有可應用於發動機的優異的絕熱性。本實施形態的絕熱層具有優異的絕熱性，故而可提高發動機的熱效率。另外，本實施形態的絕熱層具有可應用於發動機的優異的阻燃性及耐熱性。

若對發動機使用所述專利文獻3般的陶瓷燒結體，則有時產生由熱應力及熱衝擊造成的裂紋、及因裂紋引起的陶瓷燒結體的剝離。於所述專利文獻4的內燃機中，藉由燒結而形成絕熱膜，故而絕熱膜的形成製程需要的熱能大，作業時間容易變長。

相對於此，亦考慮將樹脂與中空粒子混合而製作塗料，並將所述塗料塗佈於燃燒室的壁面，藉此形成塗膜，繼而進行燒附等絕熱層的形成方法，但於所述方法中，因於混合步驟中中空粒子破損、或中空粒子凝聚並於膜形成後脫落而絕熱效果不可謂充分。

根據本實施形態，形成有包含氣凝膠的絕熱層，故而作業性優異，並且絕熱層的剝離、脫落等得到抑制。

於本實施形態中，可提供一種包含氣凝膠的絕熱層於構成發動機的零件中的使用。

就進一步達成優異的密接性的觀點而言，所述絕熱對象物可包含選自由金屬、陶瓷、玻璃及樹脂所組成的群組中的至少一種。

(被覆層(中間層))

如上所述，絕熱對象物可包括被覆層。作為構成被覆層的材料，例如可列舉：有機系材料、無機系材料、及有機無機混合材料。

作為所述有機系材料，例如可列舉：聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚苯并咪唑、聚醚醚酮、矽酮及該些的複合材料。所述有機系材料例如可為包含選自由聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚苯并咪唑、聚醚醚酮及矽酮所組成的群組中的至少一種的態樣。

作為所述無機系材料，例如可列舉：氧化鋁、氧化鋯、碳化矽、氮化矽及矽酸鈉等。所述無機系材料例如可為包含選自由氧化鋁、氧化鋯、碳化矽、氮化矽及矽酸鈉所組成的群組中的至少一種的態樣。

所述無機系材料可進而含有黏合劑。作為黏合劑，例如可列舉金屬烷氧化物、水玻璃。

作為所述有機無機混合材料，例如可列舉：所述有機系材料及所述無機系材料的複合材料、環氧-二氧化矽混合材料、丙烯酸-二氧化矽混合材料。

就耐熱性進一步提高的觀點而言，構成被覆層的材料可為無機系材料或有機無機混合材料，就減少於高溫環境下使用時的所述本體部與被覆層的熱膨脹差並抑制裂紋的觀點而言，構成被覆層的材料可為有機無機混合材料。就抑制裂紋的觀點而言，作為構成被覆層的材料，亦可使用彈性係數低的材料。

就進一步提高耐熱性的觀點、進一步抑制裂紋的觀點以 及抑制構成被覆層的材料對絕熱層的浸透並進一步提高絕熱性及密接性的觀點而言，所述被覆層可含有填充材。作為所述填充材，例如可列舉無機填充材及有機填充材。就提高被覆層的耐熱溫度(耐熱性)、容易於高溫環境下使用的方面而言，所述填充材可為無機填充材，就於高溫環境下反覆使用時的熱循環可靠性提高的觀點而言，所述填充材可為有機填充材。作為若填充材為無機填充材則被覆層的耐熱性提高的理由，例如認為自絕熱層侵入的熱效率良好地傳遞至零件，可抑制被覆層與絕熱層的邊界區域中的熱的蓄積。填充材的形狀並無特別限制，例如可為短纖維狀、微粉末狀及中空狀。

作為構成無機填充材的材料，例如可列舉：二氧化矽、雲母、滑石、玻璃、碳酸鈣、石英、金屬水合物、金屬氫氧化物及該些的複合材料。無機填充材例如可為包含選自由二氧化矽、雲母、滑石、玻璃、碳酸鈣、石英、金屬水合物及金屬氫氧化物所組成的群組中的至少一種的態樣。

作為金屬水合物，例如可列舉硫酸鉀鋁12水合物、硝酸鎂6水合物、硫酸鎂7水合物。作為金屬氫氧化物，例如可列舉氫氧化鋁及氫氧化鎂。氫氧化鋁可為水鋁石(Boehmite)型氫氧化鋁。

就耐熱性及阻燃性進一步提高的觀點而言，無機填充材可為含有二氧化矽、玻璃或金屬氫氧化物者，玻璃可為玻璃短纖維或中空玻璃，金屬氫氧化物可為氫氧化鎂或水鋁石型氫氧化鋁。

作為構成有機填充材的材料，例如可列舉：磷酸酯、聚酯、聚苯乙烯、漿料(pulp)、彈性體及該些的複合材料。有機填充材例如可為包含選自由磷酸酯、聚酯、聚苯乙烯、漿料及彈性體所組成的群組中的至少一種的態樣。所述漿料亦可為漿料絮凝物的形態。就應力緩和本體部與被覆層的熱膨脹差並容易抑制裂紋的方面而言，有機填充材可為含有彈性體者。

作為彈性體，例如可列舉：苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、胺基甲酸酯系彈性體、聚丁二烯系彈性體、氟系彈性體及矽酮系彈性體。該些中，就耐熱性進一步提高的觀點而言，作為彈性體，可使用氟系彈性體或矽酮系彈性體。

就耐熱性進一步提高的觀點而言，相對於被覆層的總體積，被覆層中所含的填充材的含量可為0.1體積%以上。就形成被覆層時的作業性提高的觀點、及所述本體部與絕熱層的密接性提高的觀點而言，相對於被覆層的總體積，被覆層中所含的填充材的含量可為50體積%以下，可為40體積%以下，可為30體積%以下。就該些觀點而言，相對於被覆層的總體積，被覆層中所含的填充材的含量可為0.1體積%~50體積%，可為0.1體積%~40體積%，可為0.1體積%~30體積%。

所述被覆層例如可含有密接性提高劑、阻燃劑及抗氧化劑。

作為密接性提高劑，例如可列舉：脲矽烷等脲化合物；及矽烷偶合劑。

作為阻燃劑，例如可列舉三聚氰胺氰脲酸酯及雙(五溴苯基)乙烷。

作為抗氧化劑，例如可列舉包含氧化鋁、氧化鋯等陶瓷粉末及無機黏合劑的抗氧化劑。

就進一步提高耐熱性的觀點而言，被覆層的熱分解溫度可為300℃以上。認為此種被覆層即便對於發動機的驅動亦難以熱劣化，壽命長。此處，所謂熱分解溫度為300℃以上，是指於對材料使用SII．奈米技術公司製造的高溫型示差熱熱重量同時測定裝置TG/DTA7300，於氮氣環境下、升溫速度10℃/分鐘的條件下進行測定時，5%重量減少時的溫度為300℃以上。

就減少因衝擊等造成的損傷並提高所述本體部的保護性能的觀點、及所述本體部與絕熱層的接著性進一步提高的觀點而言，被覆層的厚度可為0.01μm以上，可為0.1μm以上，可為1μm以上。就抑制被覆層的形成時的裂紋的觀點而言，被覆層的厚度可為1000μm以下，可未滿1000μm，可為500μm以下。就抑制因所述本體部與絕熱層的熱膨脹差所造成的裂紋的觀點及提高熱循環穩定性的觀點而言，被覆層的厚度可為100μm以下。就該些觀點而言，被覆層的厚度可為0.01μm~1000μm，可為0.01μm~500μm，可為0.01μm~100μm。

藉由使用吸水率低的被覆層，可進一步減少水溶性的酸性物質或鹼性物質及無機鹽類等對所述本體部的化學影響。具體而言，例如可進一步減少因後述的溶膠塗液等的影響所造成的所 述本體部的化學變化(腐蝕、改質等)。即，難以受到形成絕熱層時的條件及溶膠塗液的組成的影響，容易製造被絕熱體。就該些觀點而言，被覆層的吸收率可未滿5%，可未滿4%，可未滿3%。

所謂被覆層的吸水率，是指將使被覆層的構成材料成型為20mm×20mm×0.5mm尺寸而成的試驗片於60℃、90%RH的恆溫恆濕槽內放置6小時時的質量變化率。

藉由使用表面粗糙度大的被覆層，可進一步提高被覆層與絕熱層的密接性，可進一步抑制絕熱層的剝離及脫落。就可獲得被覆層與絕熱層之間的良好的錨固效果並進一步提高絕熱層的密接性的觀點而言，被覆層的表面粗糙度(Ra)例如可為200nm以上，可為300nm以上，可為500nm以上。

被覆層的表面粗糙度例如可藉由於在所述本體部形成被覆層後，對所述被覆層實施研磨加工(研磨處理)或粗化加工(粗化處理)來調整。研磨加工或粗化加工可為機械加工亦可為化學加工。作為加工方法，例如可列舉：利用漿料或研磨劑般的磨粒的機械加工；利用酸或鹼、氧化劑或還原劑的濕式蝕刻；及利用六氟化硫或四氟化碳的乾式蝕刻。

所述被覆層可為單層，亦可為多層。於被覆層為多層的情況下，各層的配置可根據目的而決定。藉由將被覆層設為多層，例如可進一步提高接著性，可進一步良好地保護所述本體部，及可進一步提高耐熱性。

作為被覆層，亦可使用所述以外的被覆層(以下，稱為 「其他被覆層」)。

(其他被覆層)

作為構成其他被覆層的材料，例如可列舉：樹脂、玻璃、陶瓷、金屬及該些的複合材料。

作為所述樹脂，例如可列舉：聚胺基甲酸酯、聚酯、聚醯亞胺、丙烯酸樹脂、酚樹脂、環氧樹脂。

作為所述陶瓷，例如可列舉氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、二氧化鈦等金屬氧化物。

作為所述金屬，例如可列舉：鈦、鉻、鋁、銅及鉑。

就耐熱性進一步提高的觀點而言，所述其他被覆層例如可為包含陶瓷的層(陶瓷層)或包含金屬的層(金屬層)。

{絕熱層}

本實施形態的絕熱層包含氣凝膠。絕熱層可為包含氣凝膠的氣凝膠層。就使絕熱層強韌化並抑制因衝擊(例如，因發動機運轉產生的衝擊)造成的絕熱層的破損的觀點而言，絕熱層亦可包含無機纖維狀物質。作為無機纖維狀物質，例如可列舉玻璃纖維、碳纖維、活性碳纖維、陶瓷纖維及岩綿(rock wool)。無機纖維狀物質可單獨使用一種，或將兩種以上組合使用。於絕熱層含有無機纖維狀物質的情況下，就容易獲得良好的絕熱性的觀點而言，以絕熱層中所含的氣凝膠的總質量為基準，無機纖維狀物質的含量可為5質量%以下，可為4質量%以下，可為3質量%以下。以下，對本實施形態的絕熱層所含有的氣凝膠進行說明。

(氣凝膠)

於狹義上而言，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，將藉由冷凍乾燥而獲得的乾燥凝膠稱為冷凍凝膠(cryogel)，但於本實施形態中，無論濕潤凝膠的該些乾燥手法如何，均將所獲得的低密度的乾燥凝膠稱為「氣凝膠」。即，於本實施形態中，所謂「氣凝膠」，是指作為廣義的氣凝膠的「包含分散相為氣體的微多孔性固體的凝膠(Gel comprised of a microporous solid in which the dispersed phase is a gas)」。通常，氣凝膠的內部具有網孔狀的微細結構，且具有2nm~20nm左右的氣凝膠粒子(構成氣凝膠的粒子)結合而成的簇結構。於由所述簇形成的骨架間，有未滿100nm的細孔。藉此，氣凝膠三維性地具有微細的多孔性結構。再者，本實施形態中的氣凝膠例如為以二氧化矽為主成分的二氧化矽氣凝膠。作為二氧化矽氣凝膠，例如可列舉導入有機基(甲基等)或有機鏈而成的、所謂的經有機-無機混合化的二氧化矽氣凝膠。絕熱層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可為作為如下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、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，本實施形態的氣凝膠可為對由如下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矽化合物、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。藉由採用該些態樣，而進一步提高絕熱性與柔軟性。所述縮合物可藉由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，亦可藉由由水解所獲得的具有並非官能基的縮合性官能基的矽化合物的縮合反應而獲得。所述矽化合物只要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此兩者。再者，後述的各氣凝膠如此可為作為如下溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物(藉由對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、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。

氣凝膠層可為包含作為如下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、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，氣凝膠層可包含對由如下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、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，絕熱層可為包含作為如下溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物的氣凝膠層，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、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，亦可包含對由如下溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而成的氣凝膠層，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、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。

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。

所述式中，R表示鍵結於矽原子的原子(氫原子等)或原子團(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的單元。與該些單元的含量相關的資訊可藉由核磁共振矽譜(Si-Nuclear Magnetic Resonance Spectra，Si-NMR)而獲得。

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

作為水解性官能基，例如可列舉烷氧基。作為縮合性官能基(將相當於水解性官能基的官能基去除)，例如可列舉：羥基、矽醇基、羧基及酚性羥基。羥基可包含於羥基烷基等含羥基的基中。水解性官能基及縮合性官能基分別可單獨使用或混合使用兩種以上。

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、矽醇基、羥基烷基及聚醚基所組成的群組中的至少一種。就提高溶膠的相容性的觀點而言，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與降低氣凝膠的熱傳導率的觀點而言，烷氧基及羥基烷基各自的碳數可設為1~6，就進一步提高氣凝膠的柔軟性的觀點而言，可為2~4。作為烷氧基，可列舉：甲氧基、乙氧基、丙氧基等。作為羥基烷基，可列舉：羥基甲基、羥基乙基、羥基丙基等。

作為本實施形態的氣凝膠，可列舉以下的態樣。藉由採用該些態樣，容易獲得絕熱性、阻燃性、耐熱性及柔軟性優異的 氣凝膠。尤其，藉由柔軟性優異，即便對於先前難以形成的形狀亦可進一步容易地形成絕熱層。藉由採用各態樣，可獲得具有與各態樣對應的絕熱性、阻燃性及柔軟性的氣凝膠。

(第一態樣)

本實施形態的氣凝膠可為作為如下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、及所述具有水解性官能基的聚矽氧烷化合物的水解產物(所述水解性官能基水解而成的聚矽氧烷化合物)所組成的群組中的至少一種化合物(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可為對由如下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、及所述具有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。再者，後述的各氣凝膠如此亦可為作為如下溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物(藉由對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、及所述具有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。

氣凝膠層可為包含作為如下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、及所述具有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，氣凝膠層可包含對由如下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、及所述具有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，絕熱層可為包含作為如下溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物的氣凝膠層，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、及所述具有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，亦可包含對由如下溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而成的氣凝膠層，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、及所述具有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可進而具有與水解性官能基及縮合性官能基不同的反應性基(並不相當於水解性官能基及縮合性官能基的官能基)。作為反應性基，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。環氧基可包含於縮水甘油氧基等含環氧基的基中。具有所述反應性基的聚矽氧烷化合物可單獨使用或混合使用兩種以上。

作為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，作為芳基，例如可列舉苯基及取代苯基。作為取代苯基的取代基，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。

藉由使用作為如下溶膠的縮合物的濕潤凝膠(由所述溶膠生成的濕潤凝膠)，容易進一步獲得低熱傳導率且柔軟的氣凝膠，所述溶膠含有所述結構的聚矽氧烷化合物。就同樣的觀點而言，可滿足以下所示的特徵。式(A)中，作為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，作為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分別獨立地為碳數為1~6的烷基或苯基。所述烷基可為甲基。式(A)中，n可為2~30，可為5~20。

作為具有所述通式(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)、及XF42-B0970、流體(Fluid)OFOH 702-4%等化合物(均為邁圖(Momentive)公司製造)。

作為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。

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，作為芳基，例如可列舉苯基及取代苯基。作為取代苯基的取代基，例如可列舉：烷基、乙烯基、巰基、胺基、硝基及氰基。再者，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。

藉由使用作為如下溶膠的縮合物的濕潤凝膠(由所述溶膠生成的濕潤凝膠)，容易進一步獲得低熱傳導率且柔軟的氣凝膠，所述溶膠含有所述結構的聚矽氧烷化合物或其水解產物。就同樣的觀點而言，可滿足以下所示的特徵。式(B)中，作為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。作為所述烷氧基，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的烷氧基或苯基。所述烷基可為甲基。式(B)中，m可為2~30，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宜參照日本專利特開2000-26609號公報、日本專利特開2012-233110號公報等中所報告的製造方法而獲得。

再者，烷氧基進行水解，故而具有烷氧基的聚矽氧烷化合物可於溶膠中以水解產物的形式存在，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，於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，亦可局部水解。

具有水解性官能基或縮合性官能基的聚矽氧烷化合物、及所述具有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混合使用兩種以上。

就容易進一步獲得良好的反應性的觀點而言，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、及所述具有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)可為1質量份以上，可為3質量份以上，可為4質量份以上，可為5質量份以上，可為7質量份以上，可為10質量份以上。就容易進一步獲得良好的相容性的觀點而言，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為50質量份以下，可為30質量份以下，可為15質量份以下。就該些觀點而言，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為1質量份~50質量份，可為3質量份~50質量份，可為4質量份~50質量份，可為5質量份~50質量份，可為7質量份~30質量份，可為10質量份~30質量份，可為10質量份~15質量份。

[第二態樣]

作為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(silicon compound)。即，本實施形態的氣凝膠可為作為如下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(將聚矽氧烷化合物除外)、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化合物(以下，視情況稱為「矽化合物群組」)。所述矽化合物中的分子內的矽數可為1或2。

作為具有水解性官能基的矽化合物，並無特別限定，例如可列舉烷基矽烷氧化物。於烷基矽烷氧化物中，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，可為2個~3個。作為烷基矽烷氧化物，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。作為烷基矽烷氧化物，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。

作為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。

作為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。

作為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。

作為烷基矽烷氧化物，亦可使用作為分子末端的水解性官能基的數量超過3個的矽化合物的雙-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(將聚矽氧烷化合物除外)、及所述具有水解性官能基的矽化合物的水解產物分別可單獨使用或混合使用兩種以上。

就容易進一步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(將聚矽氧烷化合物除外)的含量、及所述具有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，可為10質量份以上，可為12質量份以上，可為15質量份以上，可為18質量份以上。就容易進一步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，可為30質量份以下，可為25質量份以下，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，可為10質量份~30質量份，可為12質量份~30質量份，可為15質量份~25質量份，可為18質量份~20 質量份。

就容易進一步獲得良好的反應性的觀點而言，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及所述矽化合物群組的含量的總和可為5質量份以上，可為10質量份以上，可為15質量份以上，可為20質量份以上，可為22質量份以上。就容易進一步獲得良好的相容性的觀點而言，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及所述矽化合物群組的含量的總和可為50質量份以下，可為30質量份以下，可為25質量份以下。就該些觀點而言，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及所述矽化合物群組的含量的總和可為5質量份~50質量份，可為10質量份~30質量份，可為15質量份~30質量份，可為20質量份~30質量份，可為22質量份~25質量份。

就容易進一步獲得良好的相容性的觀點而言，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)可為1：0.5以上，可為1：1以上，可為1：2以上，可為1：3以上。就容易進一步抑制凝膠的收縮的觀點而言，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)可為1：4以下，可為1：2以下。就該些觀點而言，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)可為1：0.5~1：4，可為1：1~1：2，可為 1：2~1：4，可為1：3~1：4。

[第三態樣]

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，可於氣凝膠骨架中導入式(1)及式(1a)所表示的結構。

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，作為芳基，例如可列舉苯基及取代苯基。作為取代苯基的取代基，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。

藉由於氣凝膠骨架中導入所述式(1)或式(1a)所表示的結構，可容易獲得低熱傳導率且柔軟的氣凝膠。就同樣的觀點而言，可滿足以下所示的特徵。式(1)及式(1a)中，R¹及R²亦可分別獨立地為碳數為1~6的烷基或苯基。所述烷基可為甲基。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。所述伸烷基可為伸乙基或伸丙基。式(1a)中，p可設為2~30，可為5~20。

[第四態樣]

本實施形態的氣凝膠為具有包括支柱部及橋接部的梯型結構的氣凝膠，且可為橋接部具有下述通式(2)所表示的結構的氣凝膠。藉由於氣凝膠骨架中導入此種梯型結構，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，可於氣凝膠骨架中導入包含具有通式(2)所表示的結構的橋接部的梯型結構。再者，於本實施形態中，所謂「梯型結構」，是指具有兩根支柱部(struts)、與連結支柱部彼此的橋接部(bridges)的結構(所謂的具有「梯子」形態的結構)。於本態樣中，氣凝膠骨架可由梯型結構構成，但氣凝膠亦可局部具有梯型結構。

[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，作為芳基，例如可列舉苯基或取代苯基。作為取代苯基的取代基，例如可列舉：烷基、乙烯基、巰基、胺基、硝基及氰基。再者，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。

藉由於氣凝膠骨架中導入所述結構，例如成為具有比先前的具有源自梯型倍半矽氧烷的結構(即，具有下述通式(X)所表示的結構)的氣凝膠更優異的柔軟性的氣凝膠。再者，如下述通式(X)所示，於先前的具有源自梯型倍半矽氧烷的結構的氣凝膠中，橋接部的結構為-O-，但於本態樣的氣凝膠中，橋接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、以及成為橋接部的結構的間隔並無特別限定，就進一步提高耐熱性與機械強度的觀點而言，亦可具有下述通式(3)所表示的梯型結構作為梯型結構。

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，作為芳基，例如可列舉苯基及取代苯基。作為取代苯基的取代基，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。式(3)中，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。

就進一步獲得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僅於式(3)中)可分別獨立地為碳數為1~6的烷基或苯基。所述烷基可為甲基。式(3)中，a及c可分別獨立地為6~2000，可為10~1000。式(2)及式(3)中，b可為2~30，可為5~20。

[第五態樣]

就進一步使絕熱層強韌化的觀點及進一步達成優異的絕熱性及柔軟性的觀點而言，本實施形態的氣凝膠可含有二氧化矽粒子。提供氣凝膠的溶膠可進而含有二氧化矽粒子。即，本實施形態的氣凝膠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(對由所述溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而得者)。氣凝膠層可為包含作為如下溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物的層，所述溶膠含有二氧化矽粒子。即，氣凝膠層可包含對由如下溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而成的層，所述溶膠含有二氧化矽粒子。即，絕熱層可為包含作為如下溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物的氣凝膠層，所述溶膠含有二氧化矽粒子，亦可包含對由如下溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而成的氣凝膠層，所述溶膠含有二氧化矽粒子。再者，目前已敘述的氣凝膠如此亦可為作為含 有二氧化矽粒子的溶膠的縮合物的濕潤凝膠的乾燥物(對由所述溶膠生成的濕潤凝膠進行乾燥而獲得者)。

作為二氧化矽粒子，可並無特別限制地使用，例如可列舉非晶質二氧化矽粒子。作為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體二氧化矽粒子。該些中，膠體二氧化矽粒子的單分散性高，容易抑制於溶膠中的凝聚。

作為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。該些中，藉由使用球狀的粒子作為二氧化矽粒子，容易抑制於溶膠中的凝聚。就容易對氣凝膠賦予適當的強度並容易獲得乾燥時的耐收縮性優異的氣凝膠的觀點而言，二氧化矽粒子的平均一次粒子可為1nm以上，可為5nm以上，可為10nm以上，可為20nm以上。就容易抑制二氧化矽粒子的固體熱傳導並容易獲得絕熱性優異的氣凝膠的觀點而言，二氧化矽粒子的平均一次粒徑可為500nm以下，可為300nm以下，可為250nm以下，可為100nm以下。就該些觀點而言，二氧化矽粒子的平均一次粒徑可為1nm~500nm，可為5nm~300nm，可為10nm~250nm，可為20nm~100nm。

於本實施形態中，粒子的平均粒徑(二氧化矽粒子的平均一次粒徑等)可藉由使用掃描式電子顯微鏡(以下略記為「SEM(scanning electron microscope)」)對絕熱層的剖面直接進行觀察而獲得。例如，就氣凝膠的內部中的網孔狀的微細結構而言，可 基於露出至絕熱層的剖面的粒子的直徑獲得每個氣凝膠粒子或二氧化矽粒子的粒徑。此處所述的「直徑」是指將露出至絕熱層的剖面的粒子的剖面視為圓時的直徑。另外，所謂「將剖面視為圓時的直徑」，是指將剖面的面積置換為相同面積的正圓時的所述正圓的直徑。再者，當算出平均粒徑時，對100個粒子求出圓的直徑，並取其平均值。

再者，二氧化矽粒子的平均粒徑可根據原料進行測定。例如，兩軸平均一次粒徑是根據藉由SEM觀察任意20個粒子獲得的結果，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質量的膠體二氧化矽粒子為例，則使將帶圖案配線的晶圓切割為2cm見方而獲得的晶片於膠體二氧化矽粒子的分散液中浸泡約30秒後，利用純水對所述晶片進行約30秒洗滌，進行吹氮乾燥。其後，將晶片載置於SEM觀察用的試樣台上，施加加速電壓10kV，以10萬倍的倍率觀察二氧化矽粒子，拍攝圖像。由所獲得的圖像任意選擇20個二氧化矽粒子，將該些粒子的粒徑的平均值設為平均粒徑。此時，於選擇的二氧化矽粒子為圖3所示的形狀的情況下，導入與二氧化矽粒子P外接且以其長邊為最長的方式配置的長方形(外接長方形L)。而且，將所述外接長方形L的長邊設為X，將短邊設為Y，並以(X+Y)/2算出兩軸平均一次粒徑，設為所述粒子的粒徑。

就容易獲得耐收縮性優異的氣凝膠的觀點而言，二氧化矽粒子每1g的矽醇基數可為10×10¹⁸個/g以上，可為50×10¹⁸個/g 以上，可為100×10¹⁸個/g以上。就容易獲得均質的氣凝膠的觀點而言，二氧化矽粒子每1g的矽醇基數可為1000×10¹⁸個/g以下，可為800×10¹⁸個/g以下，可為700×10¹⁸個/g以下。就所述觀點而言，二氧化矽粒子每1g的矽醇基數可為10×10¹⁸個/g~1000×10¹⁸個/g，可為50×10¹⁸個/g~800×10¹⁸個/g，可為100×10¹⁸個/g~700×10¹⁸個/g。

就容易對氣凝膠賦予適當的強度並容易獲得乾燥時的耐收縮性優異的氣凝膠的觀點而言，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為1質量份以上，可為4質量份以上。就容易抑制二氧化矽粒子的固體熱傳導並容易獲得絕熱性優異的氣凝膠的觀點而言，相對於溶膠的總量100質量份，所述溶膠所含的二氧化矽粒子的含量可為20質量份以下，可為15質量份以下，可為12質量份以下，可為10質量份以下，可為8質量份以下。就該些觀點而言，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為1質量份~20質量份，可為4質量份~15質量份，可為4質量份~12質量份，可為4質量份~10質量份，可為4質量份~8質量份。

[其他態樣]

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含有二氧化矽粒子，並且可具有下述通式(4)所表示的結構。

[化9]

式(4)中，R⁹表示烷基。作為烷基，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含有二氧化矽粒子，並且可具有下述通式(5)所表示的結構。

式(5)中，R¹⁰及R¹¹分別獨立地表示烷基。作為烷基，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含有二氧化矽粒子，並且可具有下述 通式(6)所表示的結構。

式(6)中，R¹²表示伸烷基。作為伸烷基，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。作為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並不含有二氧化矽粒子而具有所述通式(4)、通式(5)及通式(6)所表示的結構中的至少一種者。

就容易獲得良好的絕熱性的方面而言，絕熱層的厚度可為1μm以上，可為10μm以上，可為30μm以上。就可縮短後述的清洗及溶媒置換步驟以及乾燥步驟的觀點而言，絕熱層的厚度 可為1000μm以下，可為500μm以下，可為250μm以下。就該些觀點而言，絕熱層的厚度可為1μm~1000μm，可為10μm~500μm，可為30μm~250μm。

<被絕熱體的製造方法>

其次，對被絕熱體的製造方法進行說明。

本實施形態的被絕熱體的製造方法為於絕熱對象物上一體地形成有絕熱層的被絕熱體的製造方法，且為包括對絕熱對象物賦予溶膠並由所述溶膠形成包含氣凝膠的絕熱層的步驟的方法。此處，與絕熱對象物、絕熱層、溶膠及氣凝膠相關的態樣如上所述。

具體而言，例如如圖4(a)~圖4(c)所示，於準備絕熱對象物10後(圖4(a))，對所述絕熱對象物10賦予溶膠(亦稱為「溶膠塗液」)5a(圖4(b))，並由溶膠5a形成包含氣凝膠的絕熱層5(圖4(c))。於絕熱對象物僅為本體部的情況下，於準備本體部後，對本體部直接賦予溶膠，並由溶膠形成包含氣凝膠的絕熱層即可。

根據本實施形態的被絕熱體的製造方法，可製造具有優異的絕熱性的被絕熱體。另外，根據所述製造方法，可製造具有優異的阻燃性及耐熱性的被絕熱體，並且可抑制氣凝膠的脫落。根據所述製造方法，可於絕熱對象物上一體地形成包含氣凝膠的絕熱層。因此，由所述製造方法製造的被絕熱體可容易抑制絕熱層自絕熱對象物脫離的情況，且可具有穩定的絕熱效果。

於本實施形態的被絕熱體的製造方法中，絕熱對象物包括本體部、以及被覆本體部的表面的至少一部分的被覆層，且可以被覆層成為中間層的方式至少於所述被覆層上賦予所述溶膠。即，於絕熱對象物包括本體部與被覆層的情況下，例如圖5(a)~圖5(c)所示，於準備包括本體部3與被覆層4的絕熱對象物10後(圖5(a))，以被覆層4成為中間層的方式於被覆層4上賦予溶膠5a(圖5(b))，並由溶膠5a形成包含氣凝膠的絕熱層5(圖5(c))。根據此種方法，可提高本體部與絕熱層的接著性及密接性，可進一步抑制絕熱層的脫落。另外，藉此，可穩定地獲得絕熱效果，因此可製造本體部的保存性優異的被絕熱體。再者，與本體部及被覆層相關的態樣如上所述。

以下，對本實施形態的被絕熱體的製造方法的具體例進一步進行詳細說明。但是，被絕熱體的製造方法並不限定於以下方法。

本實施形態的被絕熱體例如可藉由如下製造方法製造，所述製造方法主要包括：準備絕熱對象物的準備步驟；製作用以形成氣凝膠的溶膠的溶膠生成步驟；使溶膠生成步驟中所獲得的溶膠與絕熱對象物接觸，進行乾燥，並形成與絕熱對象物一體地接合的絕熱層，藉此獲得被絕熱體的接觸步驟；使接觸步驟中所獲得的被絕熱體熟化的熟化步驟；對經熟化的被絕熱體進行清洗及溶媒置換的步驟；以及對經清洗及(視需要)經溶媒置換的被絕熱體進行乾燥的乾燥步驟。再者，所謂「溶膠」，是指產生 凝膠化反應前的狀態。於本實施形態中，例如是指矽化合物(視需要，進而為二氧化矽粒子)溶解或分散於溶媒中的狀態。

以下，對各步驟進行說明。

{準備步驟}

於準備步驟中，例如準備本體部或形成有被覆層的本體部。被覆層例如可藉由於本體部上形成被覆層的被覆層形成步驟形成。

(被覆層形成步驟)

被覆層形成步驟例如是使被覆層形成用組成物與成為本體部的基材接觸而於本體部上形成被覆層的步驟。具體而言，例如使被覆層形成用組成物與基材接觸，視需要進行加熱及乾燥，藉此於基材的表面形成被覆層。被覆層形成用組成物可為底漆液等液狀組成物，亦可為黏著片材等片狀組成物。

接觸方法可根據被覆層形成用組成物的種類、被覆層的厚度、或基材的形狀而適宜選擇。例如，於被覆層形成用組成物為片狀組成物的情況下，可利用積層於基材上的方法等，於被覆層形成用組成物為液狀組成物的情況下，例如可利用浸漬塗佈、噴霧塗佈、旋轉塗佈、輥塗佈等。

根據成膜性或製造成本的觀點來選擇接觸方法。例如，若為片狀、板狀或纖維狀的基材，則可使用浸漬塗佈或輥塗佈。若為塊狀或具有曲面(例如球狀)的基材，則可使用浸漬塗佈或噴霧塗佈。

於被覆層形成步驟中，就使被覆層形成用組成物乾燥及固著的觀點而言，可實施加熱處理，就去除雜質的觀點及使被覆層的密接性提高的觀點而言，亦可進行清洗及/或乾燥。另外，為了調整被覆層的表面粗糙度，亦可對被覆層表面實施研磨處理及/或粗化處理。

{溶膠生成步驟}

溶膠生成步驟例如是將矽化合物(視需要，進而為二氧化矽粒子)與溶媒混合並進行水解反應後，進行溶膠凝膠反應而獲得半凝膠化的溶膠塗液的步驟。於溶膠生成步驟中，為了促進水解反應，亦可進而於溶媒中添加酸觸媒。另外，如日本專利第5250900號公報所示般，亦可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。於絕熱層含有無機纖維狀物質的情況下，亦可於本步驟中添加無機纖維狀物質。再者，就縮短溶膠生成步驟、接觸步驟及熟化步驟的步驟時間並使加熱溫度及乾燥溫度低溫化的觀點而言，亦可於溶膠中含有二氧化矽粒子。

作為溶媒，只要可於接觸步驟中獲得良好的塗膜性，則並無特別限定，例如可使用水或水及醇的混合液。作為醇，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。該些中，就表面張力高，揮發性低的觀點而言，可使用水。

作為酸觸媒，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；酸性磷酸鋁、酸性磷酸鎂、酸性磷酸鋅等酸性磷酸鹽；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。該些中，就進一步提高所獲得的被絕熱體的耐水性的觀點而言，可使用有機羧酸作為酸觸媒，具體而言可列舉乙酸、甲酸、丙酸、乙二酸及丙二酸，可為乙酸。酸觸媒可單獨使用或混合使用兩種以上。

藉由使用酸觸媒，可促進矽化合物的水解反應，以更短的時間獲得溶膠。

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

作為界面活性劑，可使用非離子性界面活性劑、離子性界面活性劑等。界面活性劑可單獨使用或混合使用兩種以上。

作為非離子性界面活性劑，例如可使用：包含聚氧乙烯等親水部及主要含有烷基的疏水部者、包含聚氧丙烯等親水部者等。作為包含聚氧乙烯等親水部及主要含有烷基的疏水部者，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。作為包含聚氧丙烯等親水部者，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。

作為離子性界面活性劑，可使用陽離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、兩離子性界面活性劑等，亦可使用陽離子性界面活性劑或陰離子性界面活性劑。作為陽離子性界面活性劑，例如可列舉十六烷基三甲基溴化銨(Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide，CTAB)及十六烷基三甲基氯化銨。作為陰離子性界面活性劑，例如可列舉十二烷基磺酸鈉。作為兩離子性界面活性劑，例如可列舉胺基酸系界面活性劑、甜菜鹼系界面活性劑及氧化胺系界面活性劑。作為胺基酸系界面活性劑，例如可列舉醯基麩胺酸。作為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及硬脂基二甲基胺基乙酸甜菜鹼。作為氧化胺系界面活性劑，例如可列舉月桂基二甲基氧化胺。

認為該些界面活性劑具有於接觸步驟中縮小反應系中的溶媒與逐漸成長的矽氧烷聚合物之間的化學親和性的差異且抑制相分離的作用。

界面活性劑的添加量受到界面活性劑的種類或矽化合物的種類以及量的影響，例如相對於矽化合物的總量100質量份，可為1質量份~100質量份，可為5質量份~60質量份。

熱水解性化合物藉由熱水解產生鹼觸媒而使反應溶液成為鹼性，從而促進溶膠凝膠反應。作為熱水解性化合物，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(acidamide)；六亞甲基四胺等環狀氮化合物。該些中，尤其，脲容易獲得所述促進效果。

若熱水解性化合物的添加量為可充分促進溶膠凝膠反應的量，則並無特別限定。例如，相對於矽化合物的總量100質 量份，熱水解性化合物(脲等)的添加量可為1質量份~200質量份，可為2質量份~150質量份。藉由熱水解性化合物(脲等)的添加量為1質量份以上，容易進一步獲得良好的反應性，另外，藉由為200質量份以下，容易進一步抑制結晶的析出及凝膠密度的降低。

溶膠生成步驟的水解受到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的影響，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地水解，可進一步確實地獲得矽化合物的水解產物。

於向溶媒中添加熱水解性化合物的情況下，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且抑制溶膠的凝膠化的溫度。若此時的溫度為可抑制熱水解性化合物的水解的溫度，則可為任意溫度。例如，溶膠生成步驟的溫度環境(例如使用脲作為熱水解性化合物時的溫度環境)可為0℃~40℃，可為10℃~30℃。

作為鹼觸媒，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。該些中，就揮發性高而不易殘存於乾燥後的被絕熱體，故而不會損及耐水性的觀點，以及經濟性的觀點而言，可使用氫氧化銨(氨水)。鹼觸媒可單獨使用或混合使用兩種以上。

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)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。尤其，氨的揮發性高，不易殘留於被絕熱體上。因此，藉由使用氨作為鹼觸媒，可獲得耐水性更優異的被絕熱體。

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，鹼觸媒的添加量可為0.5質量份~5質量份，可為1質量份~4質量份。藉由鹼觸媒的添加量為0.5質量份以上，可以更短的時間進行凝膠化，藉由為5質量份以下，可進一步抑制耐水性的降低。

溶膠生成步驟中的溶膠凝膠反應可出於在接觸步驟中獲得良好的塗膜性的目的而獲得半凝膠化狀態的溶膠。所述反應可於如溶媒及鹼觸媒不會揮發的密閉容器內進行。凝膠化溫度受到溶膠中的矽化合物、二氧化矽粒子、酸觸媒、界面活性劑、鹼 觸媒等的種類及量的影響，可為30℃~90℃，可為40℃~80℃。藉由凝膠化溫度為30℃以上，可以更短的時間進行凝膠化。藉由凝膠化溫度為90℃以下，可抑制急遽的凝膠化。

溶膠凝膠反應的時間因凝膠化溫度而不同，於本實施形態中，於在溶膠中含有二氧化矽粒子的情況下，與先前的氣凝膠中所應用的溶膠相比，可縮短凝膠化時間。推測其理由在於：溶膠中的矽化合物所具有的水解性官能基或縮合性官能基與二氧化矽粒子的矽醇基形成氫鍵及/或化學鍵。再者，凝膠化時間可為10分鐘~360分鐘，可為20分鐘~180分鐘。藉由凝膠化時間為10分鐘以上，溶膠的黏度提高，於接觸步驟中容易獲得良好的塗敷性，藉由為360分鐘以下，而抑制溶膠的完全凝膠化，容易獲得與本體部或被覆層的接著性。

{接觸步驟}

接觸步驟是使所述溶膠生成步驟中所獲得的溶膠塗液(半凝膠化狀態的溶膠塗液等)與本體部或被覆層接觸而製作被絕熱體的步驟(塗敷步驟等)。具體而言，藉由使所述溶膠塗液與本體部或被覆層接觸，並進行加熱及乾燥，而使溶膠塗液凝膠化，從而於本體部或被覆層的表面形成包含氣凝膠的絕熱層。其中，所述絕熱層理想為與本體部或被覆層的接著力得到確保的狀態。

作為接觸方法(塗敷方法等)，可利用浸漬塗佈、噴霧塗佈、旋轉塗佈、輥塗佈等，可根據絕熱層的厚度或本體部的形狀而適宜使用。根據成膜性或製造成本的觀點來選擇接觸方法。 例如，若為片狀、板狀或纖維狀的本體部，則可使用浸漬塗佈或輥塗佈。例如，若為塊狀或具有曲面(例如球狀)的本體部，則可使用浸漬塗佈或噴霧塗佈。

{熟化步驟}

熟化步驟是利用加熱使藉由所述接觸步驟所獲得的被絕熱體熟化的步驟。於熟化步驟中，就抑制絕熱層與本體部或被覆層的接著性降低的觀點而言，熟化後的絕熱層的含水量可為10質量%以上，可為50質量%以上。熟化方法並無特別限制，可列舉：於密閉環境下對被絕熱體進行熟化的方法，以及使用可抑制因加熱造成的含水量的降低的恆濕恆溫槽等進行熟化的方法等。

熟化溫度例如可為40℃~90℃，可為50℃~80℃。藉由熟化溫度為40℃以上，可縮短熟化時間，藉由為90℃以下，可抑制含水量的降低。

熟化時間例如可為1小時~48小時，可為3小時~24小時。藉由熟化時間為1小時以上，可容易獲得優異的絕熱性，藉由為48小時以下，可獲得絕熱層與本體部或被覆層的高接著性。

{清洗及溶媒置換步驟}

清洗及溶媒置換步驟是如下步驟，其包括對藉由所述熟化步驟所獲得的被絕熱體進行清洗的步驟(清洗步驟)及置換為適合於乾燥步驟的溶媒的步驟(溶媒置換步驟)，手法並無特別限制。清洗及溶媒置換步驟亦可於不進行清洗被絕熱體的步驟而僅進行溶媒置換步驟的形態下實施，但就減少絕熱層中的未反應物、副 產物等雜質而可製造純度更高的被絕熱體的觀點而言，可清洗絕熱層。

於清洗步驟中，對於所述熟化步驟中所獲得的被絕熱體，可使用水或有機溶媒反覆進行清洗。

作為有機溶媒，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、二乙基醚、氯仿、乙酸乙酯、四氫呋喃、二氯甲烷(methylene chloride)、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、乙酸、甲酸等各種有機溶媒。有機溶媒可單獨使用或混合使用兩種以上。

於溶媒置換步驟中，為了抑制因乾燥造成的絕熱層的收縮，有時使用低表面張力的溶媒。然而，低表面張力的溶媒通常與水的相互溶解度極低。因此，於在溶媒置換步驟中使用低表面張力的溶媒的情況下，作為清洗步驟中使用的有機溶媒，可使用對於水及低表面張力的溶媒此兩者具有高的相互溶解性的親水性有機溶媒。再者，於清洗步驟中所使用的親水性有機溶媒可發揮用於溶媒置換步驟的預備置換的作用。據此，於所述有機溶媒中，就為親水性有機溶媒的觀點而言，可使用甲醇、乙醇、2-丙醇、丙酮或甲基乙基酮，就經濟性優異的觀點而言，可使用甲醇、乙醇或甲基乙基酮。

作為清洗步驟中所使用的水或有機溶媒的量，可使用能夠充分置換絕熱層中的溶媒並進行清洗的量，可使用相對於絕熱層的容量為3倍~10倍的量的溶媒。清洗可反覆進行至清洗後的 絕熱層中的含水量成為10質量%以下。

作為清洗步驟中的溫度環境，可使用清洗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，可使用30℃~60℃左右的溫度。

於溶媒置換步驟中，為了抑制乾燥步驟中的絕熱層的收縮，可將進行了清洗的絕熱層的溶媒置換成規定的置換用溶媒。此時，藉由加溫可使置換效率提高。作為置換用溶媒，具體而言，於乾燥步驟中，於在未滿乾燥中所使用的溶媒的臨界點的溫度下、大氣壓下進行乾燥的情況下，可使用後述的低表面張力的溶媒。於進行超臨界乾燥的情況下，例如可單獨使用乙醇、甲醇、2-丙醇、二氯二氟甲烷、二氧化碳等溶媒，或者使用將該些的兩種以上混合而成的溶媒。

作為低表面張力的溶媒，可為20℃下的表面張力為30mN/m以下的溶媒，可為25mN/m以下的溶媒，可為20mN/m以下的溶媒。作為低表面張力的溶媒，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(dichloromethane)(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；乙基醚(17.1)、丙基醚(20.5)、異丙基醚(17.7)、丁基乙基醚(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)等酯類等(括號內表示20℃下的表面張力，單位為[mN/m])。該些中，就達成低表面張力及優異的作業環境性的觀點而言，可為脂肪族烴類，可為己烷或庚烷。另外，該些中，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，可兼用作所述清洗步驟的有機溶媒。再者，於該些中，就乾燥步驟中的乾燥容易進行的觀點而言，可使用常壓下的沸點為100℃以下的溶媒。低表面張力的溶媒可單獨使用或混合使用兩種以上。

作為溶媒置換步驟中所使用的溶媒的量，可使用能夠充分置換清洗後的絕熱層中的溶媒的量，可使用相對於絕熱層的容量為3倍~10倍的量的溶媒。

作為溶媒置換步驟中的溫度環境，可使用置換中使用的溶媒的沸點以下的溫度。例如，於使用庚烷的情況下，可使用30℃~60℃左右的溫度。

再者，於本實施形態中，於溶膠含有二氧化矽粒子的情況下，如上所述，溶媒置換步驟並非為必須。所推測的機制為如下所述。於本實施形態中，二氧化矽粒子作為三維網眼狀的氣凝膠骨架的支撐體發揮功能，藉此支撐所述骨架，且抑制乾燥步驟中的凝膠的收縮。因此，認為可不置換清洗中使用的溶媒而直接 將凝膠轉移至乾燥步驟中。如此，於本實施形態中，可實現清洗及溶媒置換步驟~乾燥步驟的簡化。

根據本體部的耐熱溫度，可不進行清洗及溶媒置換步驟而於熟化步驟後藉由乾燥步驟將雜質揮發或去除。

{乾燥步驟}

於乾燥步驟中，如上所述使進行了清洗及(視需要)進行了溶媒置換的被絕熱體乾燥。藉此，可獲得最終的被絕熱體。

作為乾燥的手法，並無特別限制，可使用公知的常壓乾燥、超臨界乾燥或冷凍乾燥。該些中，就容易製造低密度的絕熱層的觀點而言，可使用常壓乾燥或超臨界乾燥。就可以低成本生產的觀點而言，可使用常壓乾燥。再者，於本實施形態中，所謂「常壓」，是指0.1MPa(大氣壓)。

本實施形態的被絕熱體例如可藉由於未滿乾燥中所使用的溶媒的臨界點的溫度下、大氣壓下使進行了清洗及(視需要)進行了溶媒置換的被絕熱體乾燥而獲得。乾燥溫度因經置換的溶媒(於不進行溶媒置換的情況下為清洗中所使用的溶媒)的種類或絕熱層的耐熱性而不同，可為60℃~500℃，可為90℃~150℃。乾燥時間因絕熱層的容量及乾燥溫度而不同，可為2小時~48小時。再者，於本實施形態中，亦可於不阻礙生產性的範圍內施加壓力來加快乾燥。

就抑制因急遽的乾燥造成的氣凝膠的裂紋的觀點而言，本實施形態的被絕熱體亦可於乾燥步驟前進行預乾燥。預乾 燥溫度可為60℃~180℃，可為90℃~150℃。預乾燥時間因絕熱層的容量及乾燥溫度而不同，可為1分鐘~30分鐘。

本實施形態的被絕熱體的製造方法及被絕熱體例如可應用於極低溫容器、宇宙領域、建築領域、汽車領域、家電領域、半導體領域及產業用設備等的絕熱用途。更詳細而言，本實施形態的被絕熱體的製造方法及被絕熱體例如可應用於發動機(例如汽車發動機)、渦輪機、電爐等的絕熱用途。另外，本實施形態的絕熱層除了作為絕熱材的用途以外，亦可用於防水用途、吸音用途、靜振用途、觸媒擔載用途等。

[實施例]

以下，藉由實施例對本發明進一步進行詳細說明，但本發明並不限定於該些實施例。

{實施例I-1~實施例I-7、比較例I-1及比較例I-2}

<被絕熱體(以下，亦稱為「氣凝膠複合結構體」)的製作>

(實施例I-1)

[溶膠塗液I-1]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L(扶桑化學工業股份有限公司製造，產品名，平均一次粒徑：20nm，固體成分：20質量%)100.0質量份、水120.0質量份、甲醇80.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的甲基三甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製造，產品名：LS-530，視情況略記為「MTMS」)60.0質量份 及二甲基二甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製造，產品名：LS-520，視情況略記為「DMDMS」)40.0質量份，於25℃下反應2小時。向其中添加作為鹼觸媒的5%濃度的氨水40.0質量份而獲得溶膠塗液I-1。

[氣凝膠複合結構體I-1]

使用噴槍(air brush)(阿耐思特(ANEST)岩田股份有限公司製造，產品名：HP-CP)，以凝膠化後的厚度成為100μm的方式將溶膠塗液I-1塗佈於(縱)300mm×(橫)300mm×(厚)0.5mm的鋁合金板(本體部，A6061P，鋁陽極氧化處理，竹內金屬箔粉工業股份有限公司製造)，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲得結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行12小時熟化。

其後，將進行了熟化的結構體浸漬於水2000mL中，花30分鐘進行清洗。其次，浸漬於甲醇2000mL中，於60℃下花30分鐘進行清洗。更換為新的甲醇並進而進行2次利用甲醇的清洗。其次，浸漬於甲基乙基酮2000mL中，於60℃下花30分鐘進行溶媒置換。更換為新的甲基乙基酮並進而進行2次利用甲基乙基酮的清洗。於常壓下、120℃下對進行了清洗及溶媒置換的結構體進行6小時乾燥，藉此獲得包括氣凝膠層I-1(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體I-1。

(實施例I-2)

[溶膠塗液I-2]

將作為含二氧化矽粒子的原料的ST-OZL-35(日產化學工業股份有限公司製造，產品名，平均一次粒徑：100nm，固體成分：35質量%)100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份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X-22-160AS(信越化學工業股份有限公司製造，產品名)20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行5小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液I-2。

[氣凝膠複合結構體I-2]

使用棒塗機，以凝膠化後的厚度成為100μm的方式將溶膠塗液I-2塗佈於(縱)300mm×(橫)300mm×(厚)0.5mm的鋁板(本體部，A1035P)，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲得結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行12小時熟化。

其後，與實施例I-1同樣地進行清洗及溶媒置換步驟以及乾燥步驟，而獲得包括氣凝膠層I-2(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體I-2，所述氣凝膠層I-2含有具有所述通式(1)、通式(1a)及通式(4)所表示的結構的氣凝膠。

(實施例I-3)

[溶膠塗液I-3]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 80.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的具有所述通式(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I-A」)20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行2小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液I-3。

再者，所述「聚矽氧烷化合物I-A」是以如下方式合成。首先，於包括攪拌機、溫度計及戴氏冷凝器(Dimroth condenser)的1L的三口燒瓶中將兩末端具有矽醇基的二甲基聚矽氧烷XC96-723(邁圖公司製造，產品名)100.0質量份、甲基三甲氧基矽烷181.3質量份及第三丁基胺0.50質量份混合，於30℃下反應5小時。其後，於1.3kPa的減壓下，於140℃下對所述反應液進行2小時加熱而將揮發成分去除，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I-A)。

[氣凝膠複合結構體I-3]

將所述溶膠塗液I-3放入至槽(vat)中，將(縱)254mm×(橫)254mm×(厚)6.3mm的聚醯亞胺板(本體部，杜邦股份有限公司製造，產品名：維斯佩爾(Vespel)(註冊商標)SP-1)浸泡於溶膠塗液I-3中後取出，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲 得凝膠層的厚度為100μm的結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行12小時熟化。

其後，與實施例I-1同樣地進行清洗及溶媒置換步驟以及乾燥步驟，而獲得包括氣凝膠層I-3(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體I-3，所述氣凝膠層I-3含有具有所述通式(2)、通式(3)、通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

(實施例I-4)

[溶膠塗液I-4]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水200.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的具有所述通式(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I-B」)40.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行2小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液I-4。

再者，所述「聚矽氧烷化合物I-B」是以如下方式合成。首先，於包括攪拌機、溫度計及戴氏冷凝器的1L的三口燒瓶中將XC96-723 100.0質量份、四甲氧基矽烷202.6質量份及第三丁基胺0.50質量份混合，於30℃下反應5小時。其後，於1.3kPa的減壓下，於140℃下對所述反應液進行2小時加熱而將揮發成分 去除，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I-B)。

[氣凝膠複合結構體I-4]

使用溶膠塗液I-4來代替溶膠塗液I-1，並使用(縱)26mm×(橫)76mm×(厚)1.3mm的載玻片(slide glass)(本體部，松浪硝子工業股份有限公司製造，產品編號：S-1214)，除此以外，與實施例I-1同樣地進行，而獲得包括氣凝膠層I-4(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體I-4，所述氣凝膠層I-4含有具有所述通式(2)及通式(4)所表示的結構的氣凝膠。

(實施例I-5)

[溶膠塗液I-5]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份及DMDMS 40.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液I-5。

[氣凝膠複合結構體I-5]

使用溶膠塗液I-5來代替溶膠塗液I-1，並使用(縱)300mm×(橫)300mm×(厚)0.5mm的氧化鋁板(阿蘇克(ASUZAC)股份有限公司製造，產品編號：AR-99.6)，除此以外，與實施例 I-1同樣地進行，而獲得包括氣凝膠層I-5(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體I-5，所述氣凝膠層I-5含有具有所述通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

(實施例I-6)

[溶膠塗液I-6]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份、DMDMS 20.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的X-22-160AS 20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液I-6。

[氣凝膠複合結構體I-6]

使用溶膠塗液I-6來代替溶膠塗液I-1，並使用(縱)300mm×(橫)200mm×(厚)3mm的玻璃不織布(本體部，日本板硝子股份有限公司製造，產品名：MGP(註冊商標)BMS-5)，除此以外，與實施例I-1同樣地進行，而獲得包括氣凝膠層I-6(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體I-6，所述氣凝膠層I-6含有具有所述通式(1)、通式(1a)、通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

(實施例I-7)

[溶膠塗液I-7]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份、DMDMS 20.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的聚矽氧烷化合物I-A 20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液I-7。

[氣凝膠複合結構體I-7]

使用溶膠塗液I-7來代替溶膠塗液I-1，並使用(縱)300mm×(橫)200mm×(厚)3mm的陶瓷不織布(本體部，奧利百斯特(Oribest)股份有限公司製造，產品名：賽拉百斯特(cerabestos)(註冊商標))，除此以外，與實施例I-1同樣地進行，而獲得包括氣凝膠層I-7(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體I-7，所述氣凝膠層I-7含有具有所述通式(2)、通式(3)、通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

(比較例I-1)

以厚度成為100μm的方式，將發泡胺基甲酸酯泡沫(日本漢高(Henkel Japan)股份有限公司製造，產品名：西斯塔(Sista)M5230)塗佈於實施例I-1中作為本體部使用的鋁合金板，而獲得發泡胺基甲酸酯泡沫結構體。

(比較例I-2)

利用混凝土用黏接劑(小西(Konishi)股份有限公司製造， 產品名)，以厚度成為100μm的方式，將破碎的發泡苯乙烯(styrol)(栗山化成工業所股份有限公司製造，發泡倍率60倍)接著於實施例I-1中作為本體部使用的鋁合金板，而獲得發泡苯乙烯結構體。

<各種評價>

(絕熱性評價)

關於各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體及各比較例中所獲得的結構體(發泡胺基甲酸酯泡沫結構體及發泡苯乙烯結構體)，以氣凝膠層、發泡胺基甲酸酯泡沫層或發泡苯乙烯層為下表面的方式配置於表面溫度70℃的加熱板上進行加熱，於10分鐘後利用測溫儀(thermography)(艾匹特(Apiste)公司製造，紅外熱攝像儀(Infrared Thermoviewer)FSV-1200-L16)對結構體的表面溫度進行測定。加熱前的樣品溫度及室溫為23℃。

(阻燃性評價)

依據JIS A 1322(建築用細薄材料的阻燃性試驗方法)，使各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體及各比較例中所獲得的結構體的氣凝膠層、發泡胺基甲酸酯泡沫層或發泡苯乙烯層接觸火焰，而進行阻燃性評價。

(耐熱性評價)

關於各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體及各比較例中所獲得的結構體，以氣凝膠層、發泡胺基甲酸酯泡沫層或發泡苯乙烯層為下表面的方式配置於表面溫度200℃的加熱板，於200℃下 進行5分鐘加熱。於加熱後，進行目視觀察，對變形、變色、剝離等外觀進行評價。將於目視觀察時無變化的情況判定為耐熱性良好，將產生了變形、變色、剝離等的情況判定為耐熱性不良。

根據表1，於實施例中，絕熱性、阻燃性及耐熱性良好。因此，即便於在高溫環境下使用的情況下，與先前材料相比亦可實現薄型化，且可賦予阻燃性。另一方面，於比較例中，絕熱性(低熱傳導率)、阻燃性及耐熱性的任一特性均差，而無法獲得與實施例同等的效果。

{實施例II-1~實施例II-12、比較例II-1及比較例II-2}

(本體部)

作為本體部，而準備以下的鋁合金板、鋁板、聚醯亞胺板、載玻片、氧化鋁板、玻璃不織布及陶瓷不織布。

鋁合金板：A6061P(竹內金屬箔粉工業股份有限公司製 造，產品名，尺寸：300mm×300mm×0.5mm，鋁陽極氧化處理)

鋁板：A1035P(竹內金屬箔粉工業股份有限公司製造，產品名，尺寸：300mm×300mm×0.5mm)

聚醯亞胺板：維斯佩爾(註冊商標)SP-1(杜邦股份有限公司製造，產品名，尺寸254mm×254mm×6.3mm)

載玻片：S-1214(松浪硝子工業股份有限公司製造，產品編號，尺寸：26mm×76mm×1.3mm)

氧化鋁板：AR-99.6(阿蘇克股份有限公司製造，產品編號，尺寸：300mm×300mm×0.5mm)

玻璃不織布：MGP(註冊商標)BMS-5(日本板硝子股份有限公司製造，產品名，尺寸：300mm×200mm×3mm)

陶瓷不織布：賽拉百斯特(註冊商標)(奧利百斯特股份有限公司製造，產品名，尺寸：300mm×200mm×3mm)

<實施例II-1~實施例II-12>

(被覆層(以下，亦稱為「中間層」)的形成)

以表2所示的組合並如下所述般於所準備的各種本體部上形成中間層II-1~中間層II-5。另外，另行製作與中間層II-1~中間層II-5對應的試驗片，對中間層II-1~中間層II-5的吸水率進行測定。具體而言，將成型為20mm×20mm×0.5mm尺寸的各中間層的試驗片於60℃、90%RH的恆溫恆濕槽內放置6小時時的質量變化率設為吸水率。將測定結果示於表3中。

[中間層II-1]

使用噴槍(阿耐思特岩田股份有限公司製造，產品名：HP-CP)將作為矽酮系底漆液的矽酮耐熱底漆(中國塗料股份有限公司製造，產品名)塗敷於本體部後，於40℃下加熱1小時，進而於200℃下加熱2小時而使其硬化，從而於本體部上形成厚度30μm的層(中間層II-1)。

[中間層II-2]

使用棒塗機將作為無機系底漆液的亞龍陶瓷E(aron ceramic E)(東亞合成股份有限公司製造，產品名)與熔融二氧化矽(亞都瑪科技(Admatechs)製造，SO-25R)的混合物塗敷於本體部後，於90℃下加熱1小時，進而於150℃下加熱2小時而使其硬化，從而於本體部上形成厚度100μm的層(中間層II-2)。相對於中間層的總體積，所獲得的中間層II-2中所含的熔融二氧化矽(填充材)的含量為0.5體積%。

[中間層II-3]

使用棒塗機將作為無機系底漆液的矽酸鈉溶液(約38質量%)(和光純藥工業股份有限公司製造，試劑)塗敷於所述本體部後，於300℃下加熱2小時而使其硬化，從而於本體部上形成厚度50μm的層(中間層II-3)。

[中間層II-4]

使用棒塗機將作為無機系底漆液的TB3732(三鍵(ThreeBond)股份有限公司製造，產品名)與氫氧化鎂(和光純藥製造，試劑)的混合物塗敷於所述本體部後，於50℃下加熱30 分鐘，進而於100℃下加熱1小時而使其硬化，從而於本體部上形成厚度10μm的層(中間層II-4)。相對於中間層的總體積，所獲得的中間層II-4中所含的氫氧化鎂(填充材)的含量為20體積%。

[中間層II-5]

將作為聚醯亞胺系黏著帶的API-114A(中興化成工業股份有限公司製造，產品名)貼附於所述本體部，而於本體部上形成厚度60μm的層(中間層II-5)。

(溶膠塗液)

[溶膠塗液II-1]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L(扶桑化學工業股份有限公司製造，產品名，平均一次粒徑：20nm，固體成分：20質量%)100.0質量份、水120.0質量份、甲醇80.0質量份及作為酸觸媒的乙酸0.10質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的甲基三甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製造，產品名：LS-530，亦稱為「MTMS」)60.0質量份及二甲基二甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製造，產品名：LS-520，亦稱為「DMDMS」)40.0質量份，於25℃下反應2小時。向其中添加作為鹼觸媒的5%濃度的氨水40.0質量份而獲得溶膠塗液II-1。

[溶膠塗液II-2]

將作為含二氧化矽粒子的原料的ST-OZL-35(日產化學工業股份有限公司製造，產品名，平均一次粒徑：100nm，固體成分： 35質量%)100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份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X-22-160AS(信越化學工業股份有限公司製造，產品名)20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行5小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液II-2。

[溶膠塗液II-3]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 80.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的具有所述通式(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II-A」)20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行2小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液II-3。

再者，所述「聚矽氧烷化合物II-A」是以如下方式合成。首先，於包括攪拌機、溫度計及戴氏冷凝器的1L的三口燒瓶中將兩末端具有矽醇基的二甲基聚矽氧烷(邁圖公司製造，產品名：XC96-723)100.0質量份、甲基三甲氧基矽烷181.3質量份及第三丁基胺0.50質量份混合，於30℃下反應5小時。其後，於1.3kPa 的減壓下，於140℃下對所述反應液進行2小時加熱而將揮發成分去除，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II-A)。

[溶膠塗液II-4]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水200.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的具有所述通式(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II-B」)40.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行2小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液II-4。

再者，所述「聚矽氧烷化合物II-B」是以如下方式合成。首先，於包括攪拌機、溫度計及戴氏冷凝器的1L的三口燒瓶中將XC96-723 100.0質量份、四甲氧基矽烷202.6質量份及第三丁基胺0.50質量份混合，於30℃下反應5小時。其後，於1.3kPa的減壓下，於140℃下對所述反應液進行2小時加熱而將揮發成分去除，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II-B)。

[溶膠塗液II-5]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面 活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份及DMDMS 40.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液II-5。

[溶膠塗液II-6]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份、DMDMS 20.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的X-22-160AS 20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液II-6。

[溶膠塗液II-7]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份、DMDMS 20.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的聚矽氧烷化合物II-A 20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液II-7。

(被絕熱體(氣凝膠複合結構體)的製作)

以表2所示的組合並如下所述般於中間層上形成氣凝膠層 II-1~氣凝膠層II-7，而製作包括本體部及經由中間層而一體地接合於所述本體部的氣凝膠層的氣凝膠複合結構體。

[氣凝膠層II-1]

使用噴槍(阿耐思特岩田股份有限公司製造，產品名：HP-CP)，以凝膠化後的厚度成為100μm的方式將溶膠塗液II-1塗佈於中間層上，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲得結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行I2小時熟化。

其後，將進行了熟化的結構體浸漬於水2000mL中，花30分鐘進行清洗。其次，浸漬於甲醇2000mL中，於60℃下花30分鐘進行清洗。更換為新的甲醇並進而進行2次利用甲醇的清洗。其次，浸漬於甲基乙基酮2000mL中，於60℃下花30分鐘進行溶媒置換。更換為新的甲基乙基酮並進而進行2次利用甲基乙基酮的清洗。於常壓下、120℃下對進行了清洗及溶媒置換的結構體進行6小時乾燥，藉此獲得包括氣凝膠層II-1(經由中間層而一體地接合於本體部的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體。

[氣凝膠層II-2]

使用棒塗機，以凝膠化後的厚度成為200μm的方式將溶膠塗液II-2塗佈於中間層上，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲得結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行12小時熟化。

其後，與「氣凝膠層II-1」中記載的方法同樣地進行清 洗及溶媒置換步驟以及乾燥步驟，而獲得包括氣凝膠層II-2(經由中間層而一體地接合於本體部的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層II-2含有具有所述通式(1)、通式(1a)及通式(4)所表示的結構的氣凝膠。

[氣凝膠層II-3]

將溶膠塗液II-3放入至槽中，將形成有中間層的本體部浸泡於溶膠塗液II-3中後取出，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲得凝膠層的厚度為100μm的結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行12小時熟化。

其後，與「氣凝膠層II-1」中記載的方法同樣地進行清洗及溶媒置換步驟以及乾燥步驟，而獲得包括氣凝膠層II-3(經由中間層而一體地接合於本體部的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層II-3含有具有所述通式(2)、通式(3)、通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

[氣凝膠層II-4]

使用溶膠塗液II-4來代替溶膠塗液II-1，並以凝膠化後的厚度成為50μm的方式進行，除此以外，與「氣凝膠層II-1」中記載的方法同樣地獲得包括氣凝膠層II-4(經由中間層而一體地接合於本體部的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層II-4含有具有所述通式(2)及通式(4)所表示的結構的氣凝膠。

[氣凝膠層II-5]

使用溶膠塗液II-5來代替溶膠塗液II-1，除此以外，與「氣 凝膠層II-1」中記載的方法同樣地獲得包括氣凝膠層II-5(經由中間層而一體地接合於本體部的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層II-5含有具有所述通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

[氣凝膠層II-6]

使用溶膠塗液II-6來代替溶膠塗液II-1，除此以外，與「氣凝膠層II-1」中記載的方法同樣地獲得包括氣凝膠層II-6(經由中間層而一體地接合於本體部的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層II-6含有具有所述通式(1)、通式(1a)、通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

[氣凝膠層II-7]

使用溶膠塗液II-7來代替溶膠塗液II-1，除此以外，與「氣凝膠層II-1」中記載的方法同樣地獲得包括氣凝膠層II-7(經由中間層而一體地接合於本體部的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層II-7含有具有所述通式(2)、通式(3)、通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

<比較例II-1>

以厚度成為100μm的方式，將發泡胺基甲酸酯泡沫(日本漢高股份有限公司製造，產品名：西斯塔M5230)塗佈於作為本體部的鋁合金板，而獲得發泡胺基甲酸酯泡沫結構體。

<比較例II-2>

利用混凝土用黏接劑(小西股份有限公司製造，產品名)，以厚度成為100μm的方式，將破碎的發泡苯乙烯(栗山化成工業所股份有限公司製造，發泡倍率60倍)接著於作為本體部的鋁合金板，而獲得發泡苯乙烯結構體。

<各種評價>

(絕熱性評價)

關於各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體及各比較例中所獲得的結構體(發泡胺基甲酸酯泡沫結構體及發泡苯乙烯結構體)，以氣凝膠層、發泡胺基甲酸酯泡沫層或發泡苯乙烯層為下表面的方式配置於表面溫度70℃的加熱板上進行加熱，於10分鐘後利用測溫儀(艾匹特公司製造，紅外熱攝像儀FSV-1200-L16)對結構體的表面溫度進行測定。將測定結果示於表3中。再者，加 熱前的樣品溫度及室溫為23℃。

(阻燃性評價)

依據JIS A 1322(建築用細薄材料的阻燃性試驗方法)，使各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體及各比較例中所獲得的結構體的氣凝膠層、發泡胺基甲酸酯泡沫層或發泡苯乙烯層接觸火焰，而進行阻燃性評價。將評價結果示於表3中。

(耐熱性評價)

關於各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體及各比較例中所獲得的結構體，以氣凝膠層、發泡胺基甲酸酯泡沫層或發泡苯乙烯層為下表面的方式配置於表面溫度200℃的加熱板，於200℃下進行5分鐘加熱。於加熱後，進行目視觀察，對變形、變色、剝離等外觀進行評價。將於目視觀察時無變化的情況判定為耐熱性良好，將產生了變形、變色、剝離等的情況判定為耐熱性不良。

根據表3，於實施例中，絕熱性、阻燃性及耐熱性良好。因此，即便於在高溫環境下使用的情況下，與先前材料相比亦可實現薄型化，且可賦予阻燃性。另一方面，於比較例中，絕熱性(低熱傳導率)、阻燃性及耐熱性的任一特性均差，而無法獲得與實施例同等的效果。

{實施例III-1~實施例III-8}

<本體部的準備>

準備本體部III-1~本體部III-8。

本體部III-1：(縱)100mm×(橫)100mm×(厚)2mm的鋁板(竹內金屬箔粉工業股份有限公司製造，產品名：A1050)

本體部III-2：(縱)100mm×(橫)100mm×(厚)10mm的聚醯亞胺板(宇部興產股份有限公司製造，產品名：優派莫(UPIMOL)(註冊商標)SA201)

本體部III-3：(縱)100mm×(橫)100mm×(厚)2mm的鋁合金板(竹內金屬箔粉工業股份有限公司製造，產品名：A6061P，鋁陽極氧化處理)

本體部III-4~本體部III-6：(縱)100mm×(橫)100mm×(厚)2mm的氧化鋁板(阿蘇克股份有限公司製造，產品編號： AR-99.6)

本體部III-7：(縱)100mm×(橫)100mm×(厚)0.1mm的聚酯膜(東洋紡股份有限公司製造，產品名：科木西恩(COSMOSHINE)(註冊商標)A4100)

本體部III-8：(縱)100mm×(橫)100mm×(厚)0.012mm的聚芳醯胺膜(東麗(Toray)股份有限公司製造，產品名：米特龍(MICTRON)(註冊商標))

此處，本體部III-4~本體部III-6分別為表面粗糙度(Ra)不同的材料。

<本體部的表面粗糙度(Ra)的測定>

依據JIS B0601，並使用光學式表面粗糙度計(維易科精密儀器(Veeco Metrology Group)製造，維克(Wyko)NT9100)，對各本體部的表面的算術平均粗糙度進行測定。將一次測定的測定範圍設為20mm×20mm。對各本體部表面的5點進行測定，並將平均值設為所述本體部的表面粗糙度(Ra)。將結果示於表4。

<被絕熱體(氣凝膠複合結構體)的製作>

(實施例III-1)

[溶膠塗液III-1]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L(扶桑化學工業股份有限公司製造，產品名，平均一次粒徑：20nm，固體成分：20質量%)100.0質量份、水120.0質量份、甲醇80.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的甲基三甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製造，產品名：LS-530，亦稱為「MTMS」)60.0質量份及二甲基二甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製造，產品名：LS-520，亦稱為「DMDMS」)40.0質量份，於25℃下反應2小時。向其中添加作為鹼觸媒的5%濃度的氨水40.0質量份而獲得溶膠塗液III-1。

[氣凝膠複合結構體III-1]

使用噴槍(阿耐思特岩田股份有限公司製造，產品名：HP-CP)，以凝膠化後的厚度成為100μm的方式將溶膠塗液III-1塗佈於本體部III-1(鋁板)，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲得結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行12小時熟化。

其後，將進行了熟化的結構體浸漬於水2000mL中，花30分鐘進行清洗。其次，浸漬於甲醇2000mL中，於60℃下花30分鐘進行清洗。更換為新的甲醇並進而進行2次利用甲醇的清 洗。其次，浸漬於甲基乙基酮2000mL中，於60℃下花30分鐘進行溶媒置換。更換為新的甲基乙基酮並進而進行2次利用甲基乙基酮的清洗。於常壓下、120℃下對進行了清洗及溶媒置換的結構體進行6小時乾燥，藉此獲得包括氣凝膠層III-1(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體III-1。

(實施例III-2)

[溶膠塗液III-2]

將作為含二氧化矽粒子的原料的ST-OZL-35(日產化學工業股份有限公司製造，產品名，平均一次粒徑：100nm，固體成分：35質量%)100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份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X-22-160AS(信越化學工業股份有限公司製造，產品名)20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行5小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液III-2。

[氣凝膠複合結構體III-2]

使用棒塗機，以凝膠化後的厚度成為100μm的方式將溶膠塗液III-2塗佈於本體部III-2(聚醯亞胺板)，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲得結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行12小時熟化。

其後，與實施例III-1同樣地進行清洗及溶媒置換步驟以及乾燥步驟，而獲得包括氣凝膠層III-2(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體III-2，所述氣凝膠層III-2含有具有所述通式(1)、通式(1a)及通式(4)所表示的結構的氣凝膠。

(實施例III-3)

[溶膠塗液III-3]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 80.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的具有所述通式(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III-A」)20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行2小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液III-3。

再者，所述「聚矽氧烷化合物III-A」是以如下方式合成。首先，於包括攪拌機、溫度計及戴氏冷凝器的1L的三口燒瓶中將兩末端具有矽醇基的二甲基聚矽氧烷XC96-723(邁圖公司製造，產品名)100.0質量份、甲基三甲氧基矽烷181.3質量份及第三丁基胺0.50質量份混合，於30℃下反應5小時。其後，於1.3kPa的減壓下，於140℃下對所述反應液進行2小時加熱而將揮發 成分去除，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III-A)。

[氣凝膠複合結構體III-3]

將所述溶膠塗液III-3放入至槽中，將本體部III-3(鋁合金板)浸泡於溶膠塗液III-3中後取出，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲得凝膠層的厚度為100μm的結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行12小時熟化。

其後，與實施例III-1同樣地進行清洗及溶媒置換步驟以及乾燥步驟，而獲得包括氣凝膠層III-3(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體III-3，所述氣凝膠層III-3含有具有所述通式(2)、通式(3)、通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

(實施例III-4)

[溶膠塗液III-4]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水200.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的具有所述通式(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III-B」)40.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行2小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液 III-4。

再者，所述「聚矽氧烷化合物III-B」是以如下方式合成。首先，於包括攪拌機、溫度計及戴氏冷凝器的1L的三口燒瓶中將XC96-723 100.0質量份、四甲氧基矽烷202.6質量份及第三丁基胺0.50質量份混合，於30℃下反應5小時。其後，於1.3kPa的減壓下，於140℃下對所述反應液進行2小時加熱而將揮發成分去除，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III-B)。

[氣凝膠複合結構體III-4]

使用溶膠塗液III-4來代替溶膠塗液III-1，並使用本體部III-4(氧化鋁板)來代替本體部III-1，除此以外，與實施例III-1同樣地進行，而獲得包括氣凝膠層III-4(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體III-4，所述氣凝膠層III-4含有具有所述通式(2)及通式(4)所表示的結構的氣凝膠。

(實施例III-5)

[溶膠塗液III-5]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份、DMDMS 20.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的X-22-160AS 20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60 ℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液III-5。

[氣凝膠複合結構體III-5]

使用溶膠塗液III-5來代替溶膠塗液III-1，並使用本體部III-5(氧化鋁板)來代替本體部III-1，除此以外，與實施例III-1同樣地進行，而獲得包括氣凝膠層III-5(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體III-5，所述氣凝膠層III-5含有具有所述通式(1)、通式(1a)、通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

(實施例III-6)

使用本體部III-6(氧化鋁板)來代替本體部III-1，除此以外，與實施例III-1同樣地進行，而獲得包括氣凝膠層III-1(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體III-6。

(實施例III-7)

使用本體部III-7(聚酯膜)來代替本體部III-1，除此以外，與實施例III-1同樣地進行，而獲得包括氣凝膠層III-1(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體III-7。

(實施例III-8)

使用本體部III-8(聚芳醯胺膜)來代替本體部III-1，除此以外，與實施例III-1同樣地進行，而獲得包括氣凝膠層III-1(一體地接合於本體部的氣凝膠層，厚度100μm)的氣凝膠複合結構體III-8。

<各種評價>

(密接性評價)

關於各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體，藉由目視觀察有無剝離，而對本體部與氣凝膠層的密接性進行評價。將氣凝膠層剝離而露出本體部的面積的比例為0%以上且未滿5%的情況判定為「A」，將5%以上且未滿10%的情況判定為「B」，將10%以上的情況判定為「C」。

(絕熱性評價)

關於各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體，以氣凝膠層為下表面的方式配置於表面溫度70℃的加熱板上進行加熱，於10分鐘後利用測溫儀(艾匹特公司製造，紅外熱攝像儀FSV-1200-L16)對結構體的表面溫度進行測定。加熱前的樣品溫度及室溫為23℃。

(阻燃性評價)

依據JIS A 1322(建築用細薄材料的阻燃性試驗方法)，使各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體的氣凝膠層接觸火焰，而進行阻燃性評價。

(耐熱性評價)

關於各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體，以氣凝膠層為下表面的方式配置於表面溫度200℃的加熱板，於200℃下進行5分鐘加熱。於加熱後，進行目視觀察，對變形、變色、剝離等外觀進行評價。將於目視觀察時無變化的情況判定為耐熱性良好，將產生了變形、變色、剝離等的情況判定為耐熱性不良。

根據表5可知：本體部的表面粗糙度(Ra)為0.01μm以上的實施例III-1~實施例III-6的密接性優異。

{實施例IV-1~實施例IV-12、比較例IV-1及比較例IV-3}

(構成發動機的零件)

作為構成發動機的零件，而準備鋁合金板(A6061P，鋁陽極氧化處理，尺寸300mm×300mm×0.5mm，竹內金屬箔粉工業股份有限公司製造)。

<實施例IV-1~實施例IV-12>

(被覆層(中間層)的形成)

以表6所示的組合並如下所述般於所準備的鋁合金板(零件)上形成中間層IV-1~中間層IV-5。另外，另行製作與中間層IV-1~中間層IV-5對應的試驗片，對中間層IV-1~中間層IV-5的吸水 率進行測定。具體而言，將成型為20mm×20mm×0.5mm尺寸的各中間層的試驗片於60℃、90%RH的恆溫恆濕槽內放置6小時時的質量變化率設為吸水率。將測定結果示於表6中。

[中間層IV-1]

使用噴槍(阿耐思特岩田股份有限公司製造，產品名：HP-CP)將作為矽酮系底漆液的矽酮耐熱底漆(中國塗料股份有限公司製造，產品名)塗敷於鋁合金板(零件)後，於40℃下加熱1小時，進而於200℃下加熱2小時而使其硬化，從而於零件上形成厚度30μm的層(中間層IV-1)。

[中間層IV-2]

使用棒塗機將作為無機系底漆液的亞龍陶瓷E(東亞合成股份有限公司製造，產品名)與熔融二氧化矽(亞都瑪科技製造，SO-25R)的混合物塗敷於鋁合金板(零件)後，於90℃下加熱1小時，進而於150℃下加熱2小時而使其硬化，從而於零件上形成厚度100μm的層(中間層IV-2)。相對於中間層的總體積，所獲得的中間層IV-2中所含的熔融二氧化矽(填充材)的含量為0.5體積%。

[中間層IV-3]

使用棒塗機將作為無機系底漆液的矽酸鈉溶液(約38質量%)(和光純藥工業股份有限公司製造，試劑)塗敷於鋁合金板(零件)後，於300℃下加熱2小時而使其硬化，從而於零件上形成厚度50μm的層(中間層IV-3)。

[中間層IV-4]

使用棒塗機將作為無機系底漆液的TB3732(三鍵股份有限公司製造，產品名)與氫氧化鎂(和光純藥製造，試劑)的混合物塗敷於鋁合金板(零件)後，於50℃下加熱30分鐘，進而於100℃下加熱1小時而使其硬化，從而於零件上形成厚度10μm的層(中間層IV-4)。相對於中間層的總體積，所獲得的中間層IV-4中所含的氫氧化鎂(填充材)的含量為20體積%。

[中間層IV-5]

將作為聚醯亞胺系黏著帶的API-114A(中興化成工業股份有限公司製造，產品名)貼附於鋁合金板(零件)，而於零件上形成厚度60μm的層(中間層IV-5)。

(溶膠塗液)

[溶膠塗液IV-1]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L(扶桑化學工業股份有限公司製造，產品名，平均一次粒徑：20nm，固體成分：20質量%)100.0質量份、水120.0質量份、甲醇80.0質量份及作為酸觸媒的乙酸0.10質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的甲基三甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製造，產品名：LS-530，亦稱為「MTMS」)60.0質量份及二甲基二甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製造，產品名：LS-520，亦稱為「DMDMS」)40.0質量份，於25℃下反應2小時。向其中添加作為鹼觸媒的5%濃度的氨水40.0質量份而獲得溶膠 塗液IV-1。

[溶膠塗液IV-2]

將作為含二氧化矽粒子的原料的ST-OZL-35(日產化學工業股份有限公司製造，產品名，平均一次粒徑：100nm，固體成分：35質量%)100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份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X-22-160AS(信越化學工業股份有限公司製造，產品名)20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行5小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液IV-2。

[溶膠塗液IV-3]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 80.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的具有所述通式(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IV-A」)20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行2小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液IV-3。

再者，所述「聚矽氧烷化合物IV-A」是以如下方式合成。 首先，於包括攪拌機、溫度計及戴氏冷凝器的1L的三口燒瓶中將兩末端具有矽醇基的二甲基聚矽氧烷(邁圖公司製造，產品名：XC96-723)100.0質量份、甲基三甲氧基矽烷181.3質量份及第三丁基胺0.50質量份混合，於30℃下反應5小時。其後，於1.3kPa的減壓下，於140℃下對所述反應液進行2小時加熱而將揮發成分去除，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IV-A)。

[溶膠塗液IV-4]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水200.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的具有所述通式(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IV-B」)40.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行2小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液IV-4。

再者，所述「聚矽氧烷化合物IV-B」是以如下方式合成。首先，於包括攪拌機、溫度計及戴氏冷凝器的1L的三口燒瓶中將XC96-723 100.0質量份、四甲氧基矽烷202.6質量份及第三丁基胺0.50質量份混合，於30℃下反應5小時。其後，於1.3kPa的減壓下，於140℃下對所述反應液進行2小時加熱而將揮發成分去除，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IV-B)。

[溶膠塗液IV-5]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份及DMDMS 40.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液IV-5。

[溶膠塗液IV-6]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份、DMDMS 20.0質量份及作為聚矽氧烷化合物的X-22-160AS 20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液IV-6。

[溶膠塗液IV-7]

將作為含二氧化矽粒子的原料的PL-2L 100.0質量份、水100.0質量份、作為酸觸媒的乙酸0.10質量份、作為陽離子系界面活性劑的CTAB 20.0質量份及作為熱水解性化合物的脲120.0質量份混合而獲得混合物。於所述混合物中添加作為矽化合物的MTMS 60.0質量份、DMDMS 20.0質量份及作為聚矽氧烷化合物 的聚矽氧烷化合物IV-A 20.0質量份，於25℃下反應2小時。其後，於60℃下進行1.0小時溶膠凝膠反應而獲得溶膠塗液IV-7。

(被絕熱體(氣凝膠複合結構體)的製作)

以表6所示的組合並如下所述般於零件上或中間層上形成作為絕熱層的氣凝膠層IV-1~氣凝膠層IV-7，從而製作包括直接或經由中間層而一體地接合於零件的氣凝膠層的氣凝膠複合結構體。

[氣凝膠層IV-1]

使用噴槍(阿耐思特岩田股份有限公司製造，產品名：HP-CP)，以凝膠化後的厚度成為100μm的方式將溶膠塗液IV-1塗佈於零件上或中間層上，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲得結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行12小時熟化。

其後，將進行了熟化的結構體浸漬於水2000mL中，花30分鐘進行清洗。其次，浸漬於甲醇2000mL中，於60℃下花30分鐘進行清洗。更換為新的甲醇並進而進行2次利用甲醇的清洗。其次，浸漬於甲基乙基酮2000mL中，於60℃下花30分鐘進行溶媒置換。更換為新的甲基乙基酮並進而進行2次利用甲基乙基酮的清洗。於常壓下、120℃下對進行了清洗及溶媒置換的結構體進行6小時乾燥，藉此獲得包括氣凝膠層IV-1(直接或經由中間層而一體地接合於零件的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體。

[氣凝膠層IV-2]

使用棒塗機，以凝膠化後的厚度成為200μm的方式將溶膠塗液IV-2塗佈於零件上或中間層上，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲得結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行12小時熟化。

其後，與「氣凝膠層IV-1」中記載的方法同樣地進行清洗及溶媒置換步驟以及乾燥步驟，而獲得包括氣凝膠層IV-2(直接或經由中間層而一體地接合於零件的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層IV-2含有具有所述通式(1)、通式(1a)及通式(4)所表示的結構的氣凝膠。

[氣凝膠層IV-3]

將溶膠塗液IV-3放入至槽中，將零件或形成有中間層的零件浸泡於溶膠塗液IV-3中後取出，於60℃下進行30分鐘凝膠化而獲得凝膠層的厚度為100μm的結構體。其後，將所獲得的結構體轉移至密閉容器中，於60℃下進行12小時熟化。

其後，與「氣凝膠層IV-1」中記載的方法同樣地進行清洗及溶媒置換步驟以及乾燥步驟，而獲得包括氣凝膠層IV-3(直接或經由中間層而一體地接合於零件的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層IV-3含有具有所述通式(2)、通式(3)、通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

[氣凝膠層IV-4]

使用溶膠塗液IV-4來代替溶膠塗液IV-1，並以凝膠化後的厚度成為50μm的方式進行，除此以外，與「氣凝膠層IV-1」中記 載的方法同樣地獲得包括氣凝膠層IV-4(直接或經由中間層而一體地接合於零件的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層IV-4含有具有所述通式(2)及通式(4)所表示的結構的氣凝膠。

[氣凝膠層IV-5]

使用溶膠塗液IV-5來代替溶膠塗液IV-1，除此以外，與「氣凝膠層IV-1」中記載的方法同樣地獲得包括氣凝膠層IV-5(直接或經由中間層而一體地接合於零件的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層IV-5含有具有所述通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

[氣凝膠層IV-6]

使用溶膠塗液IV-6來代替溶膠塗液IV-1，除此以外，與「氣凝膠層IV-1」中記載的方法同樣地獲得包括氣凝膠層IV-6(直接或經由中間層而一體地接合於零件的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層IV-6含有具有所述通式(1)、通式(Ia)、通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

[氣凝膠層IV-7]

使用溶膠塗液IV-7來代替溶膠塗液IV-1，除此以外，與「氣凝膠層IV-1」中記載的方法同樣地獲得包括氣凝膠層IV-7(直接或經由中間層而一體地接合於零件的氣凝膠層)的氣凝膠複合結構體，所述氣凝膠層IV-7含有具有所述通式(2)、通式(3)、通式(4)及通式(5)所表示的結構的氣凝膠。

<比較例IV-1>

使用作為零件的鋁合金板其本身。

<比較例IV-2>

以厚度成為100μm的方式，將發泡胺基甲酸酯泡沫(日本漢高股份有限公司製造，產品名：西斯塔M5230)塗佈於作為零件的鋁合金板，而獲得發泡胺基甲酸酯泡沫結構體。

<比較例IV-3>

將氧化鋯噴鍍至作為零件的鋁合金板。藉此，於鋁合金板上形成陶瓷塗佈膜(厚度100μm)，而獲得陶瓷複合結構體。

<各種評價>

(絕熱性評價)

關於各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體及各比較例中所獲得的結構體(鋁合金板、發泡胺基甲酸酯泡沫結構體及陶瓷複 合結構體)，以鋁層為上表面的方式配置於表面溫度300℃的加熱板上進行加熱，於1分鐘後利用測溫儀(艾匹特公司製造，紅外熱攝像儀FSV-1200-L16)對結構體的表面溫度進行測定。將測定結果示於表7中。再者，加熱前的樣品溫度及室溫為23℃。

(阻燃性評價)

依據JIS A 1322(建築用細薄材料的阻燃性試驗方法)，使各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體及各比較例中所獲得的結構體(鋁合金板、發泡胺基甲酸酯泡沫結構體及陶瓷複合結構體)接觸火焰，而進行阻燃性評價。將評價結果示於表7中。

(耐熱性評價)

關於各實施例中所獲得的氣凝膠複合結構體及各比較例中所獲得的結構體(鋁合金板、發泡胺基甲酸酯泡沫結構體及陶瓷複合結構體)，以鋁層為上表面的方式配置於表面溫度300℃的加熱板，於300℃下進行5分鐘加熱。於加熱後，進行目視觀察，對變形、變色、剝離等外觀進行評價。將於目視觀察時無變化的情況判定為耐熱性良好，將產生了變形、變色、剝離等的情況判定為耐熱性不良。

根據表7，於實施例中，絕熱性、阻燃性及耐熱性均良好。因此，即便於在高溫環境下使用的情況下，與先前材料相比亦可實現薄型化，且可賦予阻燃性。另一方面，於比較例中，絕熱性差(熱傳導率高)，而無法獲得與實施例同等的效果。另外，於比較例IV-2中，阻燃性的特性亦差。於比較例IV-3中，阻燃性及耐熱性的特性亦差。

5‧‧‧絕熱層

10‧‧‧絕熱對象物

10a‧‧‧絕熱對象物的表面

100‧‧‧被絕熱體

Claims (16)

1. 一種被絕熱體的製造方法，其為於絕熱對象物上一體地形成有絕熱層的被絕熱體的製造方法，包括：對所述絕熱對象物賦予溶膠並由所述溶膠形成包含氣凝膠的絕熱層的步驟，所述絕熱對象物包括本體部、以及被覆所述本體部的表面的至少一部分的被覆層，且以所述被覆層成為中間層的方式至少於所述被覆層上賦予所述溶膠，所述氣凝膠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具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物、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。
2. 如申請專利範圍第1項所述的被絕熱體的製造方法，其中所述被覆層的厚度為0.01μm~1000μm。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的被絕熱體的製造方法，其中所述被覆層含有填充材。
4. 如申請專利範圍第3項所述的被絕熱體的製造方法，其中所述填充材為無機填充材。
5. 如申請專利範圍第1項所述的被絕熱體的製造方法，其中所述溶膠進而含有二氧化矽粒子。
6. 如申請專利範圍第5項所述的被絕熱體的製造方法，其中所述二氧化矽粒子的平均一次粒徑為1nm~500nm。
7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的被絕熱體的製造方法，其中所述絕熱對象物為構成發動機的零件。
8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的被絕熱體的製造方法，其中所述絕熱對象物包含選自由金屬、陶瓷、玻璃及樹脂所組成的群組中的至少一種。
9. 一種被絕熱體，其為於絕熱對象物上一體地形成有絕熱層的被絕熱體，所述絕熱層包含氣凝膠，所述絕熱對象物包括本體部、以及被覆所述本體部的表面的至少一部分的被覆層，且以所述被覆層成為中間層的方式至少於所述被覆層上形成所述絕熱層，所述氣凝膠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具有水解性官能基或縮合性官能基的矽化合物、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。
10. 如申請專利範圍第9項所述的被絕熱體，其中所述被覆層的厚度為0.01μm~1000μm。
11. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的被絕熱體，其中所述被覆層含有填充材。
12. 如申請專利範圍第11項所述的被絕熱體，其中所述填充材為無機填充材。
13. 如申請專利範圍第9項所述的被絕熱體，其中所述溶膠進而含有二氧化矽粒子。
14. 如申請專利範圍第13項所述的被絕熱體，其中所述二氧化矽粒子的平均一次粒徑為1nm~500nm。
15. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的被絕熱體，其中所述絕熱對象物為構成發動機的零件。
16. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的被絕熱體，其中所述絕熱對象物包含選自由金屬、陶瓷、玻璃及樹脂所組成的群組中的至少一種。

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