技術宝箱

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特 許36. 貫通した細長い孔をもつセラミックス多孔体2. 特開2011-38072 公開平成23年2月24日(出願平成22年3月4日)・出願人 独立行政法人産業技術総合研究所・発明の名称 多孔体とその製造方法・要約 ゲル化可能な水溶性高分子及び水に可溶でない粉体を分散させたスラリーのゲル化、凍結、その際に生じる氷結晶を細孔源として利用し、その後、凍結体から氷を除去することで得られた乾燥体を熱処理することで得られる多孔体の製造方法において、氷結晶の粗大化に由来する300 μm以上の欠陥を低減するため、電解質や熱伝導に優れる粒子を氷結晶粗大化抑制剤としてスラリーに添加する。 ◆背景 従来から、高分子樹脂多孔体は、その内部に細孔を多数含む構造を有するものであり、その構造を利用してフィルター、断熱材などとして、広く利用されている。細孔を付与するためには、発泡を利用したフォーム、延伸法、相分離などが挙げられる。しかし、細孔を付与するためにこれらの手法では、低強度であること、細孔が閉じた構造になってしまう問題があった。そこで、これらを解決するために細孔源として氷を利用する方法が提案されている。 ここで、鉱物を含まず樹脂単体成分からなり、10 μm以上の細孔径の制御技術と高気孔率化技術を両立し、細孔源として氷を利用する方法において問題となる氷結晶の粗大化を抑制させ、出発原料の種類に依存しない高気孔率の多孔体を製造できる新たな手法の開発が望まれていた。 ◆発明が解決しようとする課題 ゲル化凍結法により気孔率が50以上で制御可能であり、細孔のサイズが10 μm~300 μmで制御可能であり、氷結晶の粗大化に起因する300 μm以上の欠陥を含まないことを特徴とする多孔体と、原料の種類に依存しないその製造方法を提供する。 ◆課題を解決するための手段 原料粉体とゲル化可能な水溶性高分子、氷結晶粗大化抑制剤を使用し、ゲル化と凍結を組み合わせて、凍結、乾燥、熱処理のプロセスを経て所望の細孔径を有する高分子樹脂多孔体を製造する。請求項1ゲル化可能な水溶性高分子と、水に可溶でない粒径0.1 μm~300 μmの粉体を1~50体積%分散させたスラリーをゲル化、凍結させ、その際に生じる氷結晶を細孔源とし、その後、凍結体から氷を除去することで得られた乾燥体を熱処理する多孔体の製造方法であって、氷結晶粗大化抑制剤をスラリー中に添加することを特徴とする多孔体の製造方法。・以下、請求項2から請求項7まで省略。221ナノテクノロジー・材料・製造

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