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CN108602682A - 疏水化处理方法及使用其的片状部件的制造方法 - Google Patents

疏水化处理方法及使用其的片状部件的制造方法 Download PDF

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CN108602682A
CN108602682A CN201780010048.2A CN201780010048A CN108602682A CN 108602682 A CN108602682 A CN 108602682A CN 201780010048 A CN201780010048 A CN 201780010048A CN 108602682 A CN108602682 A CN 108602682A
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CN
China
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sheet material
hydrophobicizing
hydrophobization
silicic acid
solution
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Application number
CN201780010048.2A
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久保隆志
中村太
中村太一
酒谷茂昭
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Abstract

本发明使用一种疏水化处理方法,其中,使填充有经凝胶化的硅酸的片材在疏水化溶液中相对于水平方向倾斜2度以上,对上述经凝胶化的硅酸进行疏水化。另外,使用一种片状部件的制造方法,其包括:调整水玻璃水溶液的pH而得到硅酸的溶胶溶液的溶胶制作工序、向纤维添加上述溶胶溶液的添加工序、使上述溶胶溶液聚合化而凝胶化的凝胶工序、将上述凝胶利用上述疏水化处理方法进行疏水化的疏水化处理工序、和使上述经疏水化的凝胶干燥的干燥工序。

Description

疏水化处理方法及使用其的片状部件的制造方法
技术领域
本发明涉及疏水化处理方法及使用其的片状部件的制造方法。尤其涉及在电子设备、精密设备等的壳体内使用的片状部件的疏水化处理方法及使用其的片状部件的制造方法。
背景技术
多孔物质、例如二氧化硅气凝胶由二氧化硅的骨架和90%以上的空气构成。二氧化硅气凝胶具有密度极低,为10~150mg/cm3的性质,因此期待面向吸音材料等扩展用途。
该二氧化硅气凝胶具有表面的羟基,因此亲水性高,吸附水分。因此,发生收缩等结构变化,引起变色等劣化。然而,通过对二氧化硅气凝胶赋予疏水性,能够防止该劣化。
另一方面,二氧化硅气凝胶显示出非常脆的性质,因此,例如在专利文献1中,将二氧化硅气凝胶埋入1片纤维片材中。由此,制作纤维强化型的0.5~5mm厚的气凝胶片材。即,在二氧化硅气凝胶为凝胶状态时,将该凝胶埋入至1片纤维片材中。随后,使该凝胶与甲硅烷基化剂反应,进行甲硅烷化、即疏水化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第3897125号公报
发明内容
然而,在专利文献1的制造方法中,取决于纤维片材的位置,甲硅烷化的程度产生偏差。这是由于甲硅烷基化剂向纤维片材的进入等不同。
因此,本申请课题是提供均质地进行疏水化的疏水化处理方法及使用其的片状部件的制造方法。
为了达成上述目的,使用以下的疏水化处理方法:使填充有经凝胶化的硅酸的片材在疏水化溶液中相对于水平方向倾斜2度以上,对上述经凝胶化的硅酸进行疏水化。
另外,使用以下的片状部件的制造方法,其包括:调整水玻璃水溶液的pH而得到硅酸的溶胶溶液的溶胶制作工序、向纤维添加上述溶胶溶液的添加工序、使上述溶胶溶液聚合化而凝胶化的凝胶工序、利用上述疏水化处理方法对上述凝胶进行疏水化的疏水化处理工序、和使上述经疏水化的凝胶干燥的干燥工序。
根据本发明的疏水化处理方法,能够使片状的对象物均质地进行疏水化。另外,可以提供片状部件的制造方法。此外,能够将多片片材一并处理。另外,通过将处理槽按各种处理液区分,从而疏水化液的状态管理变容易。其结果是,能够长期以相同状态进行处理,因此使产品成品率提高,能够实现更高的批量生产化。
附图说明
图1是实施方式中制作的片材的侧面图。
图2A是实施方式的填充有经凝胶化的硅酸的片材的截面图。
图2B是示出将图2A的片材层叠而成的产物浸渍于加入了盐酸水溶液的处理槽中的状态的截面图。
图2C是示出将图2B的片材层叠而成的产物浸渍于加入了甲硅烷基化剂的处理槽中的状态的截面图。
图3A是实施方式的片材的1例的侧面图。
图3B是实施方式的片材的其他例的侧面图。
图3C是实施方式的片材的其他例的俯视图。
图3D是实施方式的片材的其他例的俯视图。
图3E是实施方式的片材的其他例的俯视图。
图3F是实施方式的片材的其他例的俯视图。
图3G是实施方式的片材的其他例的侧面图。
图3H是实施方式的片材的其他例的俯视图。
图4A是示出疏水化处理时的实施方式的片材的倾斜的截面图。
图4B是示出疏水化处理时的实施方式的片材的倾斜的其他例的截面图。
图5A是示出疏水化处理时的实施方式的片材的倾斜方法的截面图。
图5B是示出疏水化处理时的实施方式的片材的倾斜方法的其他例的截面图。
图5C是示出疏水化处理时的实施方式的片材的倾斜方法的其他例的截面图。
图5D是示出疏水化处理时的实施方式的片材的倾斜方法的其他例的截面图。
图6A是示出在疏水化处理时的实施方式的片材之间保持间隙的方法的截面图。
图6B是示出在疏水化处理时的实施方式的片材之间保持间隙的方法的截面图。
图6C是示出在疏水化处理时的实施方式的片材之间保持间隙的方法的立体图。
图6D是示出在疏水化处理时的实施方式的片材之间保持间隙的方法的侧面图。
图7是示出实施方式中的疏水化的判定基准的侧面照片的图。
图8是示出实施方式中,倾斜角度与水滴的移动距离的关系的曲线图。
图9是示出实施方式中的疏水化的其它装置的截面图。
具体实施方式
(实施方式1)
本申请是制造以下的片材101的方法。
<片材101>
首先,对片材101进行说明。图1示出片材101的放大侧面图。片材101为将纤维201和多孔成分202进行了复合化的形态。多孔成分202在实施方式的片材101中所占的比例为30重量%~80重量%。
这是由于:若小于30重量%,则作为目的的功能、例如片材100的吸音性不充分,若为80重量%以上,则出现多孔成分202从片材101脱离的可能性。需要说明的是,该片材101也可作为绝热材料使用。
<纤维201>
接着,对纤维201进行说明。实施方式中,作为纤维201,使用由聚乙烯形成的无纺布。纤维不限于无纺布,可以是规则地编织树脂而成者,也可以是各种织法的纤维片材。
其中,无纺布与各种织法的纤维片材相比,容易引入后述的多孔成分,从而优选。材质也不限于聚乙烯,也可以是聚丙烯、聚酯、芳纶等树脂纤维。
<多孔成分202>
接着,对多孔成分202进行说明。实施方式中,多孔成分202显示为通过将末端基团中具有硅烷醇基作为亲水基团的经凝胶化的硅酸进行疏水化处理,将末端基团取代为三甲基甲硅烷基,硅酸骨架成为多孔状的成分。该例子的多孔成分202为二氧化硅气凝胶。
在此,疏水化处理前的亲水基团不限于硅烷醇基,只要是末端具有羟基的官能团即可。
<片材101的制造方法>
接着,示出片材101的制造方法的一例。
工序1是调整水玻璃水溶液的pH而得到硅酸的溶胶溶液的溶胶化工序。
工序2是向载置于膜上的纤维添加上述溶胶溶液的添加工序。
工序3是使溶胶溶液的硅酸聚合化而完成凝胶化的凝胶化工序。
工序4是对凝胶进行疏水化的疏水化工序。
工序5是使因疏水化而使用的有机溶剂从凝胶挥发的干燥工序。
<工序1的详情>
向硅酸水溶液添加盐酸水溶液作为催化剂并搅拌,得到溶胶溶液。在此,对于硅酸水溶液的二氧化硅浓度而言,因最终产品所要求的特性而不同。在该实施方式中,将二氧化硅浓度设为14%。另外,盐酸水溶液的盐酸浓度在该实施方式中使用12N(当量浓度)。
<工序2的详情>
在膜上载置纤维,将溶胶溶液滴加至纤维上。随后,在纤维上夹入膜。将用该膜夹持的纤维通过辊间。由此,将溶胶溶液压入纤维,以使得溶胶溶液遍布于纤维整体。与此同时,从纤维排除多余量的溶胶溶液。实施方式中,膜使用PET。然而,只要是与硅酸并非过于密合良好的材质,也可以为除PET以外的膜。
<工序3的详情>
将添加有溶胶溶液的纤维暴露于高温多湿环境中,使其完成凝胶化。若进行凝胶化,则凝胶的流动性小,即便使凝胶倾斜,凝胶也不移动。
<工序4的详情>
对凝胶进行疏水化。使用图2A~图2C说明疏水化处理方法的详情。
图2A示出准备填充有经凝胶化的硅酸的片材100的准备工序。具体来说,使经过工序3之后的片材100以平置状态层叠多片。需要说明的是,将片材100层叠并不是必须的。也可以对片材100逐片处理。
图2B示出将图2A中准备的片材100层叠而成的产物浸渍于加入了盐酸水溶液102的处理槽103a(水溶性槽)之中的第1浸渍工序。
图2C为将图2B的片材100层叠而成的产物浸渍于加入了甲硅烷基化剂104的处理槽103b(非水溶性槽)之中的第2浸渍工序。
<工序5的详情>
疏水化完成后,使附着于片材100的剩余的有机溶剂挥发的工序。
<工序4的疏水化处理的反应过程>
实施方式中,对将水玻璃水溶液进行了凝胶化的硅酸的末端基团中作为亲水基团存在的硅烷醇基进行疏水化处理。因此,如图2B、图2C所示,实施了两阶段的第1浸渍工序和第2浸渍工序。
<第1浸渍工序>
首先,对图2B的第1浸渍工序进行详细说明。
图2B的第1浸渍工序中,使得经凝胶化的硅酸的末端基团的硅烷醇基的附近存在盐酸成分。因此,使填充有经凝胶化的硅酸的片材100的整体浸渍于盐酸水溶液102。
对于盐酸水溶液102,理想的是使用盐酸浓度为4N~12N。这是因为:小于4N的情况下,后述的与疏水基团的取代反应变得不充分,12N以上时,盐酸相对于水不能完全溶解。
<第2浸渍工序>
接着,对图2C的第2浸渍工序进行详细说明。
将第1浸渍工序中的盐酸以包含片材100的状态进入第2浸渍工序。
图2C的第2浸渍工序中,甲硅烷基化剂104与盐酸水溶液102的盐酸反应,将硅烷醇基取代为疏水基团。
需要说明的是,第2浸渍工序中,优选不进行搅拌。若搅拌溶液,则存在由于水压而导致凝胶从片材100的纤维脱离的可能性。处理槽103b中,副产物的水被供给至反应场时会成为反应的障碍,从这2点出发,优选不进行搅拌。
需要说明的是,第1浸渍工序中,为了盐酸的交换,优选稍微搅拌。
实施方式中,作为甲硅烷基化剂104使用具有三甲基甲硅烷基的有机溶剂。该有机溶剂因与盐酸水溶液102的反应而被分解,多孔成分的末端基团的硅烷醇基取代为三甲基甲硅烷基,因此可从亲水性变为疏水性。
在此,具有三甲基甲硅烷基的有机溶剂显示疏水性,因此,在疏水化处理时为了提高与多孔成分的亲水基团的亲和性,作为两亲性的有机溶剂例如可以供给异丙醇。
其中,若以妨碍多孔成分的硅烷醇基与三甲基甲硅烷基的反应机会的程度添加,反而需要延长疏水化处理时间,因此,两亲性的有机溶剂以限于小于45重量%程度的少量为宜。
另外,为了促进硅烷醇基与三甲基甲硅烷基的取代反应,也可以对甲硅烷基化剂104进行加温,限于小于甲硅烷基化剂104、按照需要添加的两亲性的有机溶剂的沸点为宜。这是因为:若提高至沸点以上,则因甲硅烷基化剂104、两亲性的有机溶剂挥发而导致液量、浓度变得难以管理。
<分离成第1浸渍工序和第2浸渍工序的理由>
接着,对分为图2B的第1浸渍工序和图2C的第2浸渍工序这2者的理由进行说明。
若将第1浸渍工序和第2浸渍工序合为1个工序,则由于比重的关系,处理槽内成为在盐酸水溶液102之上配置有甲硅烷基化剂104的情况。
若将填充有经凝胶化的硅酸的片材100浸渍于存在盐酸水溶液102的部分之后,将填充有经凝胶化的硅酸的片材100提升至存在甲硅烷基化剂104的部分,则多余量的盐酸水溶液也被引入甲硅烷基化剂104中,副产物的水会大量供给至反应场。
<片材100的形状>
接着,对本发明的实施方式的填充有经凝胶化的硅酸的片材100的形状的例子进行说明。
首先,在图2A的准备工序中,片材100的形状可以设为图3A~图3H中示出的形状。
图3A、图3B、图3G为侧面图。图3C~图3F、图3H为俯视图。
对片材100的形状的详情进行说明。
从侧面观察的填充有经凝胶化的硅酸的片材100理想的为图3A的平坦的片材100,也可以是如图3B那样具有曲面的片材100。
片材100的形状的平面的种类如图3C~图3E所示那样,四边形、长方形以外的平面形状为宜。
加工为正方形、长方形的加工中,将片材100层叠时,片材彼此容易密合,难以进行基于溶液的处理。
图3C所示的片材100为设为平行四边形形状的片材。
图3D的片材100剪掉1个角。作为用于区分片材的方向性、批次的记号而剪掉角。角的剪裁也可以不是直线。
图3E所示的片材是角具有R形状的片材。成为了用于区分片材100的方向性、批次的记号。
图3F所示的片材100为具有刻印204的片材。为具有以片材100的方向性及追溯信息等片材单位的管理为目标的批次编号的片材。作为刻印204,可以在片材100的表面设置英文字母数字的凹部。若没有刻印204,则一经溶液处理,片材100将无法区分。
<片材100的悬挂方法>
图2B、图2C中,将填充有经凝胶化的硅酸的片材100悬挂并进行浸渍处理的情况下,有以下的方法。
可以选择图3G的弯折的片材100、图3H的片材被冲孔的片材100这2种方法。
如图3G所示,对于弯折的片材100而言,利用弯折201部分悬挂填充有经凝胶化的硅酸的片材100,将片材100以弯折的状态进行浸渍处理。
图3H的片材内被穿透的片材100具有开口部203。利用该开口部203悬垂,进行浸渍处理。若具有开口部203,则溶液也从开口部203进入片材100,处理容易进行。
<片材100的姿态>
接着,对实施方式的第1浸渍工序、第2浸渍工序中的填充有经凝胶化的硅酸的片材100的姿态说明以下详情。
将图2A中准备的多个片材100在第1浸渍工序的图2B和第2浸渍工序的图2C的工序中,设置为相对于水平倾斜的姿态。
首先,图2B中,使盐酸成分存在于三甲基硅烷醇基的附近,并且三甲基硅烷醇基存在于填充于纤维201的经凝胶化的硅酸的末端基团。在此,若使图2A中准备的片材100以重叠平置的状态浸渍于盐酸水溶液102,则由于自重,在片材100之间不会产生间隙,盐酸水溶液102未浸渍至片材100的中层部。
因此,通过将多个填充有经凝胶化的硅酸的片材100的面设置为相对于水平倾斜的姿态,从而使片材100自重的影响缓解,以使得盐酸水溶液102浸渍于片材100整体。
接着,图2C中,利用与盐酸水溶液102的反应将有机溶剂进行分解,以使得取代为填充于纤维201的经凝胶化的硅酸的末端基团所存在的三甲基硅烷醇基。
与先前的说明同样地,若使片材100以重叠平置状态浸渍于甲硅烷基化剂104,则由于自重,在片材100之间不会产生间隙,甲硅烷基化剂104未浸渍至中层部的片材100内。
因此,通过设置为使片材100倾斜的姿态,从而使自重的影响缓解,以使得甲硅烷基化剂104浸渍于片材100整体。
实施方式的片材100的姿态需要保持以下姿态,即,图2B、图2C的片材100的疏水化处理时因疏水化处理的反应而生成、成为阻碍反应的要因的水成分容易沿重力方向迅速排出的姿态。
利用图4A和图4B的截面图对倾斜角度进行说明。片材100的面相对于水平方向所成角度θ为10度(图4A)~90度(图4B)为宜。是为了抑制重力的影响所必需的。
<片材100的倾斜方法>
接着,利用图5A~图5D的截面图,对图2B的处理槽103a、图2C的处理槽103b的浸渍工序中的片材100的4种倾斜方法进行说明。
图5A中,片材100自身自行竖立。将片材100的片材厚度增厚。若厚度为1mm以上,则能够自行竖立。能够靠在处理槽103a、处理槽103b的壁等竖立。
图5B中,在基座205的倾斜面配置片材100。
图5C中,利用来自于喷嘴206的液流带来的浮力,使片材100浮起。即使不是喷嘴206,只要是能够产生液流的装置即可。
图5D中,将片材100悬吊于销207。将销207穿过图3H的片材100的开口部203来实现。另外,也可以使用图3G的片材100的弯折部208悬挂于销207。
本实施方式的倾斜方法中,优选使用图5D的悬挂状态的倾斜方法,以使得在图2B的处理槽103a和图2C的处理槽103b的浸渍处理时,如图2B、图2C所示,水成分105容易排出。
<片材100之间的间隙>
作为在片材100之间设置间隙的方法,如图6A~图6B的截面图所示,有2种设置间隙的方法,以下对详情进行说明。
图6A为利用憎水作用保持间隔的方法。片材100在图2C的疏水化的处理槽103b中的处理中,片材100的硅烷醇基被疏水化为三甲基甲硅烷基。其结果,片材100彼此由于憎水作用215而不密合,相互排斥。由此,在片材100之间形成间隔。若将片材100水平地重叠,则因其重力而难以形成间隙,但由于使片材100倾斜,因此重力的影响小,容易隔开间隙。此外,由于使片材100倾斜,因此溶液也流向一侧。因此,在片材之间容易形成间隙。
图6B为利用间隔物216强制设置任意间隙的方法。对于多个片材100,在图2B、图2C的工序中将多片一并进行处理时,为了进一步缩短处理所需的反应时间,可以在片材100之间,利用图6B所示的间隔物216强制设置间隔。
作为一例,图6B的间隔物216的宽度与片材100大致为相同尺寸,选择间隔物216的厚度为3mm以上的物品。间隔物的宽度、厚度没有特别限制。
图6C为使用了间隔物216的例子的立体图。图6D为使用了间隔物216的例子的侧面图。对于将片材100悬挂于心棒220进行处理的情况进行说明。
如图6C、图6D所示,可以将片材100悬挂于心棒220进行处理。
<效果>
利用该方法,多个填充有经凝胶化的硅酸的片材100在图2C的疏水化的处理槽103b中的处理中,硅烷醇基取代为三甲基甲硅烷基,均匀地进行疏水化。并且通过利用图6B的间隔物216强制设置片材100之间的间隙,能够缩短处理所需的反应时间。
由此如图2C所示那样地,具有进行疏水化处理的过程中产生的、容易将水成分105沿重力方向排出的效果,能够稳定地进行疏水化。另外,由于容易实现液体的供给排出性,因此可以多片一并处理。
<实施例、比较例>
以下示出实施例、比较例。条件和结果示于表1中。
[表1]
实施例、比较例使用A4尺寸且厚度1mm的填充有经凝胶化的硅酸的片材100。按照表1所示的条件,浸渍于图2B的处理槽103a、图2C的处理槽103b,将多个填充有经凝胶化的硅酸的片材100进行疏水化。在图5B中改变角度θ。
<评价方法>
使用图7对疏水化是否优良的判定进行说明。在图2C的工序后,通过干燥使附着于填充有经凝胶化的硅酸的片材100的多余的甲硅烷基化剂104挥发。随后,向完成片材101滴加1cc的水滴,测定接触角。如图7右侧照片那样,接触角为90度以上则憎水,即,视为疏水化完成。如图7左侧照片那样,接触角小于90度则亲水,即,视为疏水化未完成、不充分。利用表1对实验结果进行说明。
<条件>
比较例1~3中,片材100以水平状态进行处理。
比较例4、5、实施例1中,以角度θ为10度进行处理。
比较例06、实施例2、3中,以角度θ为45度进行处理。
实施例4~6中,以角度θ为90度进行处理。
疏水化浸渍时间分别设为表1的条件。使角度θ、浸渍时间无遗漏地变化。
比较例1中,确认了1片厚1mm的填充有经凝胶化的硅酸的片材100所对应的疏水化完成时间。单片的情况下,在疏水化的处理槽103b中浸渍于甲硅烷基化剂104时,甲硅烷基化剂104从填充有经凝胶化的硅酸的片材100的表里两面浸透,以浸渍时间30分钟完成疏水化。1片的情况下,实施(实用)上过于需要时间,无法批量生产。
接着,比较例2和比较例3将重叠片数增加为10片,对多片一并处理的情况进行验证。
结果,若使多个填充有经凝胶化的硅酸的片材100重叠以平置状态浸渍于甲硅烷基化剂104,则由于填充有经凝胶化的硅酸的片材100的自重,在多个填充有经凝胶化的硅酸的片材100之间难以产生间隙,疏水化的反应所必需的甲硅烷基化剂104未浸渍于填充有经凝胶化的硅酸的片材100的中层部,即使将浸渍时间延长为浸渍时间45分钟、90分钟,疏水化也未完成。
这被推定如下:在填充有经凝胶化的硅酸的片材100的中层部,疏水化的反应时作为副产物生成的水成分残留于填充有经凝胶化的硅酸的片材100之间,因此,阻碍了疏水化的反应中所需要量的甲硅烷基化剂104的浸渍,从而成为了阻碍疏水化反应的要因。比较例4~6中虽然设定了角度θ,但是同样未能实现疏水化。
<实施例>
另一方面,实施例1~6中,通过设定角度θ从而实现了疏水化。
实施例1~3中,与比较例4~6相比,延长了疏水化时间而实现了疏水化。
实施例4~6中增大了角度θ,因此能够与疏水化时间无关地进行疏水化。
这被考虑如下:使多个重叠的填充有经凝胶化的硅酸的片材100设为相对于水平倾斜(设定角度θ)的姿态,由此,填充有经凝胶化的硅酸的片材100的自重的影响被缓解,疏水化的反应时作为副产物生成的水成分变得容易自发地排出,从而,甲硅烷基化剂104对于填充有经凝胶化的硅酸的片材100的中层部也发生浸渍,与比较例相比优化。
角度θ至少需要10度以上。若角度θ为90度左右,则能够与疏水化时间无关地进行疏水化,因此优选。大于45度且90度以下为宜。进而,60度以上且90度以下为宜。
作为其他实施例,在全部比较例中,如图6B那样夹持间隔物216,强制在填充有经凝胶化的硅酸的片材100之间设置间隙,进行疏水化。于是,在全部比较例中也实现了疏水化。
实施方式中,如上所述,作为填充有经凝胶化的硅酸的片材100使用厚度1mm,但并不限定于此。具体来说,由于考虑到疏水化反应是相对于厚度方向的受控扩散,因此厚度变化的情况下需要适当调整疏水化时间,但不丧失本发明效果的普适性。
需要说明的是,第1浸渍工序中,盐酸容易进入片材中。因此,相比于第2浸渍工序,可以减小倾斜的角度。
若使用本实施方式的片状的疏水化处理方法,通过将疏水化处理时的片材的姿态设置为片材的面方向相对于水平方向为10~90度的角度,能够进行多片一并处理,由此能够进行稳定且均质的疏水化,能够进行片材制造的批量生产化。
(实施方式2)
实施方式1中,主要将片材100以层叠状态进行处理。实施方式2中,研究对1片片材100进行处理的情况。将1片片材100浸渍于图2C的处理槽103b,倾斜为表2的角度进行处理。对于经处理的片材100,测定在片材100的表面水滴因重量而移动的距离并进行评价。详情在以下进行说明。水滴在表面移动可以评价为,表面被疏水化,不沾水滴。
需要说明的是,未记载的事项与上述的实施方式1相同。
[表2]
实施例、比较例使用A4尺寸且厚度1mm的填充有经凝胶化的硅酸的片材100。按照表2所示的条件浸渍于图2B的处理槽103a、图2C的处理槽103b,将多个填充有经凝胶化的硅酸的片材100进行疏水化。利用图5B所示的构成,使角度θ变化。
<评价方法>
疏水化是否良好的判定是在处理槽103b中,在片材100上滴加经着色的水滴,测定滴加10秒后的水滴的移动距离来评价。根据水滴的移动距离,评价可否除去水滴。若距离大,则能够更均质地进行疏水化。
需要说明的是,经着色的水滴是水滴中混入有色素材料以便测定容易进行的水滴。实施方式1的评价方法为干燥后的评价。该评价方法是在处理槽103b中进行的,因此能够更准确地进行评价。
将按照上述实施方式1的图7的接触角判定基准为合格的片材100的情况作为基准。即,基于水滴在合格的片材100上滚动移动的距离,基准设为5mm以上。
疏水化浸渍时间分别设为表2的条件。使角度θ变化。从实施例7的角度2度起,废酸移动距离急剧增加,产生了倾斜的效果。图8中示出了倾斜角度和水滴的移动距离的关系。
结果,倾斜角度为2度以上时获得效果。与上述结果相匹配,在2度~90度时得到效果。需要说明的是,根据图8,2度和5度是临界的角度。
<装置>
特别是,倾斜角度为2度以上时能够得到效果,因此即使不使用庞大装置也能够进行生产。特别是,能够容易地实现连续地运送片材100。即,达成了以下方法:使片材100在疏水化溶液中倾斜至片材100的面方向相对于片材100的水平方向为2度~90度的角度而进行疏水化处理。即,能够连续地运送片材100进行疏水化处理。在全部制造工序中能够连续生产。
图9中示出了图5B的变形例的疏水化处理的装置的截面图。将片材100的面方向相对于水平方向的角度设为2度以上,由辊200a供给片材100且用辊200b进行回收。由此,能够对片材100连续地进行疏水化。
此处,记载了片材100从辊上游侧朝向辊下游侧沿上方向行进的情况,即使上游侧和下游侧的位置关系为上下颠倒关系,也不丧失本实施方式的效果。
具体而言,片材100从辊上游侧朝向辊下游侧沿下方向行进的情况下,施加于水滴的重力也不变,显示出同样的排出方式,因此可以说本实施方式的效果是等同的。
产业上的可利用性
本发明的疏水化处理方法及使用其的片状部件的制造方法能够应用于制作将多孔体固定于纤维状片材的各种片材的情况。
附图标记说明
100 片材
101 完成片材
102 盐酸水溶液
103a 处理槽
103b 处理槽
104 甲硅烷基化剂
105 水成分
201 纤维
202 多孔成分
203 开口部
204 刻印
205 基座
206 喷嘴
207 销
208 弯折部
215 憎水作用
216 间隔物
220 心棒

Claims (14)

1.一种疏水化处理方法,其中,使填充有经凝胶化的硅酸的片材在疏水化溶液中相对于水平方向倾斜2度以上,对所述经凝胶化的硅酸进行疏水化。
2.如权利要求1所述的疏水化处理方法,其中,所述片材倾斜的角度相对于水平方向为2度以上且90度以下。
3.如权利要求1所述的疏水化处理方法,其中,所述片材倾斜的角度相对于水平方向为2度以上且5度以下。
4.如权利要求1所述的疏水化处理方法,其中,所述疏水化溶液是具有三甲基甲硅烷基的有机溶剂。
5.如权利要求1所述的疏水化处理方法,其中,所述片材包含纤维和多孔成分,所述多孔成分具有亲水基团。
6.如权利要求1所述的疏水化处理方法,其中,将所述多个片材在所述疏水化溶液中悬挂处理。
7.如权利要求1所述的疏水化处理方法,其中,所述疏水化处理方法包括水溶性溶剂中的处理工序、和之后的非水溶性溶剂中的处理工序。
8.如权利要求7所述的疏水化处理方法,其中,在所述水溶性溶剂中的处理工序中,使用盐酸水溶液。
9.如权利要求7所述的疏水化处理方法,其中,在所述水溶性溶剂中的处理工序中,搅拌所述水溶性溶剂。
10.如权利要求7所述的疏水化处理方法,其中,在所述非水溶性溶剂中的处理工序中,不搅拌所述非水溶性溶剂。
11.如权利要求1所述的疏水化处理方法,其中,所述疏水化处理方法还包括:将所述填充有经凝胶化的硅酸的片材多片层叠来制作层叠体的层叠工序。
12.如权利要求11所述的疏水化处理方法,其中,在所述多个片材之间设置一定的间隙,在所述疏水化溶液中进行疏水化处理,由此将生成的水成分向水平方向排出。
13.如权利要求11所述的疏水化处理方法,其中,在所述多个片材之间配置间隔物,在所述疏水化溶液中进行处理。
14.一种片状部件的制造方法,其包括:
溶胶制作工序,调整水玻璃水溶液的pH而得到硅酸的溶胶溶液;
添加工序,向纤维添加所述溶胶溶液;
凝胶工序,使所述溶胶溶液聚合化而凝胶化;
疏水化处理工序,利用权利要求1所述的疏水化处理方法对所述凝胶进行疏水化;和
干燥工序,使所述经疏水化的凝胶干燥。
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