[发明专利]含气凝胶的垫层

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含气凝胶颗粒和纤维的垫层(blanket)、一种制造该垫层的方法、及其用途。

背景技术

气凝胶具有极低密度、高孔隙度和小孔径。气凝胶，特别是孔隙度大于约60％以及密度低于约0.4g/cc的那些气凝胶，显示极低的导热率。因此，例如EP-A-0171722中所述的，气凝胶被用作绝热材料，在此将其全部引入作为参考。

但是，气凝胶具有一些缺点。例如，气凝胶具有差的机械稳定性、布满灰尘(dusty)，以及当处于颗粒形式时，有随时间的推移而发生沉淀的倾向。另外，气凝胶可具有脆性、非韧性，且在压制时发生断裂。通常，压制或弯曲由气凝胶制成的大型片材的任何尝试都将使其破坏。此外，由于气凝胶缺少抗冲击性和柔韧性，所以难以对气凝胶进行运送、操作和安装。

因此，对避免一种或多种上述缺点的复合材料存在需要。

发明内容

本发明的一个特征为提供一种制造包含气凝胶颗粒和纤维的垫层或毡片的方法，其中该垫层优选具有低导热率、机械稳定、和/或容易制造。

本发明的另一个特征为提供一种制造包含气凝胶颗粒和纤维的垫层的方法，其中该垫层是相对无尘的。

本发明的另一个特征为提供一种紧密混合气凝胶颗粒和水润湿的纤维的方法。

本发明的附加特征为提供一种方法，其中疏水性气凝胶颗粒优选在干燥之后恢复其低密度。

本发明的附加特征和优点将在以下说明书中部分阐明，并且根据该说明书在某种程度上将是显而易见的，或者可以由本发明的实践获知。本发明的目的和其它优点将通过在说明书和所附权利要求中特别指出的要素及组合加以实现和获得。

如在此具体化和概括性描述的，为获得这些和其它优点，以及根据本发明的目的，本发明涉及一种包含气凝胶颗粒和纤维的垫层。形成本发明垫层的方法可以包括(a)形成疏水性气凝胶、纤维和至少一种润湿剂的水性浆液，(b)使浆液脱水，以及任选地进行压制以形成润湿网片(wet web)，(c)干燥该网片，以及(d)压延该网片以形成垫层。该方法还可以包括在垫层的至少一面上提供层以形成层压物的步骤。

本发明进一步涉及由至少一种润湿剂润湿的气凝胶或者包含气凝胶和至少一种润湿剂的浆液。

另外，本发明涉及一种具有至少两个玻璃层的面板，其中本发明的垫层位于两个玻璃层之间。整个面板优选被密封。作为玻璃的替代，可以使用塑料或其它类似材料。整个面板可以用作窗户、墙壁、地板等。

应当理解，以上概述和以下详述都仅是示例性和说明性的，以及用来提供对所要求保护的本发明的进一步解释。

在本申请各处提及的所有专利、申请和公开在此全部引入作为参考并且形成本申请的一部分。

具体实施方式

本发明涉及一种垫层以及涉及一种制造该垫层的方法。更具体地，本发明涉及一种含气凝胶的垫层或毡片，其克服了许多上述缺点并且可以用于涉及绝缘等的许多应用，包括作为位于玻璃或塑料层之间以形成整个面板的材料，该面板优选是半透明的并且可以用于许多应用，例如墙壁、帘幕、地板、窗户等。该垫层可以是机械稳定的、无尘的，且便于制造，和/或可以具有用作绝缘材料的低导热率。

本发明还涉及一种包含例如气凝胶颗粒形式的气凝胶和纤维的垫层。通常，垫层为纤维状基质，其优选为包含气凝胶颗粒或在其中或在纤维之间已经分散气凝胶颗粒的无纺纤维状基体或织物。通常，气凝胶颗粒预先形成并均匀分散在纤维之间。因此，在至少一个实施方案中，本发明涉及一种包含至少一个湿法成网(wetlaid)无纺层的垫层，其中该湿法成网无纺层包含纤维和气凝胶、以及任选粘合剂的均匀混合物。

在制造本发明垫层的优选方法中，制备疏水性气凝胶颗粒、纤维和至少一种润湿剂的水性浆液。优选，疏水性气凝胶颗粒与纤维至少暂时形成紧密混合物。该混合物然后可以基本脱水、压制、干燥并可以形成网片形式，以及如果需要，形成更加致密的结构，然后可以压延形成本发明的垫层。本发明中，术语“气凝胶颗粒”和“气凝胶”可互换使用。