JP2002161994A

JP2002161994A - 真空断熱材、真空断熱材を適用した冷蔵庫

Info

Publication number: JP2002161994A
Application number: JP2000359015A
Authority: JP
Inventors: Tomonao Amayoshi; 智尚天良
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2002-06-07

Abstract

(57)【要約】【課題】真空断熱材の生産性を悪化させることなく、
真空断熱材の断熱性能を大幅に向上させることを目的と
する。【解決手段】乾式法にて成形した数平均一次粒子径20
ｎｍ以下の二酸化珪素と、乳白剤と、繊維材料とを撹拌
混合して圧縮成形したシート状圧縮成形体を積層してな
る芯材と、前記芯材を外包するガスバリア性フィルムと
からなることを特徴とする真空断熱材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家電製品、住宅、
及び車輌等の断熱材として使用可能な真空断熱材、ま
た、前記真空断熱材を適用したノート型コンピュータ、
保温保冷容器、冷蔵庫、給湯器、自動販売機、車輌、住
宅等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球温暖化防止の観点から省エネ
ルギーが強く望まれており、家庭用電化製品についても
省エネルギー化は緊急の課題となっている。特に、冷蔵
庫、冷凍庫、ジャー炊飯器、給湯器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。

【０００３】この様な課題を解決する一手段として真空
断熱材がある。

【０００４】例えば、非晶質シリカ等の無機粉末を芯材
に用いた真空断熱材が特開昭５７−１７３６８９号公報
や特開昭６１−１４４４９２号公報で開示されている。
その内容は、フィルム状プラスチック容器に単粒子径が
１μｍ以下の無機粉末を充填し、その内部を減圧後密封
することにより、真空断熱材を得るというものである。
効果としては、工業化が容易な１３〜１３３パスカルの
真空度で製造することが可能であり、充填する粉末が微
粉末であるため、断熱性能の圧力依存性が小さく、優れ
た断熱性能を有するというものである。

【０００５】一方、更に、優れた断熱性能を有する真空
断熱材が、特公平３−５５７１９号公報や特公平４−６
６１７８号公報で開示されている。

【０００６】その内容は、乾式シリカを主成分とした微
粒状金属酸化物３０〜１００重量％、乳白剤０〜５０重
量％、繊維材料０〜５０重量％、無機結合剤０〜１５重
量％を加熱圧縮成形してなる圧縮微孔性断熱材を被覆材
により被覆し、その内部を減圧するというものである。
このような真空断熱材は、空気分子の平均自由行程より
も小さい微細空孔を有する圧縮微孔性断熱材を芯材に用
いることを特徴とするものであり、前記非晶質シリカ等
の無機粉末を芯材に用いた真空断熱材の２倍程度の断熱
性能を有する優れた断熱材である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、乾式シ
リカを主成分とし、空気分子の平均自由行程よりも小さ
い微細空孔を有する圧縮微孔性断熱材、すなわち乾式シ
リカの圧縮成形体を真空断熱材の芯材とする場合は、以
下の理由から生産性が低下するため、量産化が困難とな
っていた。

【０００８】第一には、乾式シリカの圧縮成形体である
圧縮微孔性断熱材は、非常に高い比表面積を有し、かつ
それを構成する超微粒子表面に多くのシラノール基を有
していることから極性物質を強く吸着する。よって、強
い水分吸着作用を示し、雰囲気中の水分を次第に吸湿し
ていく。この現象は、金属酸化物の中でも、水分との親
和性の高いシラノール基を有する超微粒子二酸化珪素か
らなる圧縮微孔性断熱材において、特に顕著であった。
また、乾式法にて合成される超微粒子二酸化珪素のシラ
ノール基数は、湿式法にて合成されるものの半分以下で
あるにもかかわらず、これら超微粒子二酸化珪素より成
形された圧縮微孔性断熱材は、両者共に、同様の吸湿特
性を有していた。

【０００９】よって、このような圧縮微孔性断熱材を真
空断熱材の芯材として適用するには、予め、芯材が含有
する水分を十分に乾燥させることが必用であり、圧縮微
孔性断熱材の乾燥工程に多大な時間を要していた。ま
た、乾燥時間を短縮するため、強熱乾燥を実施した場合
は、吸湿している水分が短時間で気化するため、断熱材
内部の圧力が急激に増大し、圧縮微孔性断熱材の微細空
孔構造を破壊し、断熱性能を低下させてしまう。また、
急激な水分の気化により、内部圧力が更に急増すると水
蒸気爆発と同様の作用により、断熱材の構造体そのもの
が崩壊するという課題があった。

【００１０】第二には、真空排気工程において、乾燥が
不十分な場合は、所定圧力まで減圧できないという課題
があった。また、乾燥が十分である場合にも、圧縮微孔
性断熱材の空孔が微細であるため、排気抵抗が大きく、
所定圧力まで減圧するのに時間を要し、真空断熱材の生
産性が低下するという課題があった。

【００１１】本発明は上記課題を鑑み、乾式シリカを主
成分とし、空気分子の平均自由行程と同程度、或いはそ
れ以下の微細空孔を有する圧縮微孔性断熱材を真空断熱
材の芯材とする場合にも、真空断熱材の生産性を低下さ
せることなく、更には大幅なコストアップなく優れた断
熱性能を有する真空断熱材を容易に提供することにあ
る。

【００１２】更には、本発明によって考案された優れた
断熱特性を有する真空断熱材を用いて、断熱性や、断熱
性能の経時信頼性に優れた保温保冷容器、冷蔵庫、給湯
器、及びノート型コンピュータを提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の真空断熱材は、
少なくとも、乾式法にて成形した数平均一次粒子径20ｎ
ｍ以下の二酸化珪素と、乳白剤と、繊維材料とを撹拌混
合して圧縮成形したシート状圧縮成形体を積層してなる
芯材と、前記芯材を外包するガスバリア性フィルムとか
らなることを特徴とするものである。

【００１４】よって、芯材が、圧縮成形体をシート状に
成形し、かつシート状圧縮成形体を積層した構成である
ため、真空排気時に、各シート表面部と各シート層間部
において、それぞれ気体の流体抵抗が異なることから渦
流が生じる。その結果、前記渦流が粘性流となり、一種
のポンプ作用として機能するため、著しく排気時間が短
縮される。よって、乾式法にて合成した超微粒子二酸化
珪素を圧縮成形してなるシート状圧縮成形体のように、
芯材の排気抵抗が大きい場合、更には芯材の水分の吸湿
量が多い場合にも、短時間で、真空断熱材の内圧を低減
することができるため、真空排気時間の増大に伴う、生
産性の低下が抑制される。

【００１５】本発明の真空断熱材は、少なくとも、乾式
法にて成形した数平均一次粒子径20ｎｍ以下の二酸化珪
素と、乳白剤と、繊維材料とを撹拌混合して圧縮成形し
たシート状圧縮成形体からなる芯材と、前記芯材に成形
した凹部、或いは打ち抜き部に配設した反応型水分吸着
剤と、前記芯材と吸着剤を外包するガスバリア性フィル
ムとからなることを特徴とするものである。

【００１６】よって、真空断熱材作製後、芯材からの水
分の放出により、真空断熱材の内圧が上昇した場合に
も、反応型水分吸着剤が水分を吸着除去するため、水分
放出を起因とする内圧増加に伴う断熱性能の劣化がな
い。その結果、乾燥時間を大幅に短縮することができる
ため、真空断熱材の生産性を低下させることがない。ま
た、前記芯材は、その構造強度が脆く、取扱い性が悪い
が、芯材に予め凹部、或いは打ち抜き部を成形している
ため、反応型水分吸着剤の適用時においても、芯材を崩
壊させることなく真空断熱材が製造できる。

【００１７】本発明の真空断熱材は、少なくとも、乾式
法にて成形した数平均一次粒子径20ｎｍ以下の二酸化珪
素にシリル化を施した疎水性二酸化珪素と、乳白剤と、
繊維材料とを撹拌混合して圧縮成形したシート状圧縮成
形体からなる芯材と、前記芯材を外包するガスバリア性
フィルムとからなることを特徴とするものである。

【００１８】よって、シート状成形体を構成する超微粒
子二酸化珪素は、その表面のシラノール基がシリル化に
より疎水性となる。このような疎水性の超微粒子二酸化
珪素を圧縮成形してなるシート状圧縮成形体は、吸湿作
用を殆ど示さない。その結果、前記シート状圧縮成形体
を真空断熱材の芯材として適用した場合には、芯材の乾
燥工程が大幅に短縮可能となる。また、真空排気工程に
おいても、芯材の吸湿が抑制されるため、短時間で、真
空断熱材の内圧を低減することができる。よって、真空
排気時間の増大に伴う、生産性の低下は起こらない。

【００１９】本発明の真空断熱材は、芯材とするシート
状圧縮成形体が、気相比率８０％以上で、かつ平均空孔
径0.1μｍ以下であることを特徴とする請求項１から３
いずれか記載の真空断熱であることを特徴とするもので
ある。

【００２０】よって、平均空孔径のみならず、気相比率
が最適化されているため、一層優れた断熱性能を有する
真空断熱材が提供できる。

【００２１】更には、シート状圧縮成形体の平均空孔径
が0.1μｍ以下であるため、空孔に存在する気体分子の
運動量が制限される結果、減圧を実施しない場合にも空
孔内の気体熱伝導率は、約半分程度まで低下する。ま
た、気相比率が８０％以上であるため、シート状圧縮成
形体の固体熱伝導率も小さい。よって、真空包装なしの
場合にも、ウレタン発泡断熱材と同等以上の優れた断熱
性能を有する断熱材となる。

【００２２】よって、真空包装なしの場合にも、保温保
冷容器、冷蔵庫、給湯器、及びノート型コンピュータ等
の断熱材として適用することも極めて有用である。

【００２３】本発明の保温保冷容器は、外箱と、内箱
と、前記外箱と前記内箱の空間部に配設された請求項１
から４いずれか記載の真空断熱材とから構成されること
を特徴とするものである。

【００２４】よって、形状が比較的小さい保温保冷容器
に適用する場合にも、芯材がシート状圧縮成形体である
ことから、芯材の形状自由が比較的高く、保温保冷容器
の形状に合わせて真空断熱材が成形できる。その結果、
容器の熱漏洩が大幅に低減可能な優れた断熱性能の保温
保冷容器が提供できる。

【００２５】本発明の冷蔵庫は、外箱と、内箱と、前記
外箱と前記内箱によって成形される空間に充填された発
泡断熱材と、前記外箱または前記内箱の内壁に取り付け
られた請求項１から４いずれか記載の真空断熱材とを備
えた断熱箱体から構成されることを特徴とするものであ
る。

【００２６】よって、冷蔵庫ように１０年以上の長期間
に亘って、優れた断熱性能が要求される場合にも、芯材
が超微細空孔を有するシート状圧縮成形体からなる真空
断熱材であることから、断熱性能の圧力依存性が小さ
く、優れた断熱性能が長期に亘って維持できる。また、
真空断熱材が、従来品の２倍程度の断熱性能を有してい
るため、冷蔵庫の消費電力量の低減、或いは冷蔵庫断熱
箱体の薄壁化に大きく貢献できる。

【００２７】更には、芯材が圧縮成形体であることか
ら、芯材の形状自由が比較的高く、冷蔵庫箱体形状に合
わせて真空断熱材を作製し、適用することも可能であ
る。

【００２８】また、芯材が無機化合物により構成されて
いることから、冷蔵庫製造時のウレタン発泡に伴う反応
熱による芯材からのガス発生は起こらず、真空断熱材の
断熱性能を低下させることがない。

【００２９】本発明の給湯器は、貯湯容器と、外容器
と、蓋体と、加熱器と、前記貯湯容器の外周部部に配設
された請求項１から４いずれか記載の真空断熱材とから
構成されることを特徴とするものである。

【００３０】よって、給湯器のように、１００℃の断熱
が必用となる場合にも、乳白剤を最適化していることや
芯材の主成分が無機化合物であるため１００℃における
芯材からのガス発生が殆どないこと等から、断熱性能の
温度依存性が小さく、１００℃前後の断熱材としても優
れた断熱性能を発揮することできる。また、真空断熱材
が、従来品の２倍程度の断熱性能を有していることや、
芯材がシート状圧縮成形体であることから、比較的形状
自由度が高く、貯湯容器からの熱漏洩が大幅に改善され
る。

【００３１】本発明のノート型コンピュータは、装置内
部の発熱部と装置ケースとの間、或いは装置内部の発熱
部と拡張機器取り付けユニットとの間の少なくともいず
れかに、請求項１から４いずれか記載の真空断熱材が配
設されることを特徴とするものである。

【００３２】よって、薄型化、軽量化が強く望まれてい
るノート型コンピュータに適用する場合にも、断熱性能
が従来の約２倍であることから、断熱材厚みが従来の半
分であっても、従来同等の断熱性能が確保できる。更に
は、断熱材装着スペースが極めて少ないノート型パソコ
ンであっても、優れた断熱効果が発揮できる。

【００３３】また、芯材が超微細空孔を有するシート状
圧縮成形体からなる真空断熱材であることから、断熱性
能の圧力依存性が小さく、ノート型コンピュータに適用
する超薄型の真空断熱材であっても、優れた断熱性能が
長期に亘って維持できる。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の請求１記載の真空断熱材
は、少なくとも、乾式法にて成形した数平均一次粒子径
20ｎｍ以下の二酸化珪素と、乳白剤と、繊維材料とを撹
拌混合して圧縮成形したシート状圧縮成形体を積層して
なる芯材と、前記芯材を外包するガスバリア性フィルム
とからなることを特徴とするものである。

【００３５】よって、芯材が、圧縮成形体をシート状に
成形し、かつシート状圧縮成形体を積層した構成である
ため、真空排気時に、各シート表面部と各シート層間部
において、それぞれ気体の流体抵抗が異なることから渦
流が生じる。その結果、前記渦流が粘性流となり、一種
のポンプ作用として機能するため、著しく排気時間が短
縮される。よって、乾式法にて合成した超微粒子二酸化
珪素を圧縮成形してなるシート状圧縮成形体のように、
芯材の排気抵抗が大きい場合、更には芯材の水分の吸湿
量が多い場合にも、短時間で、真空断熱材の内圧を低減
することができるため、真空排気時間の増大に伴う、生
産性の低下が抑制される。

【００３６】本発明の請求項２記載の真空断熱材は、少
なくとも、乾式法にて成形した数平均一次粒子径20ｎｍ
以下の二酸化珪素と、乳白剤と、繊維材料とを撹拌混合
して圧縮成形したシート状圧縮成形体からなる芯材と、
前記芯材に成形した凹部、或いは打ち抜き部に配設した
反応型水分吸着剤と、前記芯材と吸着剤を外包するガス
バリア性フィルムとからなることを特徴とするものであ
る。

【００３７】よって、真空断熱材作製後、芯材からの水
分の放出により、真空断熱材の内圧が上昇した場合に
も、反応型水分吸着剤が水分を吸着除去するため、水分
放出を起因とする内圧増加に伴う断熱性能の劣化がな
い。その結果、乾燥時間を大幅に短縮することができる
ため、真空断熱材の生産性を低下させることがない。ま
た、前記芯材は、その構造強度が脆く、取扱い性が悪い
が、芯材に予め凹部、或いは打ち抜き部を成形している
ため、反応型水分吸着剤の適用時においても、芯材を崩
壊させることなく真空断熱材が製造できる。

【００３８】本発明の請求項３記載の真空断熱材は、少
なくとも、乾式法にて成形した数平均一次粒子径20ｎｍ
以下の二酸化珪素にシリル化を施した疎水性二酸化珪素
と、乳白剤と、繊維材料とを撹拌混合して圧縮成形した
シート状圧縮成形体からなる芯材と、前記芯材を外包す
るガスバリア性フィルムとからなることを特徴とするも
のである。

【００３９】よって、シート状成形体を構成する超微粒
子二酸化珪素は、その表面のシラノール基がシリル化に
より疎水性となる。このような疎水性の超微粒子二酸化
珪素を圧縮成形してなるシート状圧縮成形体は、吸湿作
用を殆ど示さない。その結果、前記シート状圧縮成形体
を真空断熱材の芯材として適用した場合には、芯材の乾
燥工程が大幅に短縮可能となる。また、真空排気工程に
おいても、芯材の吸湿が抑制されるため、短時間で、真
空断熱材の内圧を低減することができる。よって、真空
排気時間の増大に伴う、生産性の低下は引き起こされな
い。

【００４０】本発明の請求項４記載の真空断熱材は、芯
材とするシート状圧縮成形体が、気相比率８０％以上
で、かつ平均空孔径0.1μｍ以下であることを特徴とす
る請求項１から３いずれか記載の真空断熱であることを
特徴とするものである。

【００４１】よって、平均空孔径のみならず、気相比率
が最適化されているため、一層優れた断熱性能を有する
真空断熱材が提供できる。

【００４２】更には、シート状圧縮成形体の平均空孔径
が0.1μｍ以下であるため、空孔に存在する気体分子の
運動量が制限される結果、減圧を実施しない場合にも空
孔内の気体熱伝導率は、約半分程度まで低下する。ま
た、気相比率が８０％以上であるため、シート状圧縮成
形体の固体熱伝導率も小さい。よって、真空包装なしの
場合にも、ウレタン発泡断熱材と同等以上の優れた断熱
性能を有する断熱材となる。

【００４３】よって、真空包装なしの場合にも、保温保
冷容器、冷蔵庫、給湯器、及びノート型コンピュータ等
の断熱材として適用することも極めて有用である。

【００４４】本発明の請求項５記載の保温保冷容器は、
外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱の空間部に配設さ
れた請求項１から４いずれか記載の真空断熱材とから構
成されることを特徴とするものである。

【００４５】よって、形状が比較的小さい保温保冷容器
に適用する場合にも、芯材がシート状圧縮成形体である
ことから、芯材の形状自由が比較的高く、保温保冷容器
の形状に合わせて真空断熱材が成形できる。その結果、
容器の熱漏洩が大幅に低減可能な優れた断熱性能の保温
保冷容器が提供できる。

【００４６】本発明の請求項６記載の冷蔵庫は、外箱
と、内箱と、前記外箱と前記内箱によって成形される空
間に充填された発泡断熱材と、前記外箱または前記内箱
の内壁に取り付けられた請求項１から４いずれか記載の
真空断熱材とを備えた断熱箱体から構成されることを特
徴とするものである。

【００４７】よって、冷蔵庫ように１０年以上の長期間
に亘って、優れた断熱性能が要求される場合にも、芯材
が超微細空孔を有するシート状圧縮成形体からなる真空
断熱材であることから、断熱性能の圧力依存性が小さ
く、優れた断熱性能が長期に亘って維持できる。また、
真空断熱材が、従来品の２倍程度の断熱性能を有してい
るため、冷蔵庫の消費電力量の低減、或いは冷蔵庫断熱
箱体の薄壁化に大きく貢献できる。

【００４８】更には、芯材が圧縮成形体であることか
ら、芯材の形状自由が比較的高く、冷蔵庫箱体形状に合
わせて真空断熱材を作製し、適用することも可能であ
る。

【００４９】また、芯材が無機化合物により構成されて
いることから、冷蔵庫製造時のウレタン発泡に伴う反応
熱による芯材からのガス発生は起こらず、真空断熱材の
断熱性能を低下させることがない。

【００５０】本発明の請求項７記載の給湯器は、貯湯容
器と、外容器と、蓋体と、加熱器と、前記貯湯容器の外
周部部に配設された請求項１から４いずれか記載の真空
断熱材とから構成されることを特徴とするものである。

【００５１】よって、給湯器のように、１００℃の断熱
が必用となる場合にも、乳白剤を最適化していることや
芯材の主成分が無機化合物であるため１００℃における
芯材からのガス発生が殆どないこと等から、断熱性能の
温度依存性が小さく、１００℃前後の断熱材としても優
れた断熱性能を発揮することできる。また、真空断熱材
が、従来品の２倍程度の断熱性能を有していることや、
芯材がシート状圧縮成形体であることから、比較的形状
自由度が高く、貯湯容器からの熱漏洩が大幅に改善され
る。

【００５２】本発明の請求項８記載のノート型コンピュ
ータは、装置内部の発熱部と装置ケースとの間、或いは
装置内部の発熱部と拡張機器取り付けユニットとの間の
少なくともいずれかに、請求項１から４いずれか記載の
真空断熱材が配設されることを特徴とするものである。

【００５３】よって、薄型化、軽量化が強く望まれてい
るノート型コンピュータに適用する場合にも、断熱性能
が従来の約２倍であることから、断熱材厚みが従来の半
分であっても、従来同等の断熱性能が確保できる。更に
は、断熱材装着スペースが極めて少ないノート型パソコ
ンであっても、優れた断熱効果が発揮できる。

【００５４】また、芯材が超微細空孔を有するシート状
圧縮成形体からなる真空断熱材であることから、断熱性
能の圧力依存性が小さく、ノート型コンピュータに適用
する超薄型の真空断熱材であっても、優れた断熱性能が
長期に亘って維持できる。

【００５５】以下、実施の形態について図１から１２を
用いて説明する。

【００５６】（実施の形態１）図１は、本発明の一実施
形態における真空断熱材の断面模式図である。１は真空
断熱材であり、芯材２をガスバリア性フィルムからなる
外被材３で外包し、その内部を減圧した後、開口部をヒ
ートシールにより密封して作製されている。

【００５７】このようにして作製した真空断熱材を英弘
精機（株）社製のAｕｔｏ-λにて、平均温度２４℃にて
測定した。結果、熱伝導率は、０．００３５〜０．００
４Ｗ／ｍＫであり、従来のシリカ粉末を用いた真空断熱
材や、ウレタン連通フォームを用いた真空断熱材の約２
倍の断熱性能を有するものであった。この時、芯材の嵩
密度は、０.1５〜０.２５g/ｃm3であった。

【００５８】次に、真空断熱材１の作製方法の一例につ
いて説明する。

【００５９】芯材２は、厚さ５ｍｍのシート状圧縮成形
体を３枚積層して構成し、前記芯材を１１０℃で１時間
乾燥後、ガスバリア性フィルムからなる袋体の外被材中
に挿入し、内部を１３３パスカル以下に減圧し、開口部
をヒートシールにより密封することにより成形した。

【００６０】このように、本発明の真空断熱材は、シー
ト状に成形した圧縮成形体を積層した芯材構成としてい
るため、真空排気時に、各シート表面部と各シート層間
部において、それぞれ気体の流体抵抗が異なることから
渦流が生じる。その結果、前記渦流が粘性流となり、一
種のポンプ作用として機能するため、著しく排気時間が
短縮されるため、乾式法にて合成した超微粒子二酸化珪
素からなる圧縮成形体のように、芯材の排気抵抗が大き
い場合、更には芯材の水分の吸湿量が多い場合にも、真
空排気時間の増大に伴う、生産性の低下は起こらない。

【００６１】その結果、短時間で、真空断熱材の内圧が
低減されることから、断熱性能に優れた真空断熱材が容
易に作製できる。なお、積層枚数は、２枚以上であれ
ば、真空排気時間を大幅に増大することなく、生産性に
問題なく作製できる。また、厚みの異なる各種シート状
圧縮成形体の組み合わせにより、希望する芯材厚みとす
ることが可能である。

【００６２】次に、真空断熱材１の構成材料の一例につ
いて説明する。

【００６３】芯材２は、乾式法にて成形した数平均一次
粒子径20ｎｍ以下の二酸化珪素と、乳白剤と、繊維材料
とを撹拌混合して圧縮成形したシート状圧縮成形体であ
る。この芯材の有利な組成としては、二酸化珪素５０〜
９８重量％、乳白剤２〜３０重量％、繊維材料０〜２０
重量％であり、前記組成にて調合した混合物を高速で混
合撹拌し、高温高圧にてシート状に圧縮成形したもので
ある。

【００６４】この時、数平均一次粒子径が20ｎｍより大
きい二酸化珪素を圧縮成形したシート状圧縮成形体を芯
材に適用した真空断熱材は、従来のシリカ粉末を用いた
真空断熱材や、ウレタン連通フォームを用いた真空断熱
材と同程度の断熱性能であり、優位性はなかった。

【００６５】なお、シート状圧縮成形体の構成材料のう
ち、二酸化珪素は、アーク法、火炎加水分解法、及びプ
ラズマ法等により合成される乾式シリカであり、ヒュー
ムドシリカとも称される。また、このようにして合成し
た二酸化珪素は、数平均一次粒子径20ｎｍ以下の超微粒
子二酸化珪素である。乳白剤は、１．５〜１０μｍの赤
外波長域に最大吸収を有するものが効果的に使用され、
例えば、カーボンブラック、活性炭、イルメナイト、二
酸化チタン、炭化珪素、酸化鉄（ＩＩ）、酸化鉄（ＩＩ
Ｉ）、二酸化クロム、酸化クロム、珪酸ジルコニウム、
及びこれらの混合物が良好である。これらのうち望まし
くは、低コストで輻射熱伝導の低減効果の高いカーボン
ブラックが特に良好である。また、比重の小さい炭化珪
素も真空断熱材の固体熱伝導率への影響が小さく良好で
ある。また、繊維材料は、ガラス繊維、セラミック繊
維、及びこれらの混合物が使用できる。

【００６６】また、必要に応じて、バインダーを用いて
圧縮成形することも可能である。

【００６７】また、シート状圧縮成形体は、一般に上市
されているWacker社製の「ＷＢＳ」や、日本アエロジル
（株）社製の「マイクロサーム」等を加工、成形して適
用することも可能である。

【００６８】更に、芯材２は、二酸化珪素５０〜９８重
量％、乳白剤２〜３０重量％にて調合した混合物を高速
で混合撹拌した粉体を不織布等の通気性のある袋材に充
填し、粉体充填体をそのまま芯材として適用しても何等
問題ない。

【００６９】外被材３の一例としては、片面には、表面
層としてポリエチレンテレフタレート（１２μｍ）、中
間層にはアルミ箔（６μｍ）、最内層に高密度ポリエチ
レン（５０μｍ）からなるラミネートフィルム、もう一
方の面には、表面層がポリエチレンテレフタレート（１
２μｍ）、中間層がエチレン−ビニルアルコール共重合
体樹脂組成物（１２μｍ）（商品名エバール、クラレ
（株）社製）の内側にアルミ蒸着を施した蒸着フィル
ム、最内層が高密度ポリエチレン（５０μｍ）からなる
ラミネートフィルムである。

【００７０】更に、より優れたガスバリア性を必用とす
る場合は、袋状の外被材の両面に、表面層としてポリエ
チレンテレフタレート（１２μｍ）、中間層にはアルミ
箔（６μｍ）、最内層に高密度ポリエチレン（５０μ
ｍ）からなるラミネートフィルムを適用するのが望まし
い。

【００７１】このような外被材の構成上の特徴として
は、最外層は衝撃からの保護や剛性を付与させるもので
あり、中間層はガスバリア性を確保するものであり、最
内層はフィルムの熱融着によって密封（ヒートシール）
する機能を有するものである。したがって、これらの目
的に叶うものであれば、一般的な公知材料が問題なく使
用可能である。例えば、最外層にナイロン樹脂などを付
与することで耐突き刺し性を向上させたり、ガスバリア
性を向上させるため中間層のアルミ蒸着フィルムを２層
以上設けたラミネートフィルムを適用しても何等問題な
い。

【００７２】また、熱融着する最内層としては、ヒート
シール性、ガスバリア性、耐ケミカルアタック性、材料
コストなどの観点からトータル的に高密度ポリエチレン
が好ましいが、この他に、真空断熱材の適用用途に応じ
て、ポリプロピレンやポリアクリロニトリルなどを用い
ることもできる。

【００７３】なお、図１には図示していないが、真空断
熱材の使用条件や必用とする耐用年数に応じて、各種ガ
ス吸着剤を適用することもできる。

【００７４】（実施の形態２）図２は、本発明の一実施
形態における真空断熱材の断面模式図であり、図３は、
前記真空断熱材の平面模式図である。１は真空断熱材、
５は芯材であり、芯材５には反応型水分吸着剤４が配設
できるように、予め、芯材の一部を反応型水分吸着剤の
形状に合わせて打ち抜き加工６が施してある。これらの
構成材料をガスバリア性フィルムからなる外被材３によ
り外包し、その内部が減圧され、開口部をヒートシール
により密封されている。

【００７５】同様に、図４は、本発明の一実施形態にお
ける真空断熱材の断面模式図であり、図５は、前記真空
断熱材の平面模式図である。１は真空断熱材、７は芯材
であり、芯材７には反応型水分吸着剤４が配設出来きる
ように、予め、芯材の一部に凹状の彫り込み加工８が施
してある。これらの構成材料をガスバリア性フィルムか
らなる外被材３により外包し、その内部が減圧され、開
口部をヒートシールにより密封されている。

【００７６】その結果、真空断熱材の作製後、芯材から
の水分放出により真空断熱材の内圧が上昇した場合に
も、反応型水分吸着剤が水分を吸着除去するため、水分
の放出による内圧増加に伴う断熱性能の劣化がなく、乾
燥時間を大幅に短縮できる。よって、真空断熱材の生産
性を大幅に低下させることはない。

【００７７】また、予め、芯材に打ち抜き加工６や、凹
状の彫り込み加工８が施してあるため、構造強度が弱く
て脆い前記芯材からなる真空断熱材に反応型水分吸着剤
４を適用した場合にも、芯材が崩壊することなく、良好
な真空断熱材が成形できる。特に、酸化カルシウム等の
金属酸化物型の水分吸着剤は、水分との反応により水分
吸着剤の体積が増大するものが多いが、予め、芯材に打
ち抜き加工や、凹状の彫り込み加工が施してあるため、
吸着剤の体積膨張による芯材の破壊やガスバリア性フィ
ルムからなる外被材への影響といった問題もなく適用で
きる。

【００７８】また、同時に、水分吸着剤を配設するため
の作業性も大きく改善されるため、一層の作業性向上が
望める。

【００７９】なお、本実施の形態では、反応型水分吸着
剤の配設方法として、凹状の彫り込み加工や打ち抜き加
工を示しているが、その他に、圧縮加工、削り出し加工
等、芯材とするシート状圧縮成形体に割れが生じない方
法で、反応型水分吸着剤が配設できれば、問題なく適用
できる。

【００８０】反応型水分吸着剤の一例としては、塩化カ
ルシウム、塩化リチウム、酸化マグネシウムや酸化カル
シウム等の金属酸化物等が利用できる。より望ましく
は、バリウム/リチウム合金を使用したサエスゲッター
社製の「COMBO GETTER」を適用することにより、芯材
の乾燥時間を大幅に短縮できる。更に、長期に亘って、
優れた断熱性能が維持できる。

【００８１】一方、生産性改善の効果は若干低下するも
のの、物理吸着剤であるシリカゲル、ゼオライト、ドー
ソナイト、ハイドロタルサイト等の化合物をガス吸着剤
として使用することもできる。

【００８２】（実施の形態３）図６は、本発明の一実施
形態における真空断熱材の断面模式図である。１は真空
断熱材であり、芯材９をガスバリア性フィルムからなる
外被材３で外包し、その内部を減圧され、開口部をヒー
トシールにより密封して作製されている。

【００８３】このようにして作製した真空断熱材を英弘
精機（株）社製のAｕｔｏ-λにて、平均温度２４℃にて
測定した。結果、熱伝導率は、０．００３５〜０．００
４Ｗ／ｍＫであり、従来のシリカ粉末を用いた真空断熱
材や、ウレタン連通フォームを用いた真空断熱材の約２
倍の断熱性能を有するものであった。この時、芯材の嵩
密度は、０.1５〜０.２５g/ｃm3であった。

【００８４】次に、真空断熱材１の作製方法の一例につ
いて説明する。

【００８５】芯材は、厚さ５ｍｍのシート状圧縮成形体
を３枚積層して構成し、前記芯材を１１０℃で１時間乾
燥後、ガスバリア性フィルムからなる袋体の外被材中に
挿入し、内部を１３３パスカル以下に減圧し、開口部を
ヒートシールにより密封することにより成形した。

【００８６】次に、真空断熱材の構成材料の一例につい
て説明する。

【００８７】芯材９は、乾式法にて成形した数平均一次
粒子径20ｎｍ以下の二酸化珪素にシリル化処理を施した
疎水性二酸化珪素と、乳白剤と、繊維材料とを撹拌混合
して圧縮成形したシート状圧縮成形体を３枚積層してい
る。

【００８８】この時、数平均一次粒子径が20ｎｍより大
きい二酸化珪素を圧縮成形したシート状圧縮成形体を芯
材に適用した真空断熱材は、従来のシリカ粉末を用いた
真空断熱材や、ウレタン連通フォームを用いた真空断熱
材と同程度の断熱性能であり、優位性はなかった。

【００８９】この芯材の有利な組成としては、疎水性二
酸化珪素５０〜９８重量％、乳白剤２〜３０重量％、繊
維材料０〜２０重量％であり、前記組成にて調合した混
合物を高速で混合撹拌し、高温高圧にてシート状に圧縮
成形したものである。

【００９０】このように、本発明の真空断熱材は、圧縮
成形体をシート状に成形し、かつ前記シート状圧縮成形
体を積層した芯材構成としているため、真空排気時に、
各シート表面部と各シート層間部において、それぞれ気
体の流体抵抗が異なることから渦流が生じる。その結
果、前記渦流が粘性流となり、一種のポンプ作用として
機能するため、著しく排気時間が短縮される。よって、
乾式法にて合成した超微細シリカ微粒子からなるシート
状圧縮成形体のように、芯材の排気抵抗が大きい場合に
も、真空排気時間の増大に伴う、生産性の低下は起こら
ない。

【００９１】また、芯材９を構成するシート状圧縮成形
体は、乾式法にて成形した数平均一次粒子径20ｎｍ以下
の二酸化珪素にシリル化処理を施した疎水性二酸化珪素
を主成分として圧縮成形したシート状圧縮成形体である
ため、非常に高い比表面積を有するにもかかわらず、水
分吸着作用を殆ど示さなない。その結果、芯材の常温放
置下における経時的な水分吸湿量が低下し、芯材の乾燥
工程が大幅に短縮可能となる伴に、排気時間が短縮され
るため、真空断熱材の生産性は大きく改善される。

【００９２】次に、二酸化珪素のシリル化方法の一例に
ついて説明する。なお、シリル化の方法は、特に、この
方法に限定されるものではない。

【００９３】図７は、本発明の一実施形態における疎水
性二酸化珪素の製造プロセスのフローである。まず、超
微粒子二酸化珪素が、四塩化珪素を原材料として、火炎
加水分解法により合成され、その直後の高温の状態で、
シラン化合物を直接反応させ、連続的に、シリル化処理
を実施する。この時、シラン化合物は、シリカ微粒子表
面のシラノール基との反応がより高活性となり、より均
一な表面処理が可能となる。

【００９４】なお、シリル化剤としては、アルコキシシ
ラン類、ハロゲン化シラン類、シラザン類、シロキサン
類等のシラン化合物が、その疎水性能や、疎水性能の耐
久性等の面で得に優れた効果を示す。

【００９５】図８は、本発明の一実施形態における疎水
性二酸化珪素の製造プロセスにおけるシラノール基のシ
リル化反応を示したものであり、−ＳｉOHは超微粒子二
酸化珪素の表面シラノール基を、Ｒ₁〜Ｒ₃はシリル化剤
の疎水基を、Ｙはシラノール基と反応するシリル化剤の
官能基を示す。なお、図８では、シリル化剤は、１官能
の場合を示しているが、官能基数は、これに限定される
ものではない。

【００９６】なお、具体的なシラン化合物としては、ヘ
キサメチルジシラザン、ヘキサメチルジシロキサン、ト
リメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、ト
リメチルエトキシシラン、トリエチチルエトキシシラ
ン、トリエチルエトキシシラン、トリエチルメトキシシ
ラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジエトキシシ
ラン、ジエチルジエトキシシラン、メチルトリクロロシ
ラン、及びエチルトリクロロシラン等が挙げられる。ま
た、シラン化合物は、１種のみを用いてもよいし、２種
以上を併用してもよい。なお、シラン化合物による疎水
化が、特に、効果的であるが、シリル化剤はシラン化合
物に限定されるものではない。

【００９７】また、シリル化処理は、二酸化珪素粒子表
面のシラノール基の水酸基を、シリル化剤の官能基と反
応させて疎水化するものである。よって、シリル化剤の
使用量は、二酸化珪素粒子表面のシラノール基数と当量
以上であることが望ましいが、反応条件や必用性能、及
び必要コストに応じて任意に選定できる。

【００９８】（実施の形態４）図９は、本発明の一実施
形態における保温保冷容器の斜視図の一部を切り欠いた
断面図である。１０は保温保冷容器、１１は本体、１２
は蓋、１３はＡＢＳ製の外箱、１４はポリプロピレン製
の内箱、１５は蓄冷材である。図に示すように、保温保
冷容器の本体、及び蓋は、内箱と外箱とにより中空の構
造体を成形しており、その中空部に真空断熱材１を挿入
し保温保冷容器を構成している。

【００９９】真空断熱材１の製造方法は、実施の形態１
と同様であり、真空断熱材は、保温保冷容器の形状に合
わせて、予め芯材を成形した後、真空断熱材材を作製し
た。

【０１００】よって、形状が比較的小さい保温保冷容器
に適用する場合にも、芯材がシート状圧縮成形体である
ことから、芯材の形状自由が比較的高く、保温保冷容器
の形状に合った真空断熱材が適用できる。その結果、熱
漏洩が大幅に低減することができる優れた断熱性能の保
温保冷容器が提供できる。

【０１０１】このように、従来にない優れた断熱性能を
有する保温保冷容器が提供できるため、レジャー用クー
ラーボックスをはじめ、より温度管理の厳しい医療用の
保冷容器としても有効に利用できる。

【０１０２】（実施の形態５）図１０は、本発明の一実
施形態における冷蔵庫の斜視投影図である。１６は冷蔵
庫であり、鉄板製の外箱１７、ＡＢＳ樹脂からなる内箱
（図示せず）と、前記外箱と前記内箱によって成形され
る空間に充填されたシクロペンタンを発泡剤とする発泡
断熱材（図示せず）と、機械室１８の上部の外箱内壁に
取り付けられた真空断熱材１とを備えた断熱箱体から構
成されている。

【０１０３】なお、真空断熱材１の製造方法は、実施の
形態１と同様である。

【０１０４】よって、冷蔵庫のように１０年以上の長期
間に亘って、優れた断熱性能が要求される場合にも、芯
材が超微細空孔を有するシート状圧縮成形体からなる真
空断熱材であることから、断熱性能の圧力依存性が小さ
く、優れた断熱性能が長期に亘って維持できる。また、
真空断熱材が、従来品の２倍程度の断熱性能を有してい
るため、冷蔵庫の消費電力量の低減、或いは冷蔵庫断熱
箱体の薄壁化に大きく貢献できる。

【０１０５】更には、芯材が圧縮成形体であることか
ら、芯材の形状自由度が比較的良好である。よって、図
に示すように、冷蔵庫機械室部の外箱内壁は立体的な形
状を有しているが、予め、その形状に合わせて芯材を作
製することにより、前記機械室部のような内壁形状を有
する箇所にも真空断熱材を適用することができる。

【０１０６】よって、コンプレッサーの運転により雰囲
気温度が高くなる機械室部と冷蔵庫庫内とを高断熱性能
の真空断熱材で効率的に断熱できようになるため、機械
室部からの冷蔵庫庫内への熱漏洩が大幅に低減され、冷
蔵庫の消費電力量が大きく低減される。

【０１０７】また、芯材が無機化合物から構成されてい
ることから、冷蔵庫製造時のウレタン発泡に伴う反応熱
による芯材からのガス発生は起こらず、真空断熱材の断
熱性能を低下させることがない。更には、真空断熱材の
芯材が無機化合物であることから、芯材は不燃性であ
り、冷蔵庫安全性の面からも優れている。

【０１０８】一方、冷蔵庫廃棄時においては、本発明の
真空断熱材の芯材が、簡単に分離できると共に、繰り返
し利用できることからリサイクル性にも優れている。

【０１０９】このように、本発明の真空断熱材を適用す
ることにより、省エネルギーとコストパフォーマンスに
優れた冷蔵庫を提供することができる。

【０１１０】（実施の形態６）図１１は、本発明の一実
施形態における給湯器の断面図である。１９は給湯器で
あり、外容器２０と、貯湯容器２１と、蓋体２２と、加
熱器２３と、真空断熱材１とから構成されている。真空
断熱材は、予め、貯湯容器の形状に合わすことができる
ように、芯材に薄肉状圧縮成形体を適用し、真空断熱材
を作製している。また、真空断熱材作製後、真空断熱材
の一部をＬ型に曲げ加工して、貯湯容器の下部に取り付
けられた加熱器の近傍付近まで真空断熱材を被覆し、取
り付けている。

【０１１１】また、蓋部２２の凹部にも真空断熱材１が
設けられている。

【０１１２】なお、真空断熱材１の製造方法は、実施の
形態１と同様である。

【０１１３】以上のような構成からなる給湯器は、形状
自由度が高く、温度依存性の小さい真空断熱材を適用し
ているため、効率的な断熱ができる。また、真空断熱材
が無機化合物からなるシート状圧縮成形体を芯材として
適用していることら熱履歴よる芯材からの放出ガスの発
生が少なく、長期に亘って優れた断熱性能が維持でき
る。

【０１１４】よって、このような給湯器は、真空断熱材
の形状自由度が高く、かつ耐熱性を有するため、効率的
に消費電力量の低減が可能となる。更に、給湯器のコン
パクト化が可能である。

【０１１５】（実施の形態７）図１２は、本発明の一実
施形態におけるノート型コンピュータの断面図である。
２４は、ノート型コンピュータであり、装置内部のメイ
ンボード２５の上部に具備された発熱部２６と装置ケー
ス２７との間を底部にて遮断する真空断熱材１と、放熱
板２８とから構成されている。この時、真空断熱材１
は、ハードディスクドライブ２９と発熱部とを遮断する
ため、Ｌ型に曲げ加工されていることを特徴としてい
る。

【０１１６】なお、真空断熱材１は、基本構成材料、及
び製造方法共に実施の形態１と同等である。但し、芯材
は、厚さ１ｍｍのシート状圧縮成形体を２枚積層して構
成した。更に、平板の真空断熱材を作製後、ハードディ
スクドライブの形状に合わせて、真空断熱板に曲げ加工
を実施した。

【０１１７】よって、薄型化、軽量化が強く望まれてい
るノート型コンピュータに真空断熱材を適用する場合に
も、断熱性能が従来の約２倍であることから、断熱材厚
みが従来の半分であっても、従来同等の断熱性能が確保
できる。更には、真空断熱材の厚みが薄いことから、断
熱材の折り曲げ加工が容易にできる。その結果、断熱材
装着スペースが極めて少ないノート型パソコンであって
も、効率的な断熱効果が得られる。

【０１１８】また、芯材が超微細空孔を有するシート状
圧縮成形体からなる真空断熱材であることから、断熱性
能の圧力依存性が小さく、ノート型コンピュータに適用
する超薄型の真空断熱材であっても、優れた断熱性能が
長期に亘って維持できる。

【０１１９】このような構成を有するノート型コンピュ
ータは、装置底面部への熱伝導を効率的に遮断すること
が可能となるため、装置表面の温度上昇を抑え、利用者
に不快感を与えることがない。また、装置内のハードデ
ィスクドライブなど、熱に弱い部品を保護することがで
きるため、装置の信頼性が飛躍的に向上する。

【０１２０】

【実施例】具体的な実施例について以下に述べる。但
し、これらに限定されるものではない。

【０１２１】（実施例１）乾式法にて成形した超微粒子
二酸化珪素としては、日本アエロジル（株）社製のＡＥ
ＲＯＳＩＬ３８０を９３重量％、乳白剤は、東海カーボ
ン（株）社製のカーボンブラック7100Fを５重量％を、
繊維材料は、イビデン（株）社製のシリカアルミナウー
ルであるイビウールバルクを２重量％使用した。

【０１２２】これら各々の原料を所定の配合量で、日本
アイリッヒ（株）社製逆流式高速混合機を用い、５００
０回転／分で混合した。次に、この混合物を成形型に入
れプレス成形し、厚み５ｍｍのシート状圧縮成形体を作
製した。

【０１２３】このシート状圧縮成形体を２枚積層して芯
材として、１１０℃で１時間乾燥後、ガスバリア性フィ
ルムからなる外被材で外包し、その内部を減圧した後、
開口部をヒートシールにより密封して真空断熱材を作製
した。

【０１２４】なお、この時、真空排気時間は、シリカ粉
末を芯材とする真空断熱材と同等とした。

【０１２５】このようにして作製した真空断熱材を英弘
精機（株）社製のAｕｔｏ-λにて、平均温度２４℃にて
測定した結果、熱伝導率は、０．００３５Ｗ／ｍＫであ
った。この時、真空断熱材の内圧は、逆真空法で測定し
た結果、１３３パスカルであった。

【０１２６】（実施例２）乾式法にて成形した超微粒子
二酸化珪素としては、日本アエロジル（株）社製のＡＥ
ＲＯＳＩＬ３８０を８５重量％、乳白剤は、イビデン
（株）社製の炭化珪素を１０重量％を、繊維材料は、イ
ビデン（株）社製のシリカアルミナウールであるイビウ
ールバルクを５重量％使用した。

【０１２７】これら各々の原料を所定の配合量で、日本
アイリッヒ（株）社製逆流式高速混合機を用い、５００
０回転／分で混合した。次に、この混合物を成形型に入
れプレス成形し、厚み５ｍｍのシート状圧縮成形体を作
製した。

【０１２８】このシート状圧縮成形体を２枚積層して芯
材として、１１０℃で１時間乾燥後、ガスバリア性フィ
ルムからなる外被材で外包し、その内部を減圧した後、
開口部をヒートシールにより密封して真空断熱材を作製
した。

【０１２９】なお、この時、真空排気時間は、シリカ粉
末を芯材とする真空断熱材と同等とした。

【０１３０】このようにして作製した真空断熱材を英弘
精機（株）社製のAｕｔｏ-λにて、平均温度２４℃にて
測定した結果、熱伝導率は、０．００３５Ｗ／ｍＫであ
った。この時、真空断熱材の内圧は、逆真空法で測定し
た結果、１３３パスカルであった。

【０１３１】（実施例３）施例１と同様にして、厚み５
ｍｍのシート状圧縮成形体を作製した。

【０１３２】このシート状圧縮成形体を３枚積層して芯
材として、１１０℃で１時間乾燥後、ガスバリア性フィ
ルムからなる外被材で外包し、その内部を減圧した後、
開口部をヒートシールにより密封して真空断熱材を作製
した。

【０１３３】なお、この時、真空排気時間は、シリカ粉
末を芯材とする真空断熱材と同等とした。

【０１３４】このようにして作製した真空断熱材を英弘
精機（株）社製のAｕｔｏ-λにて、平均温度２４℃にて
測定した結果、熱伝導率は、０．００３４Ｗ／ｍＫであ
った。この時、真空断熱材の内圧は、逆真空法で測定し
た結果、１００パスカルであった。

【０１３５】（実施例４）施例１と同様にして、厚み５
ｍｍのシート状圧縮成形体を作製した。

【０１３６】このシート状圧縮成形体を３枚積層して芯
材として、芯材の乾燥なしで、ガスバリア性フィルムか
らなる外被材で外包し、その内部を減圧した後、開口部
をヒートシールにより密封して真空断熱材を作製した。
この時、真空排気時間は、シリカ粉末を芯材とする真
空断熱材と同等とした。

【０１３７】但し、前記芯材には、予め、打ち抜き部を
成形し、その打ち抜き加工部に反応型水分吸着剤とし
て、酸化カルシウムを適用した。

【０１３８】このようにして作製した真空断熱材を英弘
精機（株）社製のAｕｔｏ-λにて、平均温度２４℃にて
測定した結果、熱伝導率は、０．００３６Ｗ／ｍＫであ
った。この時、真空断熱材の内圧は、逆真空法で測定し
た結果、１３５パスカルであった。

【０１３９】（実施例５）乾式法にて成形した超微粒子
二酸化珪素としては、日本アエロジル（株）社製のＡＥ
ＲＯＳＩＬＲ８１２を９３重量％、乳白剤は、東海カ
ーボン（株）社製のカーボンブラック7100Fを５重量％
を、繊維材料は、イビデン（株）社製のシリカアルミナ
ウールであるイビウールバルクを２重量％使用した。

【０１４０】また、この時、真空排気時間は、シリカ粉
末を芯材とする真空断熱材と同じとした。

【０１４１】これら各々の原料を所定の配合量で、日本
アイリッヒ（株）社製逆流式高速混合機を用い、５００
０回転／分で混合した。次に、この混合物を成形型に入
れプレス成形し、厚み１０ｍｍのシート状圧縮成形体を
作製した。

【０１４２】このシート状圧縮成形体を芯材として、１
１０℃で１時間乾燥後、ガスバリア性フィルムからなる
外被材で外包し、その内部を減圧した後、開口部をヒー
トシールにより密封して真空断熱材を作製した。

【０１４３】このようにして作製した真空断熱材を英弘
精機（株）社製のAｕｔｏ-λにて、平均温度２４℃にて
測定した結果、熱伝導率は、０．００３６Ｗ／ｍＫであ
った。この時、真空断熱材の内圧は、逆真空法で測定し
た結果、１３３パスカルであった。

【０１４４】（比較例１）乾式法にて成形した超微粒子
二酸化珪素としては、日本アエロジル（株）社製のＡＥ
ＲＯＳＩＬ３８０を８５重量％、乳白剤は、イビデン
（株）社製の炭化珪素を１０重量％を、繊維材料は、イ
ビデン（株）社製のシリカアルミナウールであるイビウ
ールバルクを５重量％使用した。

【０１４５】また、この時、真空排気時間は、シリカ粉
末を芯材とする真空断熱材と同じとした。

【０１４６】これら各々の原料を所定の配合量で、日本
アイリッヒ（株）社製逆流式高速混合機を用い、５００
０回転／分で混合した。次に、この混合物を成形型に入
れプレス成形し、厚み１０ｍｍのシート状圧縮成形体を
作製した。

【０１４７】このシート状圧縮成形体を芯材として、１
１０℃で１時間乾燥後、ガスバリア性フィルムからなる
外被材で外包し、その内部を減圧した後、開口部をヒー
トシールにより密封して真空断熱材を作製した。

【０１４８】このようにして作製した真空断熱材を英弘
精機（株）社製のAｕｔｏ-λにて、平均温度２４℃にて
測定した結果、熱伝導率は、０．００５Ｗ／ｍＫであっ
た。この時、真空断熱材の内圧は、逆真空法で測定した
結果、７００パスカルであった。

【０１４９】（比較例２）乾式法にて成形した超微粒子
二酸化珪素としては、日本アエロジル（株）社製のＡＥ
ＲＯＳＩＬ３８０を８５重量％、乳白剤は、イビデン
（株）社製の炭化珪素を１０重量％を、繊維材料は、イ
ビデン（株）社製のシリカアルミナウールであるイビウ
ールバルクを５重量％使用した。

【０１５０】これら各々の原料を所定の配合量で、日本
アイリッヒ（株）社製逆流式高速混合機を用い、５００
０回転／分で混合した。次に、この混合物を成形型に入
れプレス成形し、厚み１０ｍｍのシート状圧縮成形体を
作製した。

【０１５１】このシート状圧縮成形体を芯材として、２
００℃で急速乾燥を試みた。しかし、吸湿した水分の急
速な気化によるものと推測される作用により、芯材が崩
壊し、真空断熱材が作製できなかった。

【０１５２】（比較例３）乾式法にて成形した超微粒子
二酸化珪素としては、数平均一次粒子径が約３0ｎｍで
ある日本アエロジル（株）社製のＡＥＲＯＳＩＬ５０を
９３重量％、乳白剤は、東海カーボン（株）社製のカー
ボンブラック7100Fを５重量％を、繊維材料は、イビデ
ン（株）社製のシリカアルミナウールであるイビウール
バルクを２重量％使用した。

【０１５３】これら各々の原料を所定の配合量で、日本
アイリッヒ（株）社製逆流式高速混合機を用い、５００
０回転／分で混合した。次に、この混合物を成形型に入
れプレス成形し、厚み５ｍｍのシート状圧縮成形体を作
製した。

【０１５４】このシート状圧縮成形体を２枚積層して芯
材として、１１０℃で１時間乾燥後、ガスバリア性フィ
ルムからなる外被材で外包し、その内部を減圧した後、
開口部をヒートシールにより密封して真空断熱材を作製
した。

【０１５５】なお、この時、真空排気時間は、シリカ粉
末を芯材とする真空断熱材と同等とした。

【０１５６】このようにして作製した真空断熱材を英弘
精機（株）社製のAｕｔｏ-λにて、平均温度２４℃にて
測定した結果、熱伝導率は、０．００５Ｗ／ｍＫであっ
た。この時、真空断熱材の内圧は、逆真空法で測定した
結果、１３３パスカルであった。

【０１５７】

【発明の効果】以上のように本発明により、大幅なコス
トアップ無しに断熱性能や生産性の向上が図れ、優れた
真空断熱材が提供できる。

【０１５８】また、本発明によって考案された優れた断
熱性能を有する真空断熱材を用いることにより、断熱性
能の経時信頼性に優れ、漏洩の少ない保温保冷容器、冷
蔵庫、給湯器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における真空断熱材の断面
模式図

【図２】本発明の一実施形態における真空断熱材の断面
模式図

【図３】本発明の一実施形態における真空断熱材の平面
模式図

【図４】本発明の一実施形態における真空断熱材の断面
模式図

【図５】本発明の一実施形態における真空断熱材の平面
模式図

【図６】本発明の一実施形態における真空断熱材の断面
模式図

【図７】本発明の一実施形態における疎水性二酸化珪素
の製造プロセスのフロー図

【図８】本発明の一実施形態におけるシラノール基のシ
リル化反応を示す図

【図９】本発明の一実施形態における保温保冷容器の斜
視図の一部を切り欠いた断面図

【図１０】本発明の一実施形態における冷蔵庫の斜視投
影図

【図１１】本発明の一実施形態における給湯器の断面図

【図１２】本発明の一実施形態におけるノート型コンピ
ュータの断面図

【符号の説明】

１真空断熱材２芯材３外被材４反応型水分吸着剤５芯材６芯材の打ち抜き加工部７芯材８芯材の掘り込み加工部９芯材１０保温保冷容器１１本体１２蓋１３外箱１４内箱１５蓄冷材１６冷蔵庫１７外箱１８機械室１９給湯器２０外容器２１貯湯容器２２蓋体２３加熱器２４ノート型コンピュータ２５メインボード２６発熱部２７装置ケース２８放熱板２９ハードディスクドライブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｌ 59/06 Ｆ１６Ｌ 59/06 Ｆ２５Ｄ 23/06 Ｆ２５Ｄ 23/06 ＶＷＦターム(参考） 3H036 AA08 AA09 AB15 AB23 AB28 AC01 AE02 3L102 JA01 LB01 MB23 MB24 MB27 4B002 AA02 AA18 CA32 CA34 4B055 AA34 BA22 BA23 BA27 BA28 BA29 CA02 CA05 CA17 FB11 FC08 4F100 AA20A AB10 AB33 AK04 AK41 AR00B AR00C BA02 BA03 BA10B BA13A CA18A CA23A DD31 DG01A GB48 JD02B JD02C JJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、乾式法にて成形した数平均
一次粒子径20ｎｍ以下の二酸化珪素と、乳白剤と、繊維
材料とを撹拌混合して圧縮成形したシート状圧縮成形体
を積層してなる芯材と、前記芯材を外包するガスバリア
性フィルムとからなることを特徴とする真空断熱材。
【請求項２】少なくとも、乾式法にて成形した数平均
一次粒子径20ｎｍ以下の二酸化珪素と、乳白剤と、繊維
材料とを撹拌混合して圧縮成形したシート状圧縮成形体
からなる芯材と、前記芯材に成形した凹部、或いは打ち
抜き部に配設した反応型水分吸着剤と、前記芯材と吸着
剤を外包するガスバリア性フィルムとからなることを特
徴とする真空断熱材。
【請求項３】少なくとも、乾式法にて成形した数平均
一次粒子径20ｎｍ以下の二酸化珪素にシリル化を施した
疎水性二酸化珪素と、乳白剤と、繊維材料とを撹拌混合
して圧縮成形したシート状圧縮成形体からなる芯材と、
前記芯材を外包するガスバリア性フィルムとからなるこ
とを特徴とする真空断熱材。
【請求項４】芯材を構成するシート状圧縮成形体が、
気相比率８０％以上で、かつ平均空孔径0.1μｍ以下で
あることを特徴とする請求項１から３いずれか記載の真
空断熱材。
【請求項５】外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱の
空間部に配設された請求項１から４いずれか記載の真空
断熱材とから構成されることを特徴とする保温保冷容
器。
【請求項６】外箱と、内箱と、前記外箱と前記内箱に
よって成形される空間に充填された発泡断熱材と、前記
外箱または前記内箱の内壁に取り付けられた請求項１か
ら４いずれか記載の真空断熱材とを備えた断熱箱体から
構成されることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項７】貯湯容器と、外容器と、蓋体と、加熱器
と、前記貯湯容器の外周部部に配設された請求項１から
４いずれか記載の真空断熱材とから構成されることを特
徴とする給湯器。
【請求項８】装置内部の発熱部と装置ケースとの間、
或いは装置内部の発熱部と拡張機器取り付けユニットと
の間の少なくともいずれかに、請求項１から４いずれか
記載の真空断熱材が配設されることを特徴とするノート
型コンピュータ。