(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単体シリカエアロゲルを作製するための方法であって、
有機シリコン化合物およびアルコールに基づく混合物を、酸性媒質内において加水分解させ、これにより、前駆体を形成する工程と、
このようにして得られた前駆体に対して有機溶媒を混合し、ゾル−ゲル法によってゲルを形成する工程と、
その後、前記ゲル内に残留している前記アルコールおよび前記有機溶媒を、液体二酸化炭素で置換し、そして最後に、前記二酸化炭素の超臨界条件のもとに前記二酸化炭素を除去し、これにより、前記ゲルを乾燥させる工程とを具備してなり、
前記前駆体に対して混合される前記有機溶媒として、エチルアセトアセテートだけを使用することを特徴とする単体シリカエアロゲルの作製方法。
【請求項２】
前記有機シリコン化合物は、有機アルコキシシランであり、好ましくは、テトラエトキシシランであることを特徴とする請求項１記載のシリカエアロゲルの作製方法。
【請求項３】
前記前駆体は、有機アルコキシシランから製造された、好ましくは、テトラエトキシシランから製造された、ポリエトキシジシロキサンであることを特徴とする請求項１記載のシリカエアロゲルの作製方法。
【請求項４】
前記ポリエトキシジシロキサンは、水が当量よりも不足した条件のもとで、メタノール、エタノール、およびイソプロピルアルコールからなるグループの中からから選択されたアルコールと、テトラエトキシシランとから合成されることを特徴とする請求項３記載のシリカエアロゲルの作製方法。
【請求項５】
前記テトラエトキシシランの加水分解に使用される水のモル数の半分として決定される前記ポリエトキシジシロキサンの加水分解の程度は、０．７５〜０．９の範囲であることを特徴とする請求項３または４記載のシリカエアロゲルの作製方法。
【請求項６】
前記エチルアセトアセテートの比率は、ゾル−ゲル法を実現するために、容積において３０〜７０％の範囲であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のシリカエアロゲルの作製方法。
【請求項７】
前記前駆体は、酸触媒のもとで、好ましくはフッ化水素酸のもとで、前記エチルアセトアセテートに混合されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のシリカエアロゲルの作製方法。
【請求項８】
前記混合物は、水の欠乏下において加水分解されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のシリカエアロゲルの作製方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の方法により作製されたシリカエアロゲルであって、
付随的に、空気からなる大気圧下におかれたときに０．０２５Ｗｍ−１Ｋ−１以下の熱伝導度と、法線半球状モードにおいて１０ｍｍ厚さに対して８５％よりも大きな光透過係数とを有することを特徴とするシリカエアロゲル。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれかに記載の方法により作製されたシリカエアロゲルであって、
空気からなる大気圧下におかれたときに０．０２０Ｗｍ−１Ｋ−１以下の熱伝導度を有することを特徴とするシリカエアロゲル。
【請求項１１】
請求項１ないし８のいずれかに記載の方法により作製されたシリカエアロゲルであって、
希ガス、特に、アルゴン、キセノン、あるいはクリプトンからなる大気圧下におかれたときに０．０１５Ｗｍ−１Ｋ−１以下の熱伝導度を有することを特徴とするシリカエアロゲル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリカエアロゲルの改良された作製方法に関するものである。この場合、シリカエアロゲルは、単体の形態であり、可視領域において透明であり、かつ、非常に良好な熱絶縁性を示すものである。本発明は、また、上記作製方法により得られたシリカエアロゲルに関するものである。
【０００２】
本発明は、より具体的には、窓形成の分野において適用される。しかしながら、本発明は、この１つの応用に制限されるものではない。
【０００３】
【従来の技術】
建築の分野においては、最大の熱絶縁特性を示し得るとともに、加えて、同時に、可視領域において光を透過させ得るような窓形成をうまく行うことが要望されている。実際、最近では、熱絶縁性がもはや透明材料自身により制限されているのではなく、窓の部分にあるいは外面部分にそれを取り付ける際のシステムにより制限されるような熱絶縁特性を有する化合物を得るための試みがなされている。究極の目的は、熱に関して施行されている建築物規制に適合している建築物の不透明壁の熱絶縁特性と同等の熱絶縁特性を有する窓を形成することである。
【０００４】
現在までに、熱絶縁という見地からこの窓を最適に形成するための多数の手段が提案されている。これらの中で、二重窓という原理が、まぎれもなく、一重窓よりも意義深く優れている。というのは、この手段により、熱伝達係数を半減できるからである。この熱伝達係数をさらに低減させるために、二重窓内に、低放射特性を有する材料の層を導入することが提案されている。この手段は、間違いなく所望の結果をもたらすけれども、作製コストに大きな負担をもたらすことになる。また、二重窓のガラス間空間を減圧に維持することが提案されている。この手段は、実現が困難であることに加えて、ガラスの脆性のために、また、気密性の問題のために、得られた結果は、特に好ましいものではないことがわかっている。また、境界内の空気をアルゴンにより置換することが提案されている。総括すると、熱絶縁特性における改良は、間違いなく得られるものの、どのケースにおいても、小さくはない付加的なコストを有するため、価格において、工業的スケールにおける最終製品の位置づけは不適当なものとなる。
【０００５】
他の手段は、二重窓の境界をエアロゲルで充填することである。エアロゲルは、可視光に対して良好な透過特性を示し、かつ、優秀な熱絶縁性を示すという利点を有している。実際、最近においては、これらエアロゲルを作製するための様々な技術が開発されてきた。一般的には、エアロゲルは、ゾル−ゲル法を使用して製造される。ゾル−ゲル法においては、非常に小さな密度のポーラスな素材を得るために、使用された溶媒が、除去される。二重窓の製造という分野におけるこのようなエアロゲルの使用は、例えば、EP-A-0 018 955という文献に記載されている。これらエアロゲルは、上述のゾル−ゲル法により得られる。すなわち、溶媒をなすアルコール中にシリコンアルコキシドの形態で存在しており、加水分解反応および凝縮反応を経てアルコゲルとなる。エアロゲルは、乾燥の後に得られる。すなわち、エアロゲルは、アルコゲルのポーラスな構造からアルコールを除去することにより得られる。
【０００６】
ここで発生した問題の１つは、ポアの寸法が非常に小さいことに基づいて溶媒の蒸発が大きな表面張力を引き起こすことのために、溶媒の蒸発時に、ポーラスな素材の損傷を避けることが必要であることであった。これら表面張力を回避するために、溶媒の除去を、溶媒の臨界超過状態という状況下で行うべきであることが示された。臨界超過条件下でアルコゲルを乾燥させるという技術は、エアロゲルの透明性という見地から、かなり良好な結果をもたらした。実際、表面張力は、超臨界流体状態に達するために要求される温度および圧力において、ほとんど完全に低減される。その結果、ゲル構造には、溶媒除去の段階において、非常に小さな応力しかかからない。しかしながら、アルコールの超臨界条件は、典型的には２７０℃を超える温度、かつ、１２〜１３ＭＰａという超高圧に到達する必要があることにより、かなり苛酷なものである。実際、超臨界での乾燥方法は、かなりコスト高であり、特に、除去に典型的には２、３日を要するといったように非常に時間のかかるものである。さらに、アルコール系溶媒がそのような操作条件で取り扱われる場合には、爆発の危険性がかなり増大することになり、安全な操作を行うためには、操作手続の特に厳しい管理が必要となる。
【０００７】
この取扱時間の大幅な短縮を達成することを目的として、また、それによるコスト低減を目的として、例えば、文献US-A-4 610 863においては、エアロゲルの製造に際して、実際に超臨界乾燥方法を使用することが提案されている。ただしこの場合には、アルコール系溶媒が、液体の形態をなす二酸化炭素により、アルコールが液体ＣＯ2 により完全に置換されるまで、置換される。すなわち、まず最初に、”洗浄”工程が行われる。この工程においては、前記アルコール系溶媒を液体ＣＯ2 中に溶解させ、このようにして溶解させた前記アルコール系溶媒を除去する。次に、引き続いて、もはやアルコールの一切のトレースがない状態で、実際の乾燥工程が行われる。液体ＣＯ2 中に含浸されたゲルは、二酸化炭素の超臨界条件、すなわち、典型的には、３１．０５℃より大きな温度、かつ、８〜１０ＭＰａの範囲の圧力下に置かれる。混合物は、このような条件のもとに３０分間維持され、その後、二酸化炭素が、大気圧に達するまで、徐々に排気される。そして、優れた熱絶縁特性を有しかつ可視領域において十分な透明性を有するシリカエアロゲルが、得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、二酸化炭素による溶媒の置換時間がかなり長いという問題が残されている。さらに、液体ＣＯ2 内での溶媒の完全な置換は、決して達成されるものではなく、ゲルは、乾燥工程時にポーラスな構造をもたらし、結果的に透明性をもたらす溶媒の形跡を、常に含んでいる。さらに、同じ理由により、エアロゲル中に亀裂またはクラックが観測されるおそれがある。これにより、エアロゲルの単体構造、ひいては結果的に、エアロゲルの機械的耐性が、既に本質的に低いものとなってしまう。
【０００９】
本発明の目的は、シリコン化合物の主成分を選択することにより、また、有機溶媒を選択することにより、この方法を最適化することである。本発明においては、シリコン化合物の主成分と有機溶媒とが混合されてゾルが形成され、ゾルが、その後、ゾル−ゲル法によって、ゲルに変換される。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
単体シリカエアロゲルを作製するための方法は、
−有機シリコン化合物および有機溶媒に基づく混合物を、透明ゲルを得るために酸性媒質内において加水分解および重縮合させる工程と、
−その後、有機溶媒を、液体二酸化炭素で置換する工程と、
−そして最後に、エアロゲルを得るために、二酸化炭素の超臨界条件のもとに二酸化炭素を除去する工程と、
を具備している。
【００１１】
本発明の特徴点は、有機シリコン化合物に混合される有機溶媒が、エチルアセトアセテートを含有することである。
【００１２】
この選択により、エアロゲルの単体性を助長することができ、加えて、そのようにして得られた単体の可視領域における透明性を最適化することができる。というのは、この化合物であると、液体ＣＯ2 中への完全な溶解が可能であるからである。
【００１３】
本発明の有利な特徴点によれば、有機シリコン化合物は、有機アルコキシシランであり、好ましくは、テトラエトキシシランである。
【００１４】
本発明の他の有利な特徴点によれば、エチルアセトアセテートに混合される有機シリコン化合物または前駆体は、有機アルコキシシランから製造された、特に、ポリエトキシジシロキサン（ＰＥＤＳ）から製造された、より詳細には、テトラエトキシシランから製造されたプレポリマーである。
【００１５】
プレポリマーは、エトキシタイプのシリコン化合物であって、シロキサンブリッジ（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）からなる長いチェインまたは短いチェインにより形成されており、そして、ある程度のシリカを含有している。これらは、以下の実験式に対応している。
【化１】
0004018174.tif 000002
ここで、Ｘ＝Ｒ（特に、Ｃ2Ｈ5）またはＸ＝Ｓｉ−Ｏである。
【００１６】
これら前駆体は、２つの指標により分級することができる。すなわち、シリカ（ＳｉＯ2） の含有量、および、加水分解の程度である。
【００１７】
これら化合物は、実際、酸アルコール溶媒中において、特に硫酸を含有する酸アルコール溶媒中において、水が当量よりも不足した条件のもとに、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を反応させることにより得られる。反応式は、以下のようである。
Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4  ＋  ｎ Ｈ2Ｏ  →  ＰＥＤＳ−Ｐx  ＋  溶媒
ここで、使用される水のモル数であって、２より小さい。
【００１８】
ポリエトキシジシロキサン（ＰＥＤＳ−Ｐx） は、ｘ＝（ｎ／２）×１００において得られる。よって、水のモル数ｎに対しては、ＰＥＤＳ−Ｐ900 が得られ、以下の説明において論じる。これは、加水分解の程度の大きなプレポリマーに対応している。
【００１９】
本発明の他の特徴点によれば、プレポリマーの加水分解の程度は、７５〜９０％の範囲にある。言い換えれば、ｘの値は、７５０〜９００の範囲にある。
【００２０】
本発明の他の特徴点によれば、基本混合物内における溶媒の比率は、ゾル−ゲル法を行って、良好な機械的性質を得るために、３０〜７０％の範囲である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の製造方法の実施の形態を、シリカエアロゲルの作製という観点から、添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本発明によって製造されたエアロゲルの透明性を決定する際に使用される物理的パラメータの決定方法を示す図である。
図２および図３は、様々な試料における透過係数を波長の関数として示す曲線である。
図４は、試料の熱伝導性を決定する際に使用される装置を示す図である。
【００２３】
〔第１ステップ〕前駆体の作製
前駆体を合成するために、第１の操作として、ＴＥＯＳ、すなわち実験式が  Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4 で表されるテトラエトキシシラン、および、使用するアルコールの半分の量を、反応器に充填する。使用するアルコールは、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールの中から選択する。そして、得られた混合物を、強攪拌する。
【００２４】
他の容器中において、硫酸（９８％濃度）とイソプロピルアルコールの他の半量との混合物を調製する。この溶液を、第１の溶液に対して攪拌しながら徐々に（１時間以上にわたって）加える。部分的な加水分解のために必要とされる量の水は、シリカの沈澱を避けるために３７℃以下の温度を維持した状態で、２時間以上にわたって徐々に加える。
【００２５】
前駆体中におけるシリカ（ＳｉＯ2） の所望比率を達成するために、得られた溶液中に存在するアルコールの一部を除去する。
【００２６】
得られた物質は、プレポリマーである。すなわち、ポリエトキシジシロキサン（ＰＥＤＳ−Ｐx） であり、これの実験式は、以下のようなものである。
【化２】
0004018174.tif 000003
または
【化３】
0004018174.tif 000004
この場合、使用したプレポリマーの加水分解の程度は、９０％である。すなわち、水のモル数ｎは、１．８であり、シリカ含量は、２８％であり、ＰＥＤＳ−Ｐ900 である。
【００２７】
透明な最終物質を得るために、加水分解の程度を７５〜９０％の範囲とすることが重要であることを再度注意しておく。この加水分解の程度が７５％よりも小さい場合には、熱絶縁特性が非常に良好な特性を維持しているにしても、透明性が急速に損なわれるようになる。また、加水分解の程度が９０％を超える場合には、得られたプレポリマーが不安定である。実際、２、３日でゲルを形成する。
【００２８】
〔第２ステップ〕アルコゲルの作製
引き続くステップは、単体アルコゲルの作製に関するものである。この場合、アルコゲルは、透明であり、クラックのないものであり、かつ、平行六面体の形態をなすものである。このようなアルコゲルは、今度は、重縮合反応を使用するゾル−ゲル法を利用して作製される。前工程において得られたＰＥＤＳ−Ｐ900 前駆体は、溶媒に混合され、もし適切であれば、適量の脱イオン水に混合される。溶媒は、本発明の基本的な特徴点をなすもので、エチルアセトアセテートである。この混合物に対しては、濃縮されたフッ化水素酸（２１Ｎ）の１％（容積濃度）溶液が加えられ、強攪拌される。このようにして、初期ゾルからゲルが得られる。このゲルは、引き続いて、後述の乾燥操作に供される。
【００２９】
このゾル−ゲルステップは、型としての機能を有する容器内で行われる。この容器は、互いに離間したガラスプレートからなりかつシリコーンジョイントにより支持された２枚の平行壁から構成されている。少なくとも一方のガラス内表面は、乾燥後に離型される際に単体性を壊すことがないように、シリコーンオイルコーティングが被覆されているか、あるいは、ポリテトラフルオロエチレン（登録商標名：テフロン）の層が設けられている。
【００３０】
ゲルへの変換は、非常に急速に、典型的には、数秒で起こる。得られたゲルの透明性は、優秀であり、反応温度は、周囲温度である。透明な単体アルコゲルが合成されると、次に、ゲルの乾燥ステップへと移行する。
【００３１】
〔第３ステップ〕ゲルの乾燥
このステップの目的は、シリカにより形成された３次元ネットワーク内に捕捉された溶媒を除去することであり、そして同時に、ゲルの透明性および単体性を確保することである。
【００３２】
まず最初に、液体ＣＯ2 と、シリカネットワーク中に存在しているエチルアセトアセテートとを交換するために、液体ＣＯ2 が使用される。その後、ＣＯ2 が超臨界条件のもとに除去される。溶媒の超臨界条件のもとでのシリカネットワークからの引き抜きにより、前記溶媒の表面張力を相殺することができる。これにより、乾燥されるゲル素材の破壊を引き起こしかねない毛細管ストレスをもたらすことなく、ゲルのポアを残すことができる。
【００３３】
この乾燥ステップを行うために、オートクレーブが使用され、試料は、オートクレーブ中で乾燥される。この目的のために、オートクレーブが閉塞され、その後、浸漬チューブおよび減圧弁を介してＣＯ2 のフラスコに接続された導入バルブを次第に開けることにより、液体二酸化炭素が充填される。液体ＣＯ2 の充填は、試料にダメージを与えかねないオートクレーブ内での擾乱を引き起こさないように、徐々に行われる。オートクレーブに液体ＣＯ2 が充填されたときには、ドライアイスと溶媒（エチルアセトアセテート）との混合物を除去するために、オートクレーブの排出バルブが開けられる。引き続いて、エチルアセトアセテートの液体ＣＯ2 内への溶解を可能とする静的ステップと、ドライアイスおよび溶媒の混合物を引き抜くための動的ステップとが、前記溶媒が完全に除去されるまで、連続して繰り返される。滴定を行って、オートクレーブの排出バルブを介して取り出される混合物内にもう溶媒が検出されなくなったときには、オートクレーブが切り離される（導入および排出バルブが閉塞される）。この時点において、超臨界条件に到達可能な量のＣＯ2 が充填されている。
【００３４】
その後、ＣＯ2 の臨界温度（ＴC ＝３１．０５℃）を超えるまで、典型的には４０℃にまで、温度が直線的に上げられる。この場合、圧力条件は、８０〜１００ｂａｒｓの程度、すなわち８〜１０ＭＰａの程度である。加熱の持続時間は、約１時間である。引き続いて、特に流体とゲルとの間の熱平衡を確保するために、等温等圧の安定状態が約３０分間続けられる。そして、オートクレーブから超臨界流体（ＣＯ2） が取り出される。この取出は、等温的であるように試みられる。超臨界流体を取り出すことのために、オートクレーブの壁の冷却が付随的に起こる。したがって、この熱損失を、補助的な加熱により補償する。これにより、等温的な取出を維持することができる。この操作は、大気圧に達するまで行われる。
【００３５】
そして、オートクレーブの内容物が、窒素流によって洗われる。オートクレーブが切り離され、温度が等圧的に周囲温度にまで下げられる。
【００３６】
この乾燥工程の可能な変形は、ＣＯ2 を超臨界流体の形態で直接的に注入することである。すなわち、３１．０５℃より高い温度、かつ、８ＭＰａという最小圧力の流体を直接的に注入することである。このように超臨界流体を使用することにより、時間短縮に加えて、この形態におけるＣＯ2 の溶媒としての質が向上することが観測されている。
【００３７】
単体でありかつ透明な形態のエアロゲルは、このようにして得られ、この場合、エアロゲルは、可視領域において優秀な透明性を示すとともに、優秀な熱絶縁性を示す。
【００３８】
これらの性質を特定するために、以下に示す方法を使用して、得られたゲルの光学特性を決定することが提案されている。Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ社のλ１９分光器が使用され、この分光器は、積分球と光源とを備えている。ここで、光源は、紫外−可視から近赤外にわたるものである。波長で言えば、０．３〜２．５μｍにわたるものである。各々の試料について、図１に示すように、法線／半球状透過スペクトルと、法線／拡散透過スペクトルとが記録される。これらのデータは、τvnh で示されかつスペクトルの可視領域（０．３〜０．８μｍ）の重み付き積分に対応する法線／半球状光透過係数、および、τenh で示されかつ検出範囲（０．３〜２．５μｍ）にわたる重み付き積分に対応する法線／半球状エネルギー透過係数を計算するために使用される。同様にして、法線／直接透過係数τvnd が計算される。
【００３９】
得られたエアロゲルの透明性を評価するために、法線／直接光透過係数と、法線／半球状光透過係数との比が求められる。この比は、透明率と称され、Ｔ．Ｒ．と略される。したがってＴ．Ｒ．は、以下の関係式により定義される。
【数１】
0004018174.tif 000005
【００４０】
図２および図３には、法線／半球状透過、法線／直接透過、および、法線／拡散透過の変化を、０．３から２．５μｍのスペクトル領域における波長の関数として表す様々なスペクトル曲線を示す。図において、各曲線は以下のものを示している。
−曲線I：
曲線I は、空間中に置かれたガラスに対するものであって、一重窓および二重窓の製造に供される素材としてよく知られているものであり、厚さは４ｍｍである。
−曲線II：
曲線IIは、ＡＩＲＧＬＡＳＳ社製の方法により得られた２０ｍｍ厚さのシリカエアロゲルに対するものである。試料は、テトラエトキシシランをアンモニアの存在下において加水分解し、メタノール中において重縮合し、そして、メタノールの超臨界条件下においてオートクレーブ中にて乾燥することにより得られたものである。
−曲線III：
曲線III は、上記本発明の方法によるエアロゲルに対するものである。試料は、容積において５０％を占める溶媒（エチルアセトアセテート）中にＰＥＤＳ−Ｐ900 を含んで構成された前駆体から合成されたもの（試料ＣＮＳ１）で、厚さは１０ｍｍである。
−曲線IV：
曲線IVは、本発明の方法による他のエアロゲルに対するものである。試料は、容積において６０％を占める溶媒（エチルアセトアセテート）中にＰＥＤＳ−Ｐ900 を含んで構成された前駆体から合成されたもの（試料Ｃ３２０）で、厚さは６ｍｍである。
【００４１】
以下の表１は、図２および図３に示す各試料に対する光学測定の結果をまとめたものである。
【表１】
0004018174.tif 000006
【００４２】
透明率Ｔ．Ｒ．が１００に近いほど、見通しや光学系を通しての形状認識がより良好なものであり、したがって、シリカエアロゲルがより透明であることになる。
【００４３】
上記のような光学特性の解析に加えて、熱特性の解析を行うことも、また、適切である。というのは、本発明の目的が、優秀な熱絶縁特性を示す透明な単体エアロゲルを得ることであるからである。
【００４４】
この観点から、これら熱絶縁性は、熱伝達係数λの値により特定することができる。ガラスは、熱伝達係数λ＝１Ｗｍ-1Ｋ-1により、特徴づけられる。ガラスの熱伝達係数の値は、空気の熱伝達係数λ＝０．０２４Ｗｍ-1Ｋ-1よりもずっと大きい。この差は、主に、ガラス中に空隙性がないことによるものである。しかしながら、本発明により得られたシリカエアロゲルは、８３〜９６％の程度の非常に高い空隙率を有している。
【００４５】
得られたシリカエアロゲルの熱特性を測定するために、図４に概略的に示す装置を使用した。測定原理は、熱衝撃法の原理によるものである。測定されるべきシリカエアロゲル試料（２）と、熱伝導度が既知である絶縁体（３）との間に配置された加熱ワイヤ（１）に、電力を供給する。そして、このフラックスにより誘導される温度変化を、温度プローブ（４）を使用して、時間の関数として観測する。熱伝導度は、以下の式に基づいて、時間の対数の関数として温度を表した曲線の傾きにより決定される。
【数２】
0004018174.tif 000007
ここで、Ｔは、温度であって、単位は℃、
Ｒは、熱抵抗であって、単位はΩ／ｍ、
Ｉは、電流強度であって、単位はＡ、
ｔは、時間であって、単位は秒、
λは、熱伝導度であって、単位はＷｍ-1Ｋ-1、
である。
【００４６】
試料を空気の雰囲気圧力中においたときの、本発明により作製された第１の試料ＣＮＳ１の熱伝導度λの値は、０．０１５Ｗｍ-1Ｋ-1であり、第２の試料ＣＮＳ１の熱伝導度λの値は、０．０２０Ｗｍ-1Ｋ-1である。法線半球状モードにおける８５％より大きい光透過係数と関連して、これらの値は、得られたエアロゲルにとって、具体的には特に建築の分野において要望されているような有利な特性を与えている。
【００４７】
言い換えれば、得られた熱伝導度の値は、空気のそれよりも小さなものであり、したがって、可視領域においてガラスの透明さに非常に近いものである透明さと組み合わせて、非常に小さな熱伝導度を有する透明単体エアロゲルを作製することができる。これら２つの性質に関して要望される特性を考慮すれば、実際、得られたエアロゲルを二重窓内において大気圧のもとで有効に使用することができる。それらの見かけの熱伝導度は、エアロゲルを、希ガスからなる大気圧下におかれているような、あるいは、空気または希ガスからなる大気圧以下の圧力下におかれているような、二重窓内または任意の容器内において使用することにより、さらに低減させることさえ可能である。
【００４８】
よって、本発明の方法により得られたこれらの試料の熱伝導度λの値は、空気に代えて希ガス、特に、アルゴン、キセノン、クリプトンからなる大気圧下におかれたときには、０．０１５Ｗｍ-1Ｋ-1以下となる。
【００４９】
また、この材料を、他に応用することもできる。特に、冷凍冷蔵産業、オーブンのドア、太陽熱集積体のカバー、透明絶縁モジュールの分野における超絶縁パネルに応用することができる。さらに、ポーラスな構造であることによる格別に大きな表面積に基づいて触媒担体に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によって製造されたエアロゲルの透明性を決定する際に使用される物理的パラメータの決定方法を示す図である。
【図２】  様々な試料における透過係数を波長の関数として示す曲線である。
【図３】  様々な試料における透過係数を波長の関数として示す曲線である。
【図４】  図４は、試料の熱伝導性を決定する際に使用される装置を示す図である。
【符号の説明】
２  シリカエアロゲル
【図１】
0004018174.tif 000008
【図２】
0004018174.tif 000009
【図３】
0004018174.tif 000010
【図４】
0004018174.tif 000011