[发明专利]水铝英石膜复合体、使用它的片材和水铝英石膜复合体的制造方法

说明书

目的在于提供一种在铝基材、无纺布等基材上形成有水铝英石单体的膜的水铝英石膜复合体，并且提高其附着强度以及剥离强度。另外，提供一种水铝英石膜复合体的制造方法。此外，还提供一种使用在铝基材、无纺布等基材形成有水铝英石单体的膜的水铝英石膜复合体的片材。本发明一实施方式的水铝英石膜复合体具备基材和在所述基材上沉积了具备3.5nm以上、10nm以下的平均直径的水铝英石膜，所述基材与所述水铝英石膜的附着力为4N/10mm以上，反复进行90度的弯折试验而所述水铝英石膜从所述基材剥离的次数为一次以上。

技术领域

本发明涉及一种利用气溶胶沉积法形成的粘土矿物水铝英石膜具备与基材的附着性的水铝英石膜复合体。

背景技术

水铝英石(allophane)是低结晶性铝硅酸盐和非晶质铝硅酸盐，大量存在于例如浮石、火山灰等源自火山喷出物的土壤中。水铝英石由硅(Si)、铝(Al)、氧(O)和氢(H)(羟基(OH))构成。其形态为直径3.5nm～5nm的中空球体，具有比表面积(～900m²/g)，具有将一层三水铝石(gibbsite)八面体片作为球壁且在其内侧结合了SiO₄四面体的结构，在球壁上存在大量0.3nm～0.5nm的贯通孔。由于这种特征结构的原因，水铝英石具有大的表面积且在表面具有羟基，因此能够吸附水、有机物质、各种气体成分等。由于这些特的原因，水铝英石应用于天然气等燃料储存介质、自主控制生活环境湿度的湿度调节材料等各种领域。

但是，由于水铝英石是纳米粒子，所以在工业应用中，为了便于搬运而成形为各种形状来使用。水铝英石产品的主要形状具有粉末状、颗粒状、药片状、膜状。其中，粉末状、顆粒状和药片状的水铝英石产品在使用时需要包装成小份或填充于专用的箱中。因此，在各使用空间中需要多余的容积，能够使用的领域受到限制。

另一方面，没有这种限制的膜状的水铝英石能够以在更广泛的领域中使用，并且能够期待前所未有的应用。例如，如果将水铝英石涂布于包装材料，则能够将干燥特性附加于包装材料本身，因此无需另外封入干燥剂，能够作为自由形状的干燥剂、吸附剂而应用于各种工业领域。

作为将水铝英石成形为膜状的方法提出了使用以下结合材料的涂料/涂布材料。例如，在专利文献1中记载了以下方法：将常温固化性玻璃涂布于附着有水铝英石的固相被覆体的表面，形成将水铝英石的空隙用玻璃结合起来的复合体而被覆。此外，在专利文献2中记载了一种含有白色颜料、硅烷化合物和溶剂的涂布液。

专利文献3、4中记载了一种制造耐候性/耐污染性乳液涂料的方法，该耐候性/耐污染性乳液涂料包含涂布有水铝英石的水铝英石-氧化钛复合粒子和树脂成分。另外，在专利文献5中记载了一种由水铝英石和树脂构成的涂布剂，该水铝英石用于形成具有调湿/气体吸附性的多孔质连续覆膜。另外，在专利文献6中记载了一种在混合有合成树脂的水性乳胶中混合了水铝英石粒子的透明涂料的涂膜。此外，在专利文献7中记载了一种涂壁材料，该涂壁材料包含5～95重量％的无机调湿剂、1～25重量％的树脂粘合剂(固态成分)、0.1～15重量％的透湿性赋予剂(固态成分)。专利文献8中记载了一种在吸放湿性基材的表面形成添加有吸放湿性材料粉粒的涂料的涂膜层而构成的吸放湿性防火建材，该吸放湿性基材包含水铝英石以及矿渣、水泥等水硬性物质、以及有机质增强纤维和无机质纤维中的任意一方或者双方。此外，专利文献9中记载了一种水铝英石膜，该水铝英石膜为将水铝英石与乳胶等水性结合介质、具有膜形成性的涂料混合并均匀地形成在薄片或处理基材上而形成。

还提出了一种将混入有水铝英石的纤维加工在布上的如下所述的方法。例如，专利文献10、11中记载了在合成纤维中混入水铝英石而以膜体的形态用作纤维结构体。此外，在专利文献12中记载了在由合成纤维构成的结构体的表面赋予含有水铝英石的涂布剂。

此外，在专利文献13中提出了一种将水铝英石渗透到纸中的方法。

专利文献1：日本特开2014-226632号公报

专利文献2：日本特开2014-141626号公报