JP2006075756A - Gas adsorbent and heat insulator - Google Patents

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Akihiro Nozue
章浩 野末
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum heat insulator having excellent heat insulating properties by using a gas adsorbent with a low thermal conductivity capable of keeping the inner pressure of the vacuum heat insulator. <P>SOLUTION: The heat insulator comprises a core material 8 made of an inorganic fiber assembly; an outer coating material 9 of a laminated film composed of a surface protection layer, a gas barrier layer, and a thermal bonding layer; and a gas adsorbent 1 containing at least lithium nitride and a chemically water-adsorbing substance. The outer coating material 9 covers the core material 8 and the gas adsorbent 1 and reduces the inner pressure of the outer coating material 9; the chemically water-adsorbing substance adsorbs and removes water and internally generated water; and the lithium nitride adsorbs and fixes hydrogen. As a result, the heat insulator 7 can be provided with improved heat insulating properties and at the same time, the lithium nitride has a low solid density and a low solid state thermal conductivity as compared with conventional copper oxide, palladium or the like and therefore, the solid state thermal conductivity can be lowered. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、気体吸着材および気体吸着材を含む断熱体に関するものである。   The present invention relates to a gas adsorbent and a heat insulator including the gas adsorbent.

近年、地球環境問題である温暖化を防止することの重要性から、省エネルギー化が望まれており、民生用機器に対しても省エネルギーの推進が行われている。特に、冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機等の保温保冷機器では熱を効率的に利用するという観点から、優れた断熱性能を有する断熱材が求められている。   In recent years, energy saving is desired because of the importance of preventing global warming, which is a global environmental problem, and energy saving is also promoted for consumer devices. In particular, a heat insulating material having excellent heat insulating performance is required from the viewpoint of efficiently using heat in a heat and cold insulation device such as a refrigerator, a freezer, and a vending machine.

このような課題を解決する一手段として、空間を保持する芯材と、空間と外気を遮断する外被材によって構成される真空断熱体がある。その芯材として、一般に、粉体材料、繊維材料、連通化した発泡体などが用いられている。   As a means for solving such a problem, there is a vacuum heat insulating body constituted by a core material that holds a space and a jacket material that blocks the space and the outside air. In general, a powder material, a fiber material, a continuous foam, or the like is used as the core material.

例えば、冷蔵庫などに多く用いられている真空断熱材としては、真空断熱パネルがあり、真空断熱パネルは、無機繊維集合体を用いた芯材をガスバリア性の金属−プラスチックラミネートフィルム等で覆い、内部を真空排気した後、パックしてパネルとするものである。   For example, as a vacuum heat insulating material often used in refrigerators, there is a vacuum heat insulating panel. The vacuum heat insulating panel covers a core material using an inorganic fiber aggregate with a gas-barrier metal-plastic laminate film, etc. Are evacuated and then packed into a panel.

これを冷蔵庫などの断熱箱体に用いる場合には、箱体の容器材料の内面に貼り付けられ、さらに発泡ウレタン樹脂を注入発泡成形する二重構造で構成されている。近年では、冷蔵庫などをはじめ真空断熱体への要求が多岐にわたってきており、一層高性能な真空断熱体が求められている。   When this is used for a heat-insulating box such as a refrigerator, it is affixed to the inner surface of the container material of the box, and further has a double structure in which a foamed urethane resin is injected and foam-molded. In recent years, demands for vacuum insulators such as refrigerators have been diversified, and higher performance vacuum insulators have been demanded.

空気が介在して熱伝導が行われる場合、断熱性能に影響を及ぼす物性として、気体の平均自由行程がある。気体の平均自由行程とは、空気を構成する分子の一つが別の分子と衝突するまでに進む距離のことであり、平均自由行程よりも形成されている空隙が大きい場合は、空隙内において分子同士が衝突し、気体による熱伝導が生じるため、熱伝導率は大きくなる。   In the case where heat conduction is performed through the presence of air, there is a mean free path of gas as a physical property that affects the heat insulation performance. The mean free path of a gas is the distance traveled until one of the molecules that make up the air collides with another molecule. If the void formed is larger than the mean free path, the molecules in the gap Since they collide with each other and heat conduction by gas occurs, the heat conductivity increases.

真空断熱体の断熱原理は、熱を伝える空気をできる限り排除し、気体による熱伝導を低減することである。一方、平均自由行程よりも空隙が小さい場合は、熱伝導率は小さくなる。これは空気の衝突による熱伝導がほとんどなくなるためである。   The heat insulation principle of a vacuum heat insulator is to eliminate as much air as possible to transfer heat and reduce heat conduction by gas. On the other hand, when the void is smaller than the mean free path, the thermal conductivity is small. This is because there is almost no heat conduction due to air collision.

従って、真空断熱体の性能を長期間維持するためには、初期の内部圧力をより低圧とする必要がある。しかしながら、工業的レベルで高真空にすることは困難であり、実用的に達成可能な真空度は13.3Pa程度までである。   Therefore, in order to maintain the performance of the vacuum insulator for a long period of time, the initial internal pressure needs to be lower. However, it is difficult to achieve a high vacuum at an industrial level, and the degree of vacuum that can be achieved practically is up to about 13.3 Pa.

また、真空断熱体内部から発生するガスや、外部から真空断熱体へ透過侵入してくるガスが、真空断熱体の経時的な断熱性能の劣化を招く要因となる。よって、これらの気体、すなわち空気中の窒素および酸素、水分、また含有量は微量であるが気体熱伝導率の大きい水素を、吸着除去することにより、初期断熱性能や経時的な断熱性能を維持することが可能となる。   Moreover, the gas generated from the inside of the vacuum heat insulator or the gas that permeates and enters the vacuum heat insulator from the outside becomes a factor that causes deterioration of the heat insulation performance of the vacuum heat insulator over time. Therefore, by adsorbing and removing these gases, that is, nitrogen and oxygen in the air, moisture, and hydrogen with a small amount but high gas thermal conductivity, the initial thermal insulation performance and thermal insulation performance over time can be maintained. It becomes possible to do.

特に水素は、気体熱伝導率が高く、いかなる外被材をも透過し真空断熱体へ侵入することが可能であり、断熱性能の悪化要因となるものである。さらに、空気中にもっとも多く含まれる窒素は、反応性に乏しく、非極性分子のため低圧における活性炭などの物理吸着材による除去が困難である。   In particular, hydrogen has a high gas thermal conductivity, and can penetrate any jacket material and penetrate into the vacuum heat insulating material. This causes deterioration of heat insulating performance. Furthermore, the nitrogen most contained in the air has poor reactivity and is difficult to remove by a physical adsorbent such as activated carbon at low pressure because of nonpolar molecules.

このような課題を解決する手段として、ゲッター材と呼ばれる金属系の吸着材がある。例えば、70%Zr−15%V−3.3%Fe−8や、69%Zr−2.6%V−0.6%Fe−24.8%Mn−3%Mm(Mm:ミッシュメタル)の組成の合金があり、これらを断熱空間の最も温度が高いところに設置し、真空度維持に用いるものがある(特許文献1参照)。   As means for solving such problems, there is a metal-based adsorbent called a getter material. For example, 70% Zr-15% V-3.3% Fe-8, 69% Zr-2.6% V-0.6% Fe-24.8% Mn-3% Mm (Mm: Misch metal) There are alloys of the following composition, and these are installed in the heat insulation space where the temperature is the highest and used for maintaining the vacuum (see Patent Document 1).

また、酸化コバルト、酸化銅またはそれらの混合物から選択される遷移金属酸化物と金属パラジウムとの混合物を水素吸着材として含むゲッターが提案されている(特許文献2参照)。   In addition, there has been proposed a getter that includes, as a hydrogen adsorbent, a mixture of a transition metal oxide selected from cobalt oxide, copper oxide, or a mixture thereof and metal palladium (see Patent Document 2).

また、金属パラジウムおよび酸化パラジウム、銀を含むコーティングをゲッター材料表面に施した複合材料により水素を吸着する手法が提案されている(特許文献3参照)。   In addition, a method of adsorbing hydrogen by a composite material in which a coating containing metal palladium, palladium oxide, and silver is applied to the surface of the getter material has been proposed (see Patent Document 3).

また窒化リチウムの作製方法のとして、粒状窒化リチウムの製造方法がある(特許文献4参照)。
特表2003−535218号公報 特開平9−47652号公報 特表2003−501556号公報 特開2001−328803号公報
As a method for producing lithium nitride, there is a method for producing granular lithium nitride (see Patent Document 4).
Special table 2003-535218 gazette Japanese Patent Laid-Open No. 9-47652 Special table 2003-501556 gazette JP 2001-328803 A

しかしながら、特許文献1の構成では、窒素、水素とも吸着するが、数百度の高温で活性化を行う必要があり、耐熱性が低い材料系には用いることができない。   However, in the configuration of Patent Document 1, both nitrogen and hydrogen are adsorbed, but activation is required at a high temperature of several hundred degrees, and it cannot be used for a material system having low heat resistance.

また、特許文献2および特許文献3の構成では、気体吸着材が金属酸化物および金属との混合物であるため、もともと気体吸着材自身の熱伝導率が高く、断熱性能の悪化する部位が生じることとなるが、銅や銀は特に熱伝導率が高く問題が大きい。さらに、コバルトやパラジウムや銀は高価であり、コバルトに至ってはPRTR指定物質で環境負荷も大きい。さらに特許文献2はBaLi4合金との組み合わせで、窒素吸着も可能としているが、Baはコバルト同様にPRTR物質で、環境負荷が大きい。 Moreover, in the structure of patent document 2 and patent document 3, since gas adsorbent is a mixture with a metal oxide and a metal, the heat | fever conductivity of gas adsorbent itself is high originally, and the site | part which adiabatic performance deteriorates arises. However, copper and silver are particularly problematic because of their high thermal conductivity. Further, cobalt, palladium and silver are expensive, and cobalt is a PRTR-designated substance and has a large environmental impact. Further, Patent Document 2 is a combination with a BaLi 4 alloy and can also adsorb nitrogen, but Ba is a PRTR substance like cobalt and has a large environmental load.

また、特許文献4は、窒化リチウムの生成法であり、窒化リチウムはリチウムイオン電池に用いられるコバルト酸リチウム等の原料や、近年は、水素貯蔵材料の開発が行われているが、水分が存在するとリチウムや窒化リチウムは水酸化物を生成し、不活化してしまう問題がある。   Patent Document 4 is a method for producing lithium nitride. Lithium nitride is a raw material such as lithium cobaltate used for lithium ion batteries, and in recent years, hydrogen storage materials have been developed. Then, lithium and lithium nitride generate a hydroxide and have a problem of inactivation.

本発明の目的は、真空断熱体の内部圧力を低減し、かつ、その圧力を維持する気体吸着材であって、特に吸着困難な水素あるいは窒素に関して、常温低圧下で水素吸着活性を発揮できる吸着材を提供することである。   An object of the present invention is a gas adsorbent that reduces and maintains the internal pressure of a vacuum insulator, and is particularly capable of exhibiting hydrogen adsorption activity at room temperature and low pressure for hydrogen or nitrogen that is difficult to adsorb. Is to provide materials.

また、高熱伝導率金属材料の使用量を減ずることで、固体熱伝導率の悪化を減じた気体吸着材を提供することにある。また、有害性を持たない気体吸着材を提供することである。   It is another object of the present invention to provide a gas adsorbent with reduced deterioration of solid thermal conductivity by reducing the amount of high thermal conductivity metal material used. Moreover, it is providing the gas adsorbent which does not have harmfulness.

また、芯材の空隙径を低減することによりさらに優れた断熱性能を有する高性能な断熱体を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a high-performance heat insulator having a further excellent heat insulating performance by reducing the gap diameter of the core material.

上記目的を達成を解決するために、本発明の気体吸着材は、少なくとも、芯材と、ガスバリア性を有する外被材と、気体を吸着する気体吸着材を備え、前記外被材の内部を減圧してなる断熱体に適用する気体吸着材であって、少なくとも窒化リチウムと化学的水分吸着性物質とを含むことを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a gas adsorbent according to the present invention comprises at least a core material, a jacket material having a gas barrier property, and a gas adsorbent that adsorbs a gas, and the interior of the jacket material is provided. A gas adsorbent that is applied to a heat-insulated material that is decompressed and includes at least lithium nitride and a chemical moisture-adsorbing substance.

少なくとも窒化リチウムと化学的水分吸着性物質とを含む気体吸着材により、水分及び内部発生水分を、化学的水分吸着性物質が吸着除去し、窒化リチウムは、水素と反応し、Li2NHやLiNH2を生成し固定化する。また、窒化リチウムは、固体密度が低く、酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できる。その結果、優れた断熱性能を有する高性能な断熱体を提供することができる。 A gas adsorbent containing at least lithium nitride and a chemical moisture-adsorbing substance adsorbs and removes moisture and internally generated moisture by the chemical moisture-adsorbing substance, and lithium nitride reacts with hydrogen, and Li 2 NH or LiNH 2 is generated and fixed. Further, since lithium nitride has a low solid density and a low solid thermal conductivity compared to copper oxide, metallic palladium, and the like, the solid thermal conductivity can be reduced. As a result, a high-performance heat insulator having excellent heat insulation performance can be provided.

本発明の気体吸着材は、少なくとも窒化リチウムと化学的水分吸着性物質とを含む気体吸着材により、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水分及び内部発生水分を、化学的水分吸着性物質が吸着除去し、水分が吸着除去されたことにより、窒化リチウムは、気体熱伝導率が高く、いかなる外被材をも透過し真空断熱体へ侵入することが可能な水素と反応し、Li2NHやLiNH2を生成し、固定化する。 The gas adsorbent of the present invention is a gas adsorbent containing at least lithium nitride and a chemical moisture adsorbing substance, and the chemical moisture adsorbing substance removes moisture and internally generated moisture that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process. By adsorbing and removing moisture, lithium nitride reacts with hydrogen, which has a high gas thermal conductivity and can penetrate any jacket material and penetrate into the vacuum insulator, resulting in Li 2 NH And LiNH 2 are produced and immobilized.

さらに、リチウムあるいはリチウム合金を含んでいれば、工業的真空排気プロセスで除去しきれない窒素および経時的に侵入する窒素とリチウムが反応し、窒素を吸着除去すると共に窒化リチウムを形成する。窒素は水素に比して存在量がはるかに多く、水素を吸着除去するために十分な窒化リチウムを生成するため、別途、窒化リチウムを加える工程が省略できる。   Furthermore, if lithium or a lithium alloy is included, nitrogen that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process and nitrogen and lithium that intrudes over time react to adsorb and remove nitrogen and form lithium nitride. Nitrogen is much more abundant than hydrogen and generates enough lithium nitride to adsorb and remove hydrogen, so that a separate step of adding lithium nitride can be omitted.

その結果、断熱体の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウムは、固体密度が低く、酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できる。その結果、優れた断熱性能を有する高性能な断熱体を提供することができるものである。   As a result, while it is possible to improve the heat insulating performance of the heat insulator, lithium nitride has a low solid density and a low solid thermal conductivity compared to copper oxide, metallic palladium, etc., so the solid thermal conductivity is low. Can be reduced. As a result, a high-performance heat insulator having excellent heat insulation performance can be provided.

また、本発明の断熱体は、芯材としてメソ多孔構造を有することで、芯材の空隙径を低減することでき、さらに、優れた断熱性能を有する高性能な断熱体を提供することができる。   Further, the heat insulator of the present invention has a mesoporous structure as a core material, so that the void diameter of the core material can be reduced, and further, a high-performance heat insulator having excellent heat insulation performance can be provided. .

請求項1に記載の気体吸着材の発明は、少なくとも窒化リチウムと化学的水分吸着性物質とを含むことを特徴とするものである。   The invention of the gas adsorbent according to claim 1 is characterized in that it contains at least lithium nitride and a chemical moisture adsorbing substance.

窒化リチウムは水素と、(数1)に示される反応により、Li2NHやLiNH2といった錯体水素化物を生成する。 Lithium nitride generates complex hydrides such as Li 2 NH and LiNH 2 by the reaction represented by (Equation 1) with hydrogen.

Figure 2006075756
LiNH2は、真空中でも473Kに加熱しないと水素を放出せず、非常に強固に吸着する。
Figure 2006075756
LiNH 2 does not release hydrogen unless it is heated to 473 K even in a vacuum, and adsorbs very firmly.

次いで、気体吸着材の作製方法について述べる。窒化リチウムは、乾燥空気中では、急激に反応することはなく、短時間であれば、取り扱っても問題はない。しかし、水分が存在すると、Liと水分は激しく反応し、水酸化リチウムやアンモニアを生成し、(数1)の反応を阻害する。実際には、空気中には水分が存在するため、特別に水分を減じた環境でなければ取り扱うことはできない。   Next, a method for producing a gas adsorbent will be described. Lithium nitride does not react rapidly in dry air, and there is no problem even if it is handled for a short time. However, when moisture is present, Li and moisture react violently to produce lithium hydroxide and ammonia, thereby inhibiting the reaction of (Equation 1). Actually, since moisture exists in the air, it cannot be handled unless it is specially reduced in moisture.

そのため、Arなどの不活性ガス雰囲気下で、化学的水分吸着性物質と混合あるいは化学的水分吸着性物質により周囲を覆うなどして、ペレット化、あるいは取り扱い容易な形状に成形する。   Therefore, in an inert gas atmosphere such as Ar, it is mixed with a chemical moisture-adsorbing substance or covered with a chemical moisture-adsorbing substance to form a pellet or a shape that is easy to handle.

さらに不活性ガスを充填した気体不透過性容器にてこれを封止し、断熱体への適用時まで保管することが望ましい。断熱体への適用時には、気体不透過性容器を開封し、速やかに使用する。このように取り扱うことにより、気体吸着材中の本発明の窒化リチウムは、水素を効果的に吸着除去できるものである。   Furthermore, it is desirable to seal this with a gas-impermeable container filled with an inert gas and store it until application to a heat insulator. When applying to a heat insulator, open the gas-impermeable container and use it immediately. By handling in this way, the lithium nitride of the present invention in the gas adsorbent can effectively adsorb and remove hydrogen.

窒化リチウムは、水分存在下では、水素より優先的に水分と反応し、水酸化リチウム等を形成し、その結果、水素吸着不活性となる。断熱体への適用を考えると、工業的真空排気で除去できなかった水分や経時的に侵入してくる水分が存在することから、そのまま適用することは困難である。   Lithium nitride reacts preferentially with water over hydrogen in the presence of water to form lithium hydroxide and the like, resulting in hydrogen adsorption inactivation. Considering application to a heat insulator, it is difficult to apply as it is because there is moisture that could not be removed by industrial vacuum exhaust or moisture that penetrates over time.

この課題に対し、本発明の気体吸着材は、化学的水分吸着性物質を含むことにより、水酸化リチウム等の生成を抑制することができる。より確実に水素吸着活性を維持するためには、窒化リチウムの周囲を化学的水分吸着性物質にて覆うことが望ましい。   In response to this problem, the gas adsorbent of the present invention can suppress the production of lithium hydroxide and the like by including a chemical moisture adsorbing substance. In order to maintain the hydrogen adsorption activity more reliably, it is desirable to cover the periphery of lithium nitride with a chemical moisture adsorbing substance.

また、窒化リチウムの形状は、特に指定するものではないが、粉末状であれば表面積が増大し、効率的に水素吸着を行うことができる。さらに、ペレット化等行うことで取り扱い性の向上を図ることができる。   Further, the shape of lithium nitride is not particularly specified, but if it is in the form of powder, the surface area is increased and hydrogen adsorption can be performed efficiently. Furthermore, handling property can be improved by carrying out pelletization or the like.

以上のような構成によって、窒化リチウムは、気体熱伝導率が高く、いかなる外被材をも透過し真空断熱体へ侵入することが可能な水素を吸着除去可能となり、その結果、断熱体の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウムは、固体密度が低く、酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できるものである。   With the above configuration, lithium nitride has a high gas thermal conductivity, and can absorb and remove hydrogen that can penetrate any jacket material and enter the vacuum heat insulating material. While the performance can be improved, lithium nitride has a low solid density and has a low solid thermal conductivity compared to copper oxide, metallic palladium, and the like, so that the solid thermal conductivity can be reduced.

また、環境負荷物質を使用しておらず、環境負荷も低い。   Also, no environmentally hazardous substances are used and the environmental burden is low.

また、本発明の気体吸着材とは、気体成分を吸着可能な材料を指しており、少なくとも、窒化リチウムと化学的水分吸着性物質とを含み、化学的水分吸着材は、水による窒化リチウムの水素吸着能の低下を予め抑制し、かつ、断熱体中の水分を吸着除去することができ、窒化リチウムは、断熱体中の工業的排気プロセスで除去しきれない水素および経時的に侵入する水素を吸着除去できる。   The gas adsorbent of the present invention refers to a material capable of adsorbing a gas component, and includes at least lithium nitride and a chemical moisture adsorbing substance. The decrease in hydrogen adsorption capacity can be suppressed in advance, and moisture in the insulator can be adsorbed and removed. Lithium nitride is hydrogen that cannot be removed by the industrial exhaust process in the insulator and hydrogen that penetrates over time. Can be removed by adsorption.

また、さらに酸素吸着成分および窒素吸着成分を含むことに、なんら規制を加えるものではなく、断熱体へ適用する気体吸着材として、懸念する気体をすべて吸着除去可能な気体吸着材とすることも可能である。その気体吸着成分の構成比は、使用環境や内部発生ガスの種類により選択できるものである。   In addition, it does not impose any restrictions on the inclusion of oxygen adsorbing components and nitrogen adsorbing components, and it can also be a gas adsorbing material that can adsorb and remove all the gases of concern as a gas adsorbing material applied to a heat insulator. It is. The composition ratio of the gas adsorbing component can be selected depending on the use environment and the type of internally generated gas.

また、本発明の化学的水分吸着性物質は、アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物および水酸化物などの化学吸着剤などが使用できるが、化学的に水分を固定化できるものならば、特に規定するものではない。   In addition, as the chemical moisture-adsorbing substance of the present invention, chemical adsorbents such as oxides and hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals can be used. It is not specified.

請求項2に記載の気体吸着材の発明は、請求項1に記載の発明における窒化リチウムが、その周囲を化学的水分吸着性物質に覆われていることを特徴とするものであり、本構成により、化学的水分吸着性物質が、窒化リチウムと水分が反応し、水酸化リチウムやアンモニアを形成し、水素吸着不活性となることを抑制するため、窒化リチウムが、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素や経時的に侵入してくる水素を吸着し、その結果、断熱体の断熱性能の向上を図ることができるものである。   The invention of the gas adsorbent according to claim 2 is characterized in that the lithium nitride in the invention of claim 1 is covered with a chemical moisture adsorbing substance around the lithium nitride. In order to prevent chemical moisture-adsorbing substances from reacting with lithium nitride and moisture, forming lithium hydroxide and ammonia, and deactivating hydrogen adsorption, lithium nitride is removed in an industrial vacuum exhaust process. Hydrogen that cannot be fully absorbed or hydrogen that invades over time is adsorbed, and as a result, the heat insulation performance of the heat insulator can be improved.

また、窒化リチウムが、その周囲を化学的水分吸着性物質に覆われていることにより、さらに水素吸着活性を活かせるものである。   In addition, lithium nitride can further utilize the hydrogen adsorption activity because its periphery is covered with a chemical moisture adsorbing substance.

請求項3に記載の気体吸着材の発明は、請求項1または請求項2記載の発明に加えて、少なくともリチウムあるいはリチウム化合物を含み、前記リチウムあるいはリチウム化合物が窒素を吸着することで前記窒化リチウムを形成することを特徴とするものであり、本構成により、窒素吸着を可能とするとともに、窒化リチウムが気体吸着材内で生成されるため、別途窒化リチウムを添加する必要がなく、気体吸着材の作製工程を簡略する事ができる。   In addition to the invention of claim 1 or 2, the invention of the gas adsorbent according to claim 3 contains at least lithium or a lithium compound, and the lithium or lithium compound adsorbs nitrogen so that the lithium nitride is adsorbed. This structure makes it possible to adsorb nitrogen, and since lithium nitride is generated in the gas adsorbent, there is no need to add lithium nitride separately, and the gas adsorbent The manufacturing process can be simplified.

リチウムおよびリチウム化合物は、常温で窒素と反応する物質として知られており、リチウムと窒素が反応して窒化リチウムを生成する。工業的真空排気プロセスで残存するガスおよび経時的に侵入するガスは、空気および水分が主成分であり、その存在比率は、水素の0.01%に比べ窒素は80%と圧倒的に多い。   Lithium and lithium compounds are known as substances that react with nitrogen at room temperature, and lithium and nitrogen react to produce lithium nitride. The remaining gas in the industrial evacuation process and the gas that enters over time are mainly composed of air and moisture, and its abundance ratio is overwhelmingly 80% of nitrogen compared to 0.01% of hydrogen.

従って、水素が窒素と異なり、外被材をも通過して侵入してきても、リチウムあるいはリチウム化合物と窒素が反応して生成する窒化リチウムで十分に吸着することができる。そのため、窒素の吸着が可能となるとともに、窒化リチウムを別途添加することなく、水素吸着を可能とすることができ、気体吸着材の作製工程を簡略化する事ができる。   Therefore, unlike nitrogen, even if hydrogen penetrates through the jacket material, it can be sufficiently adsorbed by lithium nitride produced by reaction of lithium or a lithium compound with nitrogen. Therefore, it is possible to adsorb nitrogen, and it is possible to adsorb hydrogen without adding lithium nitride separately, thereby simplifying the production process of the gas adsorbent.

また、リチウムあるいはリチウム化合物の形状は実用途に応じて対応すれば良く、特に指定するものではないが、塊状の金属リチウムは、表面に窒化リチウム被膜が形成され、窒素の侵入が困難になるため、効率が悪い。従って、粉末状であれば表面積が増大し、効率的に窒素吸収を行うことができ、さらに窒素吸着により生成した窒化リチウムによる水素吸着も効率的に行うことができる。また、リチウムあるいはリチウム化合物の粉末をペレット化等行うことで、取り扱い性の向上を図ることができる。   In addition, the shape of lithium or lithium compound is not particularly specified as long as it corresponds to the actual application. However, bulk metal lithium forms a lithium nitride film on the surface and makes it difficult for nitrogen to enter. ,ineffective. Therefore, if it is in powder form, the surface area is increased, nitrogen can be absorbed efficiently, and hydrogen adsorption by lithium nitride generated by nitrogen adsorption can also be performed efficiently. Moreover, handling property can be improved by pelletizing lithium or a lithium compound powder.

また、リチウムは例えば活性炭との混合物のように他の材料との混合物であっても何ら問題はない。   Further, there is no problem even if lithium is a mixture with other materials such as a mixture with activated carbon.

また、リチウム化合物は、水酸化リチウムのように窒素と反応しないものやBaLi4のように環境負荷物質が含まれるものは望ましくない。 In addition, lithium compounds that do not react with nitrogen such as lithium hydroxide and those that contain environmentally hazardous substances such as BaLi 4 are not desirable.

また、リチウムあるいはリチウム化合物も水分と反応するため、化学的水分吸着性物質を含むことで、水分を除去し、窒素吸着活性を維持することができる。また、窒素反応して生成する窒化リチウムの水素吸着活性をも維持することができる。より確実に窒素吸着活性を維持するためには、リチウムあるいはリチウム化合物の周囲を化学的水分吸着性物質にて覆うことが望ましい。   Moreover, since lithium or a lithium compound also reacts with moisture, by containing a chemical moisture-adsorbing substance, moisture can be removed and nitrogen adsorption activity can be maintained. In addition, the hydrogen adsorption activity of lithium nitride produced by the nitrogen reaction can be maintained. In order to maintain the nitrogen adsorption activity more reliably, it is desirable to cover the periphery of lithium or a lithium compound with a chemical moisture adsorbing substance.

請求項4に記載の気体吸着材の発明は、請求項3に記載の発明におけるリチウム化合物が、マグネシウム−リチウム合金、アルミニウム−リチウム合金、カルシウム−リチウム合金のうち少なくとも一種を含むことを特徴とするものであり、この構成により、安価で軽量かつ環境負荷もない。さらに、マグネシウム、アルミニウム、カルシウムは、リチウムに比べ、水分との反応性が低いため、水分に対する耐性が向上する。   The invention of claim 4 is characterized in that the lithium compound in the invention of claim 3 contains at least one of a magnesium-lithium alloy, an aluminum-lithium alloy, and a calcium-lithium alloy. With this configuration, it is inexpensive, lightweight, and has no environmental impact. Furthermore, since magnesium, aluminum, and calcium have lower reactivity with moisture than lithium, resistance to moisture is improved.

請求項5記載の気体吸着材の発明は、請求項3または請求項4に記載の発明におけるリチウムあるいはリチウム化合物が、その周囲を酸素吸着性物質に覆われていることを特徴とするものであり、本構成により、酸素吸着性物質が、酸素とリチウムが反応し、酸化リチウムを形成することで、窒化リチウムの生成を阻害し、水素吸着不活性となることを抑制するため、リチウムが窒素を吸着して、窒化リチウムを生成し、窒化リチウムが工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素や経時的に侵入してくる水素を吸着し、その結果、断熱体の断熱性能の向上を図ることができる。   The invention of the gas adsorbent according to claim 5 is characterized in that the lithium or lithium compound in the invention according to claim 3 or claim 4 is covered with an oxygen adsorbing substance. In this configuration, the oxygen-adsorbing substance reacts with oxygen and lithium to form lithium oxide, thereby inhibiting the generation of lithium nitride and suppressing hydrogen adsorption inactivation. Adsorbs to produce lithium nitride, and adsorbs hydrogen that cannot be removed by industrial vacuum exhaust process and hydrogen that penetrates over time, and as a result, improves the thermal insulation performance of the insulator Can do.

請求項6記載の断熱体の発明は、少なくとも、芯材と、ガスバリア性を有する外被材と、請求項1から請求項5のいずれか一項記載の気体吸着材とを備え、前記外被材の内部を減圧してなることを特徴とするものであり、窒化リチウムが、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素および経時的に侵入してくる水素を吸着し、その結果、断熱体の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウムは、固体密度が低く、酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため固体熱伝導率が低減できるものである。   The invention of a heat insulator according to claim 6 comprises at least a core material, a jacket material having a gas barrier property, and the gas adsorbent according to any one of claims 1 to 5, wherein the jacket is provided. It is characterized in that the inside of the material is depressurized, and lithium nitride adsorbs hydrogen that cannot be removed by an industrial evacuation process and hydrogen that penetrates over time, and as a result, a heat insulator On the other hand, lithium nitride has a low solid density and a low solid thermal conductivity compared to copper oxide, metallic palladium and the like, so that the solid thermal conductivity can be reduced.

また、本発明で使用する芯材としては、ポリスチレンやポリウレタンなどのポリマー材料の連通気泡体や、無機材料の連通気泡体、無機および有機の粉末、無機および有機の繊維材料などが利用できる。またそれらの混合物であっても良い。   Further, as the core material used in the present invention, open cells of polymer materials such as polystyrene and polyurethane, open cells of inorganic materials, inorganic and organic powders, inorganic and organic fiber materials, and the like can be used. A mixture thereof may also be used.

また、本発明で使用する外被材は、ガスバリア性を有するものが利用でき、金属容器やガラス容器、樹脂と金属の積層されたガスバリア容器、さらには表面保護層、ガスバリア層、および熱溶着層によって構成されるラミネートフィルムなど、気体侵入を阻害可能な種々の材料および複合材料が利用できる。   Further, as the jacket material used in the present invention, a material having gas barrier properties can be used, such as a metal container, a glass container, a gas barrier container in which a resin and a metal are laminated, a surface protective layer, a gas barrier layer, and a heat welding layer. Various materials and composite materials capable of inhibiting gas intrusion can be used, such as a laminate film composed of

また、本発明で使用する断熱体は、少なくとも、芯材と、ガスバリア性を有する外被材と、請求項1から請求項5のいずれか一項記載の気体吸着材を備えるものであり、工業的真空排気手段および請求項1から請求項5のいずれか一項記載の気体吸着材の作用により、ガスバリア性を有する外被材の内空間が減圧となっているものである。   Moreover, the heat insulating body used by this invention is equipped with the core material, the jacket material which has gas-barrier property, and the gas adsorption material as described in any one of Claims 1-5, and is industrial. The internal space of the jacket material having gas barrier properties is reduced by the action of the general vacuum exhaust means and the gas adsorbent according to any one of claims 1 to 5.

請求項7記載の断熱体の発明は、請求項6に記載の発明における芯材が、メソ多孔構造を有することを特徴とするものであり、芯材の空隙径が2〜50nmの範囲であるために、平均自由行程よりも空隙が小さく、その結果、気体吸着材によっても除去しきれなかった残存気体の気体熱伝導をより低減可能とするものである。   The invention according to claim 7 is characterized in that the core material in the invention according to claim 6 has a mesoporous structure, and the core material has a void diameter in the range of 2 to 50 nm. For this reason, the gap is smaller than the mean free path, and as a result, it is possible to further reduce the gas heat conduction of the residual gas that could not be removed even by the gas adsorbent.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における気体吸着材の断面図および拡大図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a cross-sectional view and an enlarged view of a gas adsorbent according to Embodiment 1 of the present invention.

気体吸着材1は、水素吸着活性である窒化リチウム2と、化学的水分吸着性物質3と、酸素吸着材4と、窒素吸着材5とを含み、これらの材料をアルゴンなどの不活性気体中で混合し、ペレット化を施した。   The gas adsorbent 1 includes lithium nitride 2 having hydrogen adsorption activity, a chemical moisture adsorbing substance 3, an oxygen adsorbent 4 and a nitrogen adsorbent 5, and these materials are contained in an inert gas such as argon. And pelletized.

以上のように構成された気体吸着材1では、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水分及び内部発生水分を、化学的水分吸着性物質3が吸着除去し、水分が吸着除去されたことにより、水素吸着活性を阻害されず水素吸着活性を有した窒化リチウム2が、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素および経時的に侵入する水素を吸着固定化する。   In the gas adsorbent 1 configured as described above, the chemical moisture-adsorbing substance 3 adsorbs and removes moisture and internally generated moisture that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process, and moisture is adsorbed and removed. The lithium nitride 2 having hydrogen adsorption activity that is not hindered by hydrogen adsorption activity adsorbs and immobilizes hydrogen that cannot be removed by the industrial vacuum exhaust process and hydrogen that penetrates over time.

また、酸素吸着材4と、窒素吸着材5が、それぞれ酸素及び窒素を吸着除去し、その結果、断熱体の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウム2は、固体密度が低く、従来の酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できるものである。   The oxygen adsorbent 4 and the nitrogen adsorbent 5 adsorb and remove oxygen and nitrogen, respectively. As a result, the heat insulation performance of the heat insulator can be improved, while the lithium nitride 2 has a low solid density. The solid thermal conductivity can be reduced because the solid thermal conductivity is low compared to conventional copper oxide, metallic palladium, and the like.

(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2における気体吸着材の断面図を示すものである。
(Embodiment 2)
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the gas adsorbent in the second embodiment of the present invention.

気体吸着材1は、球状に成形された、窒化リチウム2と、酸素吸着材4と、窒素吸着材5とが、化学的水分吸着性物質3中に分散され覆われた構造で、これらを不活性ガス雰囲気中でペレット化を施したものである。   The gas adsorbent 1 has a structure in which lithium nitride 2, oxygen adsorbent 4, and nitrogen adsorbent 5, which are formed in a spherical shape, are dispersed and covered in a chemical moisture adsorbent 3. Pelletized in an active gas atmosphere.

以上のように構成された気体吸着材1では、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水分及び内部発生水分を、化学的水分吸着性物質3が吸着除去し、水分が吸着除去されたことにより、水素吸着活性を阻害されず水素吸着活性を有した窒化リチウム2が、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素および経時的に侵入する水素を吸着固定化する。   In the gas adsorbent 1 configured as described above, the chemical moisture-adsorbing substance 3 adsorbs and removes moisture and internally generated moisture that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process, and moisture is adsorbed and removed. The lithium nitride 2 having hydrogen adsorption activity that is not hindered by hydrogen adsorption activity adsorbs and immobilizes hydrogen that cannot be removed by the industrial vacuum exhaust process and hydrogen that penetrates over time.

また、酸素吸着材4と、窒素吸着材5が、それぞれ酸素及び窒素を吸着除去し、その結果、断熱体の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウム2は、固体密度が低く、従来の酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できるものである。   The oxygen adsorbent 4 and the nitrogen adsorbent 5 adsorb and remove oxygen and nitrogen, respectively. As a result, the heat insulation performance of the heat insulator can be improved, while the lithium nitride 2 has a low solid density. The solid thermal conductivity can be reduced because the solid thermal conductivity is low compared to conventional copper oxide, metallic palladium, and the like.

また、窒化リチウム2が化学的水分吸着性物質3に周囲を覆われているため、水分による水素吸着活性の低減がより一層抑制される。   Further, since the periphery of the lithium nitride 2 is covered with the chemical moisture adsorbing substance 3, the reduction of the hydrogen adsorption activity due to moisture is further suppressed.

(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3における気体吸着材の断面図を示すものである。
(Embodiment 3)
FIG. 3 shows a sectional view of the gas adsorbent in Embodiment 3 of the present invention.

気体吸着材1は、水素吸着活性である窒化リチウム2を中心に、その周囲を酸素吸着材4と、窒素吸着材5と、化学的水分吸着性物質3とが覆うような構造で、不活性ガス雰囲気中でペレット化を施したものである。   The gas adsorbent 1 has a structure in which an oxygen adsorbent 4, a nitrogen adsorbent 5, and a chemical water adsorbent 3 cover the periphery of lithium nitride 2 that is hydrogen adsorbing activity, and is inert. Pelletized in a gas atmosphere.

以上のように構成された気体吸着材1では、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水分及び内部発生水分を、化学的水分吸着性物質3が吸着除去し、水分が吸着除去されたことにより、水素吸着活性を阻害されず水素吸着活性を有した窒化リチウム2が、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素および経時的に侵入する水素を吸着固定化する。   In the gas adsorbent 1 configured as described above, the chemical moisture-adsorbing substance 3 adsorbs and removes moisture and internally generated moisture that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process, and moisture is adsorbed and removed. The lithium nitride 2 having hydrogen adsorption activity that is not hindered by hydrogen adsorption activity adsorbs and immobilizes hydrogen that cannot be removed by the industrial vacuum exhaust process and hydrogen that penetrates over time.

また、酸素吸着材4と、水素吸着材5が、それぞれ酸素及び水素を吸着除去し、その結果、断熱体の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウム2は、固体密度が低く、従来の酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できるものである。   The oxygen adsorbent 4 and the hydrogen adsorbent 5 adsorb and remove oxygen and hydrogen, respectively. As a result, the heat insulation performance of the heat insulator can be improved, while the lithium nitride 2 has a low solid density. The solid thermal conductivity can be reduced because the solid thermal conductivity is low compared to conventional copper oxide, metallic palladium, and the like.

また、水素吸着活性である窒化リチウム2が、化学的水分吸着性物質3に周囲を覆われているため、水分による水素吸着活性の低減がよりさらに抑制される。   Moreover, since the periphery of the lithium nitride 2 having hydrogen adsorption activity is covered with the chemical moisture adsorbing substance 3, the reduction of the hydrogen adsorption activity due to moisture is further suppressed.

(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4における気体吸着材の断面図を示すものである。
(Embodiment 4)
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the gas adsorbent in the fourth embodiment of the present invention.

気体吸着材1は、窒素吸着活性であるリチウムあるいはリチウム化合物6を中心に、その周囲を酸素吸着材4と、化学的水分吸着性物質3とが覆うような構造で、不活性ガス雰囲気中でペレット化を施したものである。   The gas adsorbent 1 has a structure in which an oxygen adsorbent 4 and a chemical moisture adsorbent 3 are covered around a lithium or lithium compound 6 that is active in adsorbing nitrogen, and in an inert gas atmosphere. Pelletized.

以上のように構成された気体吸着材1では、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水分及び内部発生水分を、化学的水分吸着性物質3が吸着除去し、さらに、工業的真空排気プロセスで除去しきれない酸素及び内部発生酸素を、酸素吸着材4が吸着除去し、水分および酸素が吸着除去されたことにより、窒素吸着活性を有するリチウムあるいはリチウム化合物6が、工業的真空排気プロセスで除去しきれない窒素および経時的に侵入する窒素を吸着固定化する。   In the gas adsorbent 1 configured as described above, the chemical moisture adsorbing substance 3 adsorbs and removes moisture and internally generated moisture that cannot be removed by the industrial vacuum exhaust process. Oxygen adsorbent 4 absorbs and removes oxygen and internally generated oxygen that cannot be removed, and moisture and oxygen are removed by adsorption, so that lithium or lithium compound 6 having nitrogen adsorption activity is removed by an industrial vacuum exhaust process. Adsorbs and immobilizes nitrogen that cannot be exhausted and nitrogen that penetrates over time.

さらに、リチウムあるいはリチウム化合物6が、窒素を吸着して生成した窒化リチウム2が、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素及び内部発生水素を吸着固定化する。その結果、断熱体の断熱性能の向上を図ることができる一方で、リチウムあるいはリチウム化合物6および窒化リチウム2は、固体密度が低く、従来の酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できるものである。   Furthermore, lithium nitride 2 produced by adsorbing nitrogen by lithium or lithium compound 6 adsorbs and immobilizes hydrogen and internally generated hydrogen that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process. As a result, while it is possible to improve the heat insulation performance of the heat insulator, lithium or lithium compound 6 and lithium nitride 2 have a low solid density and solid heat conductivity compared to conventional copper oxide, metal palladium, and the like. Is low, the solid thermal conductivity can be reduced.

また、窒素吸着活性を有するリチウムあるいはリチウム化合物が、化学的水分吸着性物質3および化学的酸素吸着性物質4に周囲を覆われているため、水分による窒素吸着活性の低減および水素吸着活性の低減がより一層抑制される。   Further, since lithium or a lithium compound having nitrogen adsorption activity is surrounded by the chemical water-adsorbing substance 3 and the chemical oxygen-adsorbing substance 4, the nitrogen adsorption activity is reduced by the moisture and the hydrogen adsorption activity is reduced. Is further suppressed.

また、リチウムあるいはリチウム化合物6と窒素が反応して生成する窒化リチウム2で、十分、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素及び内部発生水素を吸着することができる。そのため、窒素の吸着が可能となるとともに、窒化リチウムを別途添加することなく、水素吸着を可能とすることができ、気体吸着材の作製工程を簡略化する事ができる。   Further, lithium nitride 2 produced by reaction of lithium or lithium compound 6 and nitrogen can sufficiently adsorb hydrogen and internally generated hydrogen that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process. Therefore, it is possible to adsorb nitrogen, and it is possible to adsorb hydrogen without adding lithium nitride separately, thereby simplifying the production process of the gas adsorbent.

水素吸着活性を有する窒化リチウム2を用いた気体吸着材1を評価した結果を、実施例1に示す。窒素吸着活性を有するリチウムあるいはリチウム化合物6の種類を変えて、気体吸着材1を評価した結果を、実施例2から実施例4に示す。   The results of evaluating the gas adsorbent 1 using lithium nitride 2 having hydrogen adsorption activity are shown in Example 1. The results of evaluating the gas adsorbent 1 by changing the type of lithium or lithium compound 6 having nitrogen adsorption activity are shown in Examples 2 to 4.

実施例1においては、化学的水分吸着性物質3には酸化カルシウムを、酸素吸着材4にはFe粉を、窒素吸着材5には、金属リチウムを用いた。実施例2から実施例5においては、化学的水分吸着性物質3には酸化カルシウムを、酸素吸着材4には金属酸化物をを用いた。評価は、それぞれの13.3Pa以下で気体吸着材を減圧封止したパネルの熱伝導率にて行い、比較例1を比較対象とした。   In Example 1, calcium oxide was used for the chemical moisture adsorbing substance 3, Fe powder was used for the oxygen adsorbing material 4, and metallic lithium was used for the nitrogen adsorbing material 5. In Examples 2 to 5, calcium oxide was used for the chemical moisture adsorbing substance 3 and metal oxide was used for the oxygen adsorbing material 4. The evaluation was performed based on the thermal conductivity of each panel in which the gas adsorbent was sealed under reduced pressure at 13.3 Pa or less, and Comparative Example 1 was used as a comparison target.

(実施例1)
有効吸着成分のうち、化学的水分吸着性物質3を75wt%と、窒化リチウム2を5wt%と、酸素吸着材4を10%と、窒素吸着材5を10wt%含む、気体吸着材1ペレットを作製し、その熱伝導率を測定した。
Example 1
Among the effective adsorbing components, a gas adsorbent 1 pellet containing 75 wt% of the chemical moisture adsorbing material 3, 5 wt% of lithium nitride 2, 10% of the oxygen adsorbent 4 and 10 wt% of the nitrogen adsorbent 5 is used. It was prepared and its thermal conductivity was measured.

熱伝導率は、0.105W/mKであり、比較例1に対し19%の改善が見られた。また、窒化リチウムは、PRTR指定物質ではなく、毒性などの指摘がない物質である。   The thermal conductivity was 0.105 W / mK, which was an improvement of 19% over Comparative Example 1. Lithium nitride is not a PRTR-designated substance and has no indication of toxicity.

(実施例2)
有効吸着成分のうち、化学的水分吸着性物質3を75wt%と、リチウムあるいはリチウム化合物6を10wt%と、酸素吸着材を15%とを含む、気体吸着材1ペレットを作製し、その熱伝導率を測定した。リチウムあるいはリチウム化合物は、金属リチウム粉末を用いた。
(Example 2)
Among the effective adsorbing components, a gas adsorbent 1 pellet containing 75 wt% of the chemical moisture adsorbing substance 3, 10 wt% of lithium or lithium compound 6 and 15% of the oxygen adsorbing material is prepared, and its heat conduction The rate was measured. As lithium or a lithium compound, metallic lithium powder was used.

熱伝導率は、0.099W/mKであり、比較例1に対し24%の改善が見られた。また、金属リチウムは、PRTR指定物質ではなく、毒性などの指摘がない物質である。   The thermal conductivity was 0.099 W / mK, which was 24% improvement over Comparative Example 1. In addition, metallic lithium is not a PRTR-designated substance and has no indication of toxicity.

(実施例3)
有効吸着成分のうち、化学的水分吸着性物質3を75wt%と、リチウムあるいはリチウム化合物6を10wt%と、酸素吸着材を15%とを含む、気体吸着材1ペレットを作製し、その熱伝導率を測定した。リチウムあるいはリチウム化合物は、マグネシウム30%−リチウム70%合金を用いた。
(Example 3)
Among the effective adsorbing components, a gas adsorbent 1 pellet containing 75 wt% of the chemical moisture adsorbing substance 3, 10 wt% of lithium or lithium compound 6 and 15% of the oxygen adsorbing material is prepared, and its heat conduction The rate was measured. As the lithium or lithium compound, a magnesium 30% -lithium 70% alloy was used.

熱伝導率は、0.105W/mKであり、比較例1に対し19%の改善が見られた。また、マグネシウム−リチウム合金は、PRTR指定物質ではなく、毒性などの指摘がない物質である。   The thermal conductivity was 0.105 W / mK, which was an improvement of 19% over Comparative Example 1. Magnesium-lithium alloy is not a PRTR-designated substance and is a substance that has no indication of toxicity.

(実施例4)
有効吸着成分のうち、化学的水分吸着性物質3を75wt%と、リチウムあるいはリチウム化合物6を10wt%と、酸素吸着材を15%とを含む、気体吸着材1ペレットを作製し、その熱伝導率を測定した。リチウムあるいはリチウム化合物は、アルミニウム30%−リチウム70%合金を用いた。
Example 4
Among the effective adsorbing components, a gas adsorbent 1 pellet containing 75 wt% of the chemical moisture adsorbing substance 3, 10 wt% of lithium or lithium compound 6 and 15% of the oxygen adsorbing material is prepared, and its heat conduction The rate was measured. As the lithium or the lithium compound, an aluminum 30% -lithium 70% alloy was used.

熱伝導率は、0.110W/mKであり、比較例1に対し15%の改善が見られた。また、アルミニウム−リチウム合金は、PRTR指定物質ではなく、毒性などの指摘がない物質である。   The thermal conductivity was 0.110 W / mK, which was 15% improvement over Comparative Example 1. Aluminum-lithium alloy is not a PRTR-designated substance and is a substance that has no indication of toxicity.

(実施例5)
有効吸着成分のうち、化学的水分吸着性物質3を75wt%と、リチウムあるいはリチウム化合物6を10wt%と、酸素吸着材を15%とを含む、気体吸着材1ペレットを作製し、その熱伝導率を測定した。リチウムあるいはリチウム化合物は、カルシウム30%−リチウム70%合金を用いた。
(Example 5)
Among the effective adsorbing components, a gas adsorbent 1 pellet containing 75 wt% of the chemical moisture adsorbing substance 3, 10 wt% of lithium or lithium compound 6 and 15% of the oxygen adsorbing material is prepared, and its heat conduction The rate was measured. As the lithium or lithium compound, a calcium 30% -lithium 70% alloy was used.

熱伝導率は、0.095W/mKであり、比較例1に対し27%の改善が見られた。また、カルシウム−リチウム合金は、PRTR指定物質ではなく、毒性などの指摘がない物質である。   The thermal conductivity was 0.095 W / mK, which was 27% improvement over Comparative Example 1. Calcium-lithium alloys are not PRTR-designated substances and have no indication of toxicity.

(実施の形態5)
図5は、本発明の実施の形態5における気体吸着材を適用した断熱体の断面図を示すものである。
(Embodiment 5)
FIG. 5 shows a sectional view of a heat insulator to which the gas adsorbent according to Embodiment 5 of the present invention is applied.

断熱体7は、芯材8と、ガスバリア性を有する外被材9と、少なくとも、窒化リチウム2と化学的水分吸着性物質3とを含む気体吸着材1とを備え、外被材9が、芯材8と気体吸着材1とを覆い、外被材9の内部を減圧してなるものであり、芯材8として無機繊維集合体を、外被材9として表面保護層、ガスバリア層、および熱溶着層によって構成されるラミネートフィルムを、気体吸着材1として実施の形態3の気体吸着材1が用いられた。   The heat insulator 7 includes a core material 8, a jacket material 9 having gas barrier properties, and a gas adsorbent 1 including at least lithium nitride 2 and a chemical moisture adsorbing substance 3. Covering the core material 8 and the gas adsorbing material 1 and depressurizing the inside of the jacket material 9, an inorganic fiber aggregate as the core material 8, a surface protective layer, a gas barrier layer, and The gas adsorbent 1 of Embodiment 3 was used as a gas adsorbent 1 of a laminate film composed of a heat-welded layer.

以上のように構成された気体吸着材1では、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水分及び内部発生水分を、化学的水分吸着性物質3が吸着除去し、水分が吸着除去されたことにより、水素吸着活性を阻害されず活性な窒化リチウム2が、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素および経時的に侵入する水素を吸着固定化する。その結果、断熱体7の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウム2は、固体密度が低く、従来の酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できるものである。   In the gas adsorbent 1 configured as described above, the chemical moisture-adsorbing substance 3 adsorbs and removes moisture and internally generated moisture that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process, and moisture is adsorbed and removed. The active lithium nitride 2 that is not hindered by hydrogen adsorption activity adsorbs and immobilizes hydrogen that cannot be removed by the industrial vacuum exhaust process and hydrogen that penetrates over time. As a result, the heat insulating performance of the heat insulator 7 can be improved, while the lithium nitride 2 has a low solid density and a low solid thermal conductivity compared to conventional copper oxide, metallic palladium, etc. Thermal conductivity can be reduced.

(実施の形態6)
図6は、本発明の実施の形態6における気体吸着材を適用した断熱体の断面図を示すものである。
(Embodiment 6)
FIG. 6 shows a sectional view of a heat insulator to which the gas adsorbent according to Embodiment 6 of the present invention is applied.

断熱体10は、芯材8と、ガスバリア性を有する外被材9と、少なくとも、窒素を吸着することで窒化リチウムを形成するリチウムあるいはリチウム化合物6と化学的水分吸着性物質3とを含む気体吸着材1とを備え、外被材9が、芯材8と気体吸着材1とを覆い、外被材9の内部を減圧してなるものであり、芯材8として無機繊維集合体を、外被材9として表面保護層、ガスバリア層、および熱溶着層によって構成されるラミネートフィルムを、気体吸着材1として実施の形態4の気体吸着材1が用いられた。   The heat insulator 10 includes a core material 8, a jacket material 9 having a gas barrier property, and a gas containing at least lithium or a lithium compound 6 that forms lithium nitride by adsorbing nitrogen and the chemical moisture adsorbing material 3. The adsorbent 1 is provided, and the covering material 9 covers the core material 8 and the gas adsorbing material 1 and the inside of the covering material 9 is decompressed. As the core material 8, an inorganic fiber aggregate is formed. The gas adsorbent 1 of Embodiment 4 was used as the gas adsorbent 1 as a laminate film composed of a surface protective layer, a gas barrier layer, and a heat-welded layer as the jacket material 9.

以上のように構成された気体吸着材1では、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水分及び内部発生水分を、化学的水分吸着性物質3が吸着除去し、また、工業的真空排気プロセスで除去しきれない酸素及び経時的に侵入してきた酸素を、酸素吸着材4が吸着除去されたことにより、窒素吸着活性を阻害されず活性なリチウムあるいはリチウム合金6が、工業的真空排気プロセスで除去しきれない窒素および経時的に侵入する窒素を、吸着固定化する。   In the gas adsorbent 1 configured as described above, the chemical moisture adsorbing substance 3 adsorbs and removes moisture and internally generated moisture that cannot be removed by the industrial evacuation process. Oxygen that can not be removed and oxygen that has invaded over time are removed by adsorption of the oxygen adsorbent 4, so that active lithium or lithium alloy 6 that is not hindered by nitrogen adsorption activity is removed by an industrial vacuum exhaust process. Nitrogen that cannot be exhausted and nitrogen that penetrates over time are adsorbed and immobilized.

そして、窒素吸着により形成された窒化リチウム2は、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素及び経時的に侵入してきた水素を吸着固定化する。その結果、断熱体10の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウム2は、固体密度が低く、従来の酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できるものである。   The lithium nitride 2 formed by nitrogen adsorption adsorbs and immobilizes hydrogen that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process and hydrogen that has invaded over time. As a result, while it is possible to improve the heat insulation performance of the heat insulator 10, the lithium nitride 2 has a low solid density and a low solid thermal conductivity compared to conventional copper oxide, metal palladium, etc. Thermal conductivity can be reduced.

また、窒素吸着材と窒化リチウムを別々に加える必要もなく、作製工程の簡略が行える。   Further, there is no need to add a nitrogen adsorbent and lithium nitride separately, and the manufacturing process can be simplified.

実施例1から実施例5の気体吸着材1を適用した断熱体における窒素吸着の評価結果を、実施例6から実施例10に示す。評価は、いずれも初期の内圧を13.3Paとし、その後の経時的な内圧増大を、比較例1の気体吸着材を適用した比較例2の断熱体と比較して行った。   The evaluation results of nitrogen adsorption in the heat insulator to which the gas adsorbent 1 of Example 1 to Example 5 is applied are shown in Example 6 to Example 10. In all the evaluations, the initial internal pressure was 13.3 Pa, and the subsequent increase in internal pressure over time was performed in comparison with the heat insulating body of Comparative Example 2 to which the gas adsorbent of Comparative Example 1 was applied.

(実施例6)
実施例1の気体吸着材を適用した断熱体にて、経時1ヶ月後の内圧は13.1Paであり、経時的な劣化は比較例2とほぼ同等であり、外部より侵入した気体および内部発生ガスを気体吸着材が吸着除去していると考える。
(Example 6)
In the heat insulating body to which the gas adsorbent of Example 1 was applied, the internal pressure after one month elapsed was 13.1 Pa, the deterioration with time was almost the same as in Comparative Example 2, and the gas invading from outside and the internal generation It is considered that the gas adsorbent removes the gas.

(実施例7)
実施例2の気体吸着材を適用した断熱体にて、経時1ヶ月後の内圧は12.0Paであり、経時的な劣化は比較例2とほぼ同等であり、外部より侵入した気体および内部発生ガスを気体吸着材が吸着除去していると考える。
(Example 7)
In the heat insulator to which the gas adsorbent of Example 2 was applied, the internal pressure after 1 month was 12.0 Pa, the deterioration with time was almost the same as that of Comparative Example 2, and the gas invading from the outside and the internal generation It is considered that the gas adsorbent removes the gas.

また、実施例6と比較しても、ほぼ同等であり、窒化リチウムを別途加えなくても、窒素吸着により生成した窒化リチウムにより十分水素吸着の機能を果たしていると考える。   In addition, it is almost the same as in Example 6, and it is considered that the function of hydrogen adsorption is sufficiently fulfilled by lithium nitride generated by nitrogen adsorption without adding lithium nitride separately.

(実施例8)
実施例3の気体吸着材を適用した断熱体にて、経時1ヶ月後の内圧は12.8Paであり、経時的な劣化は比較例2とほぼ同等であり、外部より侵入した気体および内部発生ガスを気体吸着材が吸着除去していると考える。
(Example 8)
In the heat insulator to which the gas adsorbent of Example 3 was applied, the internal pressure after 1 month was 12.8 Pa, the deterioration with time was almost the same as that of Comparative Example 2, and the gas invading from the outside and the internal generation It is considered that the gas adsorbent removes the gas.

また、実施例7と比較しても、ほぼ同等であり、合金化しても金属リチウムと同等の効果を示し、かつ取り扱い性も向上している。   Further, it is almost the same as Example 7, and even when alloyed, the same effect as that of metallic lithium is exhibited, and the handleability is also improved.

(実施例9)
実施例4の気体吸着材を適用した断熱体にて、経時1ヶ月後の内圧は12.5Paであり、経時的な劣化は比較例2とほぼ同等であるり、外部より侵入した気体および内部発生ガスを気体吸着材が吸着除去していると考える。
Example 9
In the heat insulator to which the gas adsorbent of Example 4 was applied, the internal pressure after 1 month was 12.5 Pa, the deterioration over time was almost the same as that of Comparative Example 2, and the gas that entered from the outside and the inside It is considered that the generated gas is adsorbed and removed by the gas adsorbent.

また、実施例7と比較しても、ほぼ同等であり、合金化しても金属リチウムと同等の効果を示し、かつ取り扱い性も向上している。   Further, it is almost the same as Example 7, and even when alloyed, the same effect as that of metallic lithium is exhibited, and the handleability is also improved.

(実施例10)
実施例4の気体吸着材を適用した断熱体にて、経時1ヶ月後の内圧は11.7Paであり、経時的な劣化は比較例2とほぼ同等であるり、外部より侵入した気体および内部発生ガスを気体吸着材が吸着除去していると考える。
(Example 10)
In the heat insulator to which the gas adsorbent of Example 4 was applied, the internal pressure after 1 month was 11.7 Pa, the deterioration with time was almost the same as that of Comparative Example 2, and the gas that entered from the outside and the internal It is considered that the generated gas is adsorbed and removed by the gas adsorbent.

また、実施例7と比較しても、ほぼ同等であり、合金化しても金属リチウムと同等の効果を示し、かつ取り扱い性も向上している。   Further, it is almost the same as Example 7, and even when alloyed, the same effect as that of metallic lithium is exhibited, and the handleability is also improved.

(実施の形態7)
図7は、本発明の実施の形態7における気体吸着材を適用した断熱体の断面図を示すものである。
(Embodiment 7)
FIG. 7 shows a cross-sectional view of a heat insulator to which the gas adsorbent according to Embodiment 7 of the present invention is applied.

断熱体11は、メソ多孔構造を有する芯材12と、ガスバリア性を有する外被材9と、少なくとも、窒化リチウム2と化学的水分吸着性物質3とを含む気体吸着材1とを備え、外被材9が、芯材12と気体吸着材1とを覆い、外被材9の内部を減圧してなるものである。   The heat insulator 11 includes a core material 12 having a mesoporous structure, a jacket material 9 having a gas barrier property, and a gas adsorbent 1 including at least lithium nitride 2 and a chemical moisture adsorbing substance 3. The material 9 covers the core material 12 and the gas adsorbing material 1, and the inside of the outer material 9 is decompressed.

芯材12として気相法により製造されたシリカ粉体と無機繊維材料の混合物を圧縮成形したメソ多孔体を、外被材9として表面保護層、ガスバリア層、および熱溶着層によって構成されるラミネートフィルムを、気体吸着材1として実施の形態3の気体吸着材1が用いられた。   A laminate composed of a mesoporous material obtained by compression-molding a mixture of silica powder and inorganic fiber material produced by a vapor phase method as the core material 12, and comprising a surface protective layer, a gas barrier layer, and a heat welding layer as the jacket material 9 The gas adsorbent 1 of Embodiment 3 was used as the gas adsorbent 1 as a film.

以上のように構成された気体吸着材1では、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水分及び内部発生水分を、化学的水分吸着性物質3が吸着除去し、水分が吸着除去されたことにより、水素吸着活性を阻害されず活性な窒化リチウムが、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素および経時的に侵入する水素を吸着固定化する。その結果、断熱体11の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウム2は、固体密度が低く、従来の酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できるものである。   In the gas adsorbent 1 configured as described above, the chemical moisture-adsorbing substance 3 adsorbs and removes moisture and internally generated moisture that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process, and moisture is adsorbed and removed. The active lithium nitride that is not hindered by the hydrogen adsorption activity adsorbs and immobilizes hydrogen that cannot be removed by the industrial vacuum exhaust process and hydrogen that penetrates over time. As a result, while it is possible to improve the heat insulation performance of the heat insulator 11, the lithium nitride 2 has a low solid density and a low solid thermal conductivity compared to conventional copper oxide, metal palladium, and the like. Thermal conductivity can be reduced.

また、芯材12の空隙径が2〜50nmの範囲であるために、平均自由行程よりも空隙が小さく、その結果、気体吸着材によっても除去しきれなかった残存気体の衝突による気体熱伝導を抑制することが可能であるため、優れた断熱性能を有する断熱体が提供できるものである。   Moreover, since the void diameter of the core material 12 is in the range of 2 to 50 nm, the void is smaller than the mean free path, and as a result, the gas heat conduction due to the collision of the residual gas that could not be removed even by the gas adsorbent. Since it can suppress, the heat insulating body which has the outstanding heat insulation performance can be provided.

(実施の形態8)
図8は、本発明の実施の形態8における気体吸着材を適用した断熱体の断面図を示すものである。
(Embodiment 8)
FIG. 8 shows a cross-sectional view of a heat insulator to which the gas adsorbent according to Embodiment 8 of the present invention is applied.

断熱体13は、メソ多孔構造を有する芯材12と、ガスバリア性を有する外被材9と、少なくとも、窒素を吸着することで窒化リチウムを形成するリチウムあるいはリチウム化合物6と化学的水分吸着性物質3とを含む気体吸着材1とを備え、外被材9が、芯材12と気体吸着材1とを覆い、外被材9の内部を減圧してなるものである。   The heat insulator 13 includes a core material 12 having a mesoporous structure, a jacket material 9 having a gas barrier property, lithium or a lithium compound 6 that forms lithium nitride by adsorbing at least nitrogen, and a chemical moisture adsorbing substance. 3, the outer cover material 9 covers the core material 12 and the gas adsorbent 1, and the inside of the outer cover material 9 is decompressed.

芯材13として気相法により製造されたシリカ粉体と無機繊維材料の混合物を圧縮成形したメソ多孔体を、外被材9として表面保護層、ガスバリア層、および熱溶着層によって構成されるラミネートフィルムを、気体吸着材1として実施の形態4の気体吸着材1が用いられた。   A laminate composed of a mesoporous material obtained by compression-molding a mixture of silica powder and inorganic fiber material produced by the vapor phase method as the core material 13, and comprising a surface protective layer, a gas barrier layer, and a heat-welded layer as the jacket material 9 The gas adsorbent 1 of Embodiment 4 was used as the gas adsorbent 1 as a film.

以上のように構成された気体吸着材1では、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水分及び内部発生水分を、化学的水分吸着性物質3が吸着除去し、また、工業的真空排気プロセスで除去しきれない酸素及び経時的に侵入してきた酸素を、酸素吸着材4が吸着除去されたことにより、窒素吸着活性を阻害されず活性なリチウムあるいはリチウム合金が、工業的真空排気プロセスで除去しきれない窒素および経時的に侵入する窒素を吸着固定化する。そして、窒素吸着により形成された窒化リチウム2は、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素及び経時的に侵入してきた水素を吸着固定化する。その結果、断熱体13の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウム2は、固体密度が低く、従来の酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できるものである。   In the gas adsorbent 1 configured as described above, the chemical moisture adsorbing substance 3 adsorbs and removes moisture and internally generated moisture that cannot be removed by the industrial evacuation process. Oxygen that cannot be removed and oxygen that has invaded over time are removed by adsorption of the oxygen adsorbent 4, so that the active lithium or lithium alloy that does not inhibit the nitrogen adsorption activity is removed by an industrial vacuum exhaust process. Adsorbs and immobilizes nitrogen that cannot be removed and nitrogen that enters over time. The lithium nitride 2 formed by nitrogen adsorption adsorbs and immobilizes hydrogen that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process and hydrogen that has invaded over time. As a result, the heat insulation performance of the heat insulator 13 can be improved, while the lithium nitride 2 has a low solid density and a low solid thermal conductivity compared to conventional copper oxide, metal palladium, and the like. Thermal conductivity can be reduced.

また、窒素吸着材と窒化リチウムを別々に加える必要もなく、作製工程の簡略が行える。   Further, there is no need to add a nitrogen adsorbent and lithium nitride separately, and the manufacturing process can be simplified.

(実施の形態9)
図9は、本発明の実施の形態9における気体吸着材を適用した断熱体の断面図を示すものである。
(Embodiment 9)
FIG. 9 shows a cross-sectional view of a heat insulator to which the gas adsorbent according to Embodiment 9 of the present invention is applied.

断熱体14は、芯材12と、ガスバリア性を有する外被材15と、気体を吸着する気体吸着材1を備え、外被材15が、芯材12と気体吸着材1とを覆い、外被材15の内部を減圧してなるものであり、芯材12として気相法により製造されたシリカ粉体と無機繊維材料の混合物を圧縮成形したメソ多孔体を、外被材15としてステンレス鋼からなる容器を、気体吸着材1として実施の形態3の気体吸着材1を用いた。   The heat insulator 14 includes a core material 12, a jacket material 15 having a gas barrier property, and a gas adsorbent 1 that adsorbs gas. The jacket material 15 covers the core material 12 and the gas adsorbent 1, and The inside of the substrate 15 is formed by depressurizing, and a mesoporous material obtained by compression molding a mixture of silica powder and inorganic fiber material manufactured as a core material 12 by a vapor phase method is used, and stainless steel is used as the coating material 15. As the gas adsorbent 1, the gas adsorbent 1 of Embodiment 3 was used.

以上のように構成された気体吸着材1では、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水分及び内部発生水分を、化学的水分吸着性物質3が吸着除去し、水分が吸着除去されたことにより、水素吸着活性を阻害されず活性な窒化リチウムが、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素および経時的に侵入する水素を吸着固定化する。その結果、断熱体11の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウム2は、固体密度が低く、従来の酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため、固体熱伝導率が低減できるものである。   In the gas adsorbent 1 configured as described above, the chemical moisture adsorbing substance 3 absorbs and removes moisture and internally generated moisture that cannot be removed by the industrial vacuum exhaust process, and moisture is absorbed and removed. The active lithium nitride without hindering the hydrogen adsorption activity adsorbs and immobilizes hydrogen that cannot be removed by the industrial vacuum exhaust process and hydrogen that penetrates over time. As a result, while it is possible to improve the heat insulation performance of the heat insulator 11, the lithium nitride 2 has a low solid density and a low solid thermal conductivity compared to conventional copper oxide, metal palladium, and the like. Thermal conductivity can be reduced.

以上のように本発明の気体吸着材は、少なくとも、窒化リチウムと、窒化リチウムの水素吸着活性を制御するための化学的水分吸着性物質とを含むことにより、化学的水分吸着性物質が、窒化リチウムが水分接触により水酸化リチウムとアンモニアを生成し不活性かすることを抑制することができるため、窒化リチウムが効果的に工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素を吸着し、その結果、断熱体の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウム2は固体密度が低く、従来の酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため固体熱伝導率が低減できるものである。その結果、優れた断熱性能を有する高性能な断熱体を提供することができるものである。   As described above, the gas adsorbent of the present invention includes at least lithium nitride and a chemical moisture adsorbing substance for controlling the hydrogen adsorption activity of lithium nitride, so that the chemical moisture adsorbing substance is nitrided. Lithium nitride effectively absorbs hydrogen that cannot be removed by an industrial evacuation process because lithium can suppress the generation and inactivation of lithium hydroxide and ammonia due to moisture contact. While the heat insulation performance of the heat insulator can be improved, the lithium nitride 2 has a low solid density, and the solid heat conductivity is low compared to conventional copper oxide, metal palladium, etc., so that the solid heat conductivity can be reduced. Is. As a result, a high-performance heat insulator having excellent heat insulation performance can be provided.

次に本発明の気体吸着材および断熱体に対する比較例を示す。評価方法は実施例に準じるものとする。   Next, the comparative example with respect to the gas adsorbent of this invention and a heat insulating body is shown. The evaluation method shall be in accordance with the example.

(比較例1)
有効吸着性分のうち、酸化カルシウムを75wt%と、Ba−Li合金を5wt%と、コバルト酸化物を20wt%とを含むペレットを作製し、その熱伝導率を測定したところ、0.130W/mKであった。また、Ba−Li合金およびコバルト酸化物は、PRTR指定物質であり、作業環境が規制されている物質である。
(Comparative Example 1)
A pellet containing 75 wt% of calcium oxide, 5 wt% of Ba—Li alloy, and 20 wt% of cobalt oxide among the effective adsorptive components was measured, and its thermal conductivity was measured. mK. Ba-Li alloy and cobalt oxide are PRTR-designated substances, and are substances whose working environment is regulated.

(比較例2)
比較例1の気体吸着材を適用した断熱体にて、経時1ヶ月後の内圧は14.7Paであった。
(Comparative Example 2)
In the heat insulating body to which the gas adsorbent of Comparative Example 1 was applied, the internal pressure after 1 month was 14.7 Pa.

以上のように、本発明にかかる気体吸着材および断熱体は、工業的真空排気プロセスで除去しきれない水素およびその他気体を吸着し、その結果、断熱体の断熱性能の向上を図ることができる一方で、窒化リチウムは固体密度が低く、従来の酸化銅や金属パラジウム等と比べても固体熱伝導率は低いため固体熱伝導率が低減できるため、優れた断熱性能を発現可能なものであり、冷凍冷蔵庫および冷凍機器をはじめとした温冷熱を効率的に利用することにより省エネルギーに貢献できるあらゆる機器や、熱や寒さから保護したい物象などのあらゆる断熱用途に適用できる。   As described above, the gas adsorbent and the heat insulator according to the present invention adsorb hydrogen and other gases that cannot be removed by an industrial vacuum exhaust process, and as a result, the heat insulation performance of the heat insulator can be improved. On the other hand, lithium nitride has a low solid density and has a low solid thermal conductivity compared to conventional copper oxide, metallic palladium, etc., so that the solid thermal conductivity can be reduced. It can be applied to any equipment that can contribute to energy saving by efficiently using hot and cold heat such as refrigerators and refrigerators, and to various heat insulation applications such as physical objects to be protected from heat and cold.

本発明の実施の形態1における気体吸着材の断面図Sectional drawing of the gas adsorbent in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2における気体吸着材の断面図Sectional drawing of the gas adsorbent in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態3における気体吸着材の断面図Sectional drawing of the gas adsorbent in Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態4における気体吸着材の断面図Sectional drawing of the gas adsorbent in Embodiment 4 of this invention 本発明の実施の形態5における断熱体の断面図Sectional drawing of the heat insulating body in Embodiment 5 of this invention 本発明の実施の形態6における断熱体の断面図Sectional drawing of the heat insulating body in Embodiment 6 of this invention 本発明の実施の形態7における断熱体の断面図Sectional drawing of the heat insulating body in Embodiment 7 of this invention 本発明の実施の形態8における断熱体の断面図Sectional drawing of the heat insulating body in Embodiment 8 of this invention 本発明の実施の形態9における断熱体の断面図Sectional drawing of the heat insulating body in Embodiment 9 of this invention

符号の説明Explanation of symbols

1 気体吸着材
2 窒化リチウム
3 化学的水分吸着性物質
4 酸素吸着材
5 水素吸着材
6 リチウムあるいはリチウム化合物
7 断熱体
8 芯材
9 外被材
10 断熱体
11 断熱体
12 メソ多孔構造を有する芯材
13 断熱体
14 断熱体
15 外被材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas adsorbent material 2 Lithium nitride 3 Chemical water adsorbent substance 4 Oxygen adsorbent material 5 Hydrogen adsorbent material 6 Lithium or lithium compound 7 Heat insulator 8 Core material 9 Cover material 10 Heat insulator 11 Heat insulator 12 Core which has a mesoporous structure Material 13 Heat insulator 14 Heat insulator 15 Jacket material

Claims (7)

少なくとも窒化リチウムと化学的水分吸着性物質とを含むことを特徴とする気体吸着材。   A gas adsorbent comprising at least lithium nitride and a chemical moisture adsorbing substance. 前記窒化リチウムが、その周囲を化学的水分吸着性物質に覆われていることを特徴とする請求項1記載の気体吸着材。   The gas adsorbent according to claim 1, wherein the lithium nitride is covered with a chemical moisture adsorbing substance. 少なくともリチウムあるいはリチウム化合物を含み、前記リチウムあるいはリチウム化合物が窒素を吸着することで前記窒化リチウムを形成することを特徴とする請求項1または請求項2記載の気体吸着材。   3. The gas adsorbent according to claim 1, wherein the gas adsorbent comprises at least lithium or a lithium compound, and the lithium or lithium compound adsorbs nitrogen to form the lithium nitride. 前記リチウム化合物が、マグネシウム−リチウム合金、アルミニウム−リチウム合金、カルシウム−リチウム合金のうち少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項3記載の気体吸着材。   The gas adsorbent according to claim 3, wherein the lithium compound contains at least one of a magnesium-lithium alloy, an aluminum-lithium alloy, and a calcium-lithium alloy. 前記リチウムあるいはリチウム化合物が、その周囲を酸素吸着性物質に覆われていることを特徴とする請求項3または請求項4記載の気体吸着材。   The gas adsorbent according to claim 3 or 4, wherein the lithium or the lithium compound is covered with an oxygen adsorbing substance. 少なくとも、芯材と、ガスバリア性を有する外被材と、請求項1から請求項5のいずれか一項記載の気体吸着材とを備え、前記外被材の内部を減圧してなることを特徴とする断熱体。   It comprises at least a core material, a jacket material having a gas barrier property, and the gas adsorbent according to any one of claims 1 to 5, wherein the inside of the jacket material is decompressed. And insulation. 前記芯材がメソ多孔構造を有することを特徴とする請求項6記載の断熱体。   The heat insulator according to claim 6, wherein the core material has a mesoporous structure.
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