JP2011208763A

JP2011208763A - 真空断熱材

Info

Publication number: JP2011208763A
Application number: JP2010078393A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Miyaji; 法幸宮地; Masaya Kojima; 真弥小島
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-20

Abstract

【課題】長期にわたって優れた断熱性能を有する真空断熱材を提供する。
【解決手段】真空断熱材１は、通気性を有する芯材２と、ガスバリヤ層６と熱溶着層７とを有する外被材４からなり、熱溶着層７が対向する２枚の外被材４の間に芯材２が減圧密封され対向する２枚の外被材４の外周部同士が熱溶着され、熱溶着された封止部９における熱溶着層７の一部に熱溶着層７が相対的に薄くなった薄肉部１０が形成され、封止部９における熱溶着層７とガスバリヤ層６との境界面が有する円弧状の対向する凹部の最深部位置に薄肉部１０が設けられ、熱溶着層７はガスバリヤ層６に押出し加工によって積層されているため、ガスバリヤ層６と熱溶着層７の間には接着剤層がなく、真空断熱材１内部への経時的な大気ガス侵入が抑制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱溶着層が対向する２枚の外被材の間に芯材が減圧密封され、対向する２枚の外被材の外周部同士が熱溶着された真空断熱材に関するものである。

近年、深刻な地球環境問題である温暖化への対策として、家電製品や設備機器並びに住宅などの建物の省エネルギー化を推進する動きが活発となっており、優れた断熱効果を長期的に有する真空断熱材が、これまで以上に求められている。

真空断熱材とは、グラスウールやシリカ粉末などの微細空隙を有する芯材を、ガスバリヤ性を有する外被材で覆い、外被材の内部を減圧密封したものである。真空断熱材は、その内空間を高真空に保ち、気相を伝わる熱量を出来る限り小さくすることにより、高い断熱効果の発現を可能としたものである。よって、その優れた断熱効果を長期にわたって発揮するためには、真空断熱材内部の高い真空度を維持する技術が極めて重要となる。

真空断熱材内部の真空度を維持する方法として、気体吸着剤や水分吸着剤を芯材とともに真空断熱材内部に減圧密封する方法が、一般的に用いられている。これによって、真空包装後に芯材の微細空隙から真空断熱材中へ放出される残存水分や、外気から外被材を透過して経時的に真空断熱材内へ浸透する水蒸気や酸素等の大気ガスを除去することが可能となる。

しかし、現存の吸着剤の吸着能力を考慮すると、高い断熱効果を長期的に維持する真空断熱材を提供するには、吸着剤の使用だけでは不十分であり、真空断熱材内部へ侵入するガス量自体を抑制する手段を講じる必要がある。

ここで、外気から真空断熱材内部へ侵入するガス経路について述べる。

真空断熱材は、通常、２枚の長方形の外被材を重ね合わせて外被材の３辺の周縁近傍の外周部同士を熱溶着して作製した３方シール袋内へ３方シール袋の開口部から芯材を挿入し、真空包装機を用いて外被材の袋内部を真空引きしながら、３方シール袋の開口部を熱溶着することによって製造される。

外被材には、通常、最内層に低密度ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる熱溶着層、中間層にアルミニウム箔やアルミニウム蒸着フィルムなどのガスバリヤ性を有する材料からなるガスバリヤ層、そして最外層にはナイロンフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルムなどの表面保護の役割を果たす表面保護層を、接着剤を介して積層したラミネートフィルムを用いる。

この場合、外気から真空断熱材内部へ透過する大気ガスは、外被材表面のアルミニウム箔のピンホールや蒸着層の隙間などを透過してくる成分と、外被材周縁の端面の熱溶着層が露出している部分から封止部を通って内部に透過してくる成分との２つに分類される。

このうち、熱溶着層を構成している熱可塑性樹脂は、ガスバリヤ層と比べると気体透過度および透湿度が極めて高いことから、真空断熱材内部へ経時的に侵入する大気ガス量のうち、外被材周縁の端面の熱溶着層が露出している部分から封止部を通って内部に透過したものが大半を占める。

よって、長期にわたって優れた断熱性能を有する真空断熱材の提供には、外被材周縁の端面の熱溶着層が露出している部分からの大気ガス侵入量抑制が不可欠であり、その効果的な手法が課題とされてきた。

この課題に対して、封止部における熱溶着層の一部を薄肉にした薄肉部を設けた真空断熱材が報告されている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、特許文献１に記載された従来の真空断熱材の断面図である。

図６に示すように、従来の真空断熱材１０１は、ガスバリヤ層１０２と熱溶着層１０３とを有する外被材１０４の封止部分の熱溶着層１０３の一部が薄肉になっている。この薄肉部１０５は、図７に示すような封止冶具１０６を用いて、封止部分における外被材１０４の一部を特に強く加圧することにより形成されたもので、外被材１０４の全周を取り巻くように形成されている。

従来の構成は、薄肉部１０５によって外被材周縁の端面から侵入するガスの透過抵抗が増大し、内部へのガス侵入を抑制することで長期に渡って優れた断熱性能を発揮できるとされている。

実開昭６２―１４１１９０号公報

上記特許文献１では、薄肉部１０５における外被材１０４の詳細な構成については述べられていないものの、薄肉部１０５には、図７に示されるような残肉部１０７が発生する。この残肉部１０７は、一般的に外被材１０４を構成するフィルムを積層するための接着剤であり、これによって経年的に大気中のガス成分の真空断熱材１０１内部への侵入抑制を阻害するという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、封止部に設けた熱溶着層の薄肉部からのガス侵入を無くし、長期に渡って優れた断熱性能を維持する真空断熱材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の真空断熱材は、通気性を有する芯材と、ガスバリヤ層と熱溶着層とを有する外被材からなり、前記熱溶着層が対向する２枚の前記外被材の間に前記芯材が減圧密封され対向する２枚の前記外被材の外周部同士が熱溶着され、前記熱溶着された封止部における前記熱溶着層の一部に前記熱溶着層が相対的に薄くなった薄肉部が形成された真空断熱材において、前記ガスバリヤ層と前記熱溶着層との間に接着剤層がないのである。

上記構成において、まず、外被材の周縁部同士が熱溶着された封止部における熱溶着層の一部に薄肉部を設けられており、侵入する気体および水分の透過面積が縮小される。さらに、外被材のガスバリヤ層と熱溶着層の間には接着剤層がないため、ガス侵入は熱溶着層の透過面積のみに依存するため、著しいガス侵入の低減を図ることができる。

したがって、外被材周縁の端面から封止部の薄肉部を通過するガス侵入が起きにくく気体および水分の透過抵抗が増大し、気体および水分の透過速度が低減されることから、経時的に透過する気体および水分量が抑制され、長期にわたって優れた断熱性能を発揮できる。

本発明によれば、まず、外被材の周縁部同士が熱溶着された封止部における熱溶着層の一部に薄肉部を設けられており、侵入する気体および水分の透過面積が縮小される。さらに、外被材のガスバリヤ層と熱溶着層の間には接着剤層がないため、ガス侵入は熱溶着層の透過面積のみに依存するため、著しいガス侵入の低減を図ることができる。

また、本発明によれば、ガスバリヤ層の内面側には熱可塑性である熱溶着層しかないため、ガスバリヤ層同士が接触するまで押しつぶすことができ、著しくガスの侵入が起きにくく気体および水分の透過抵抗が増大し、気体および水分の透過速度が低減されることから、経時的に透過する気体および水分量が抑制され、長期にわたって優れた断熱性能を発揮できる。

以上により、封止部に設けた熱溶着層の薄肉部及びその近傍において、ガス侵入が極めて起きにくい、狭いシール幅でも長期に渡って優れた断熱性能を維持する真空断熱材を提供できる。

本発明の実施の形態１における真空断熱材の断面図本発明の実施の形態１における真空断熱材の平面図本発明の実施の形態１における真空断熱材の薄肉部を含む封止部の一例を示す断面図本発明の実施の形態１における真空断熱材の加熱圧縮冶具の一例を示す断面図比較例２における真空断熱材の薄肉部を含む封止部の断面図従来の真空断熱材の断面図従来の真空断熱材の加熱圧縮冶具で薄肉部を形成している状態を示す断面図

第１の発明は、通気性を有する芯材と、ガスバリヤ層と熱溶着層とを有する外被材からなり、前記熱溶着層が対向する２枚の前記外被材の間に前記芯材が減圧密封され対向する２枚の前記外被材の外周部同士が熱溶着され、前記熱溶着された封止部における前記熱溶着層の一部に前記熱溶着層が相対的に薄くなった薄肉部が形成された真空断熱材において、前記ガスバリヤ層と前記熱溶着層との間に接着剤層がないことを特徴とする真空断熱材である。

上記構成において、まず、外被材の周縁部同士が熱溶着された封止部における熱溶着層の一部に薄肉部を設けられており、侵入する気体および水分の透過面積が縮小される。さらに、さらに、外被材のガスバリヤ層と熱溶着層の間には接着剤層がないため、ガス侵入は熱溶着層の透過面積のみに依存するため、著しいガス侵入の低減を図ることができる。

次に真空断熱材の構成材料について説明する。

外被材を構成する熱溶着層としては、特に指定されるものではないが、低密度ポリエチレンフィルム、直鎖低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、中密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム等の熱可塑性樹脂あるいはそれらの混合フィルム等が使用できる。

芯材は、その種類について特に指定するものではないが、気層比率９０％前後の多孔体であり、ウレタンフォーム、スチレンフォーム、フェノールフォームなどの連続気泡体や、グラスウールやロックウール、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維などの繊維体、パーライトや湿式シリカ、乾式シリカなどの粉体など、従来公知の芯材が使用できる。

吸着剤は、その種類について特に指定するものではないが、芯材や外被材の残留ガス成分や、真空断熱材内へ侵入する水分や気体を吸着するもので、酸化カルシウム、ゼオライト、シリカゲルなどのガス吸着剤や水分吸着剤等の吸着物質で、真空断熱材の真空度を上げる作用や維持する作用があるものであれば使用できる。

外被材に使用するラミネート接着剤については、２液硬化型ウレタン接着剤等の従来公知のラミネート用接着剤もしくはエポキシ系樹脂接着剤が使用できる。但し、ガスバリヤ層には熱溶着層を押出し加工（ポリラミ）するため接着剤は使用しない。

外被材の袋形状は、四方シール袋、ガゼット袋、三方シール袋、ピロー袋など、特に指定するものではない。

第２の発明は、特に第１の発明において、前記ガスバリヤ層に前記熱溶着層が押出し加工されているものであり、これにより、外被材のガスバリヤ層と熱溶着層の間の接着剤層をなくすことができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記薄肉部において、前記対向する２枚の外被材におけるガスバリヤ層同士が接触しているものであり、これにより、薄肉部及びその近傍では、熱溶着層よりも支配的であった接着剤層からのガス侵入がなく、ガスバリヤ層同士を接触するまで近付けることによって、熱溶着層からのガス侵入も除去することができる。

第４の発明は、特に第１から第３のいずれかの発明において、前記封止部に前記薄肉部を少なくとも２個以上有しているものである。

薄肉部においては、封止部の他箇所に比べて熱溶着層の厚みが薄く、シール強度が低下することにより、例えば、製造工程において芯材物質であるガラス繊維やシリカ粉末等を挟み込んだ状態で外被材が熱溶着された場合、薄肉部において熱溶着不良が発生することが懸念される。

熱溶着不良が発生した箇所では樹脂が存在しないため、ガス侵入抑制効果が低下する。この対策として、少なくとも２個以上の薄肉部を設けることにより、熱溶着不良に起因する真空断熱材内部への気体および水分侵入促進の影響が緩和される。

特に、芯材としてガラス繊維を用いた場合は、挟雑物として熱溶着の際に挟み込まれた芯材物質が加熱変形し、薄肉部にスルーホールを形成することが多々あることから、本発明の効果がより顕著となる。

また、薄肉部においては、外被材の強度が周囲部よりも低くなり、外力を受けた際の荷重集中が懸念されるが、薄肉部が複数個存在することにより、外力の荷重が分散され、薄肉部におけるクラックの発生や封止部の破断が極めて起きにくくなる。

また、薄肉部を複数個有する場合は、薄肉部が１個のみの場合と比べて、薄肉部における熱溶着層の厚みを増加させても同一の効果が得られるため、薄肉部における外被材強度やシール強度低下が緩和され、薄肉部におけるクラック発生や封止部の破断のリスクが低減される。

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が、先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略するものとする。なお、この実施の形態によって、この発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における真空断熱材の断面図、図２は、同実施の形態の真空断熱材の平面図、図３は、同実施の形態の真空断熱材における薄肉部を含む封止部の一例を示す断面図を示す。

図１において、真空断熱材１は、芯材２と、芯材２内に配置された吸着剤３と、同一寸法に裁断された長方形の２枚の外被材４よりなり、２枚の外被材４の間に芯材２と吸着剤３が減圧密封され、芯材２を覆う２枚の外被材４の周縁近傍の外周部同士が熱溶着されている。

２枚の外被材４は、外層側から、表面保護層５と、ガスバリヤ層６と、熱溶着層７とが積層されてなる。又、外被材４の周囲辺（外周部）には、外被材４の有する熱溶着層７同士を溶融し貼り合わせた封止部９があり、封止部９の４辺のうちの３辺に薄肉部１０を有している。

ここで、薄肉部１０周辺の封止部９の形状について説明する。

図３において、熱溶着層７とガスバリヤ層６との境界面が有する円弧状の凹部の波高の大きさには差が設けられており、波高の大きい凹部を有する境界面に設けられた凹部の最深部のみが薄肉部１０に位置している。薄肉部１０では、対向する接着界面８が近接している。

次に、本実施の形態において、図１〜３に示す本実施の形態の真空断熱材１の製造方法の一例を述べる。

まず、２枚の外被材４の熱溶着層７同士が対向するように配置し、外被材４の周囲辺の３辺を熱溶着して袋状とする。この熱溶着時に、金属製の加熱圧縮冶具１１（図４参照）と弾性を有する樹脂製のシートで２枚の外被材４を挟むように加熱圧縮し、図３に示す形状の封止部９を形成する。この後、袋内に芯材２と吸着剤３とを挿入し、袋内部を約２００Ｐａ以下に減圧しながら、外被材４の袋の開口部を熱溶着させて密封することにより真空断熱材１を得る。

本実施の形態の真空断熱材１は、熱溶着層７同士が対向する２枚の長方形の外被材４の間に芯材２と吸着剤３が減圧密封され芯材２を覆う２枚の外被材４の周縁近傍の３辺の外周部同士が熱溶着された真空断熱材１であり、外被材４の外周部同士が熱溶着された封止部９は薄肉部１０を有しており、薄肉部１０において対向するガスバリヤ層６が近接している。

また、図３に示す例では、封止部９に薄肉部１０を少なくとも２個以上（４つ）有している。

以上のように構成された真空断熱材１について、以下その動作、作用を説明する。

まず、芯材２は、真空断熱材１の骨材として微細空間を形成する役割を果たし、真空排気後の真空断熱材１の断熱部を形成するものであり、ガラス繊維からなる。

吸着剤３は、真空包装後に芯材２の微細空隙から真空断熱材１中へ放出された残留ガス成分や、真空断熱材１内へ侵入する水分や気体を吸着除去する役割を果たすものである。

外被材４は、熱可塑性樹脂やガスバリヤ性を有する金属箔や樹脂フィルム等をラミネート加工したものであり、外部から真空断熱材１内部への大気ガス侵入を抑制する役割を果たすものである。

表面保護層５は、外被材が有する層のうち、ガスバリヤ層６よりも外層側に位置する、外力から外被材４、特にガスバリヤ層６の傷つきや破れを防ぐ役割を果たすものである。

表面保護層５としては、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム等従来公知の材料が使用でき、１種類でも２種類以上重ねて使用してもよい。

ガスバリヤ層６は、高いバリア性を有する１種類もしくは２種以上のフィルムから構成される層であり、外被材４に優れたガスバリヤ性を付与するものである。

ガスバリヤ層６としては、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔などの金属箔や、ポリエチレンテレフタレートフィルムやエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムへアルミニウムや銅等の金属原子もしくはアルミナやシリカ等の金属酸化物を蒸着したフィルムや、金属原子や金属酸化物を蒸着した面にコーティング処理を施したフィルム等が使用できる。

熱溶着層７は、外被材４同士を溶着し、真空断熱材１内部の真空を保持する役割に加えて、芯材２や吸着剤３による真空断熱材１内部からの突刺し等からガスバリヤ層６を保護する役割を果たすものである。

熱溶着層７としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒系直鎖状低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等従来公知の材料が使用でき、１種類でも２種類以上重ねて使用してもよい。

接着界面８に使用するラミネート接着剤については、一般には２液硬化型ウレタン接着剤等の従来公知のラミネート用接着剤が使用されるが、本発明ではエポキシ系樹脂接着剤を使用する。但し、ガスバリヤ層には熱溶着層を押出し加工（ポリラミ）するため接着剤は使用しない。

封止部９は、外被材４の熱溶着層７同士を溶着することにより構成され、真空断熱材１内部と外部とを遮断する役割を果たしている。

薄肉部１０は、外被材４周縁の端面から封止部９を通って真空断熱材１内部へ侵入する大気ガスの透過速度を抑制し、真空断熱材１の真空度を維持する役割を果たしている。

以上のように、本実施の形態においては、通気性を有する芯材２と、ガスバリヤ層６と熱溶着層７とを有する外被材４からなり、熱溶着層７が対向する２枚の外被材４の間に芯材２が減圧密封され対向する２枚の外被材４の外周部同士が熱溶着され、熱溶着された封止部９における熱溶着層７の一部に熱溶着層７が相対的に薄くなった薄肉部１０が形成され、封止部９における熱溶着層７とガスバリヤ層６との境界面が有する円弧状の対向する凹部の最深部位置に薄肉部１０が設けられ、熱溶着層７はガスバリヤ層６に押出し加工によって積層されているため、ガスバリヤ層６と熱溶着層７の間には接着剤層がなく、真空断熱材１内部への経時的な大気ガス侵入が抑制される。

また、上記の製造方法にて真空断熱材１を作製した場合、通常、図４に示すような円弧状の面を有する突起部１２によって構成される過熱圧縮冶具１１と弾性を有する樹脂製のシートにより熱溶着層７が加熱圧縮されるため、加圧による外力が突起部１２の円弧の接線と垂直な方向にも加わることにより、熱溶着層７の樹脂が薄肉部１０の両端方向へ流動しやすくなることから、図７のような従来の封止冶具１０６のような平面部にて圧縮される場合と比べて、同一の薄肉部１０の厚みを得る場合の製造時の温度条件および圧力条件が緩和され、ガスバリヤ層６および外被材４の劣化が抑制される。

言い換えれば、同一の成形条件によって、より熱溶着層７の薄肉部１０の厚みを薄くすることが可能となり、外被材４周縁の端面からの気体および水分侵入量の抑制が容易となる。

以上により、封止部９に設けた熱溶着層７の薄肉部１０及びその近傍において、デラミネーションの発生や接着界面８からのガス侵入が極めて起きにくい、狭いシール幅でも長期に渡って優れた断熱性能を維持する真空断熱材１を提供できる。

（実施例１）
実施の形態１において、熱溶着層７として厚み５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルムを、ガスバリヤ層６として厚み６μｍのアルミニウム箔を、また表面保護層５として、厚み１５μｍと２５μｍのナイロンフィルム２層を積層し、各層の接着界面８には接着剤が存在しない外被材４と、ガラス繊維からなる芯材２と、酸化カルシウムからなる吸着剤３から構成された真空断熱材１を作製した。

外被材４の周囲辺（外周部）には、外被材４の有する熱溶着層７同士を溶融し貼り合わせた封止部９があり、封止部９の４辺のうちの３辺に周縁に垂直な方向に４つ並んだ周縁に平行な溝状の薄肉部１０が形成されており、各薄肉部１０に位置する一方の（図３では上側のガスバリヤ層６と熱溶着層７との）境界面の凹部の最深部における曲率半径は１．０ｍｍであり、（図３では上側のガスバリヤ層６と熱溶着層７との）境界面のうねりの各波高は０．２ｍｍであり、かつ、隣り合う凹部の最深部との間隔が１．０ｍｍであった。また、対向するもう一方の（図３では下側のガスバリヤ層６と熱溶着層７との）境界面の凹部の最深部における曲率半径は２．５ｍｍであり、（図３では下側のガスバリヤ層６と熱溶着層７との）境界面が有する凹部の最大波高は０．０７ｍｍであった（図３参照）。

この際、シール幅（外被材４同士を熱溶着する幅）を２０ｍｍとし、薄肉部１０の厚みを１０μｍとしたとき、真空断熱材１の外被材４周縁の端面から封止部９を通って侵入する大気ガス量は、４．９×１０^-15ｍｏｌ／ｍ²／ｓ／Ｐａであった。

ここで、薄肉部１０の厚みは、外被材をミクロトームにより外被材４の外周部同士が熱溶着された封止部９の少なくとも一部を周縁に垂直な平面で切断し、２００倍の倍率で顕微鏡により測定した。

実施例１では、芯材２がガラス繊維からなる。

芯材２がガラス繊維である場合、ガラス繊維による真空断熱材１内部から外被材４への貫通ピンホールが発生しやすい。

通常、このピンホール発生の防止策として、真空断熱材１内部に面する外被材４の最内層にある熱溶着層７の厚みを厚くすることが有効とされているが、熱溶着層７の厚みを厚くすることにより、外被材４周縁の端面から封止部９を通って侵入するガス侵入経路の通路断面積が拡大するという懸念があった。

実施の形態１（の実施例１）の真空断熱材１においては、薄肉部１０においてガス侵入量を制御できるために、熱溶着層７の厚みを厚くしても、外被材４周縁の端面から封止部９を通って内部に侵入する気体および水分侵入量の増加が抑制される。

また、実施例１では、外被材４にガスバリヤ性を付与するためのガスバリヤ層６として、アルミニウム箔（金属箔）を採用したが、金属箔は、樹脂フィルムに金属原子や金属酸化物分子を蒸着したガスバリヤフィルムと比べてガスバリヤ性は優れるものの伸縮性や追従性に劣るため、クラックやピンホールが発生しやすくなり、本発明（の実施の形態１）による効果がより顕著に現れる。

（実施例２）
実施の形態１において、熱溶着層７として厚み５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルムを、ガスバリヤ層６として厚み６μｍのアルミニウム箔を、また表面保護層５として、厚み１５μｍと２５μｍのナイロンフィルム２層を積層し、接着界面８には接着剤が存在しない外被材４と、ガラス繊維からなる芯材２と、酸化カルシウムからなる吸着剤３から構成された真空断熱材１を作製した。

この際、シール幅（外被材４同士を熱溶着する幅）を２０ｍｍとし、薄肉部１０の厚みを０μｍとしたとき、真空断熱材１の外被材４周縁の端面から封止部９を通って侵入する大気ガス量は、１．１×１０^-15ｍｏｌ／ｍ²／ｓ／Ｐａであった。

（実施例３）
実施の形態１において、熱溶着層７として厚み５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルムを、ガスバリヤ層６として厚み６μｍのアルミニウム箔を、また表面保護層５として、厚み１５μｍと２５μｍのナイロンフィルム２層を積層してなる外被材４と、ガラス繊維からなる芯材２と、酸化カルシウムからなる吸着剤３から構成された真空断熱材１を作製した。

この際、シール幅（外被材４同士を熱溶着する幅）を２０ｍｍとし、薄肉部１０の厚みを１０μｍとしたとき、真空断熱材１の外被材４周縁の端面から封止部９を通って侵入する大気ガス量は、１．２×１０^-14ｍｏｌ／ｍ²／ｓ／Ｐａであった。

また、封止部９において、デラミネーションの発生は確認されなかった。

（比較例１）
熱溶着層７として厚み５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルムを、ガスバリヤ層６として厚み６μｍのアルミニウム箔を、また表面保護層５として、厚み１５μｍと２５μｍのナイロンフィルム２層を積層し、各層の接着界面（接着層）８として厚さ２．５μｍのエポキシ樹脂からなる外被材４と、ガラス繊維からなる芯材２と、酸化カルシウムを通気包材に封入してなる吸着剤３から構成された真空断熱材を作製した。

封止部９における熱溶着層７の厚みが略均一の１００μｍの場合、真空断熱材１の外被材４周縁の端面から封止部９を通って侵入する大気ガス量は、２．０×１０^-14ｍｏｌ／ｍ²／ｓ／Ｐａであった。

（比較例２）
熱溶着層７として厚み５０μｍの直鎖低密度ポリエチレンフィルムを、ガスバリヤ層６として厚み６μｍのアルミニウム箔を、また表面保護層５として、厚み１５μｍと２５μｍのナイロンフィルム２層を積層し、各層の接着界面（接着層）８として厚さ２．５μｍのウレタン樹脂からなる外被材４と、ガラス繊維からなる芯材２と、酸化カルシウムからなる吸着剤３から構成された真空断熱材を作製した。

外被材４の周囲辺（外周部）には、外被材４の有する熱溶着層７同士を溶融し貼り合わせた封止部９があり、封止部９の４辺のうちの３辺に周縁に垂直な方向に４つ並んだ周縁に平行な溝状の薄肉部１０が形成されており、各薄肉部１０に位置する（ガスバリヤ層６と熱溶着層７との）境界面の凹部において、熱溶着層７は略均一な１０μｍの厚みを有し、薄肉部１０の境界に角部１３を有していた（図５参照）。

この際、シール幅（外被材４同士を熱溶着する幅）は２０ｍｍであり、真空断熱材の外被材４周縁の端面から封止部９を通って侵入する大気ガス量を試算すると、９．５×１０^-15ｍｏｌ／ｍ²／ｓ／Ｐａであった。

本発明にかかる真空断熱材は、長期にわたる使用にも耐えうる断熱性能を有しているものであり、冷蔵庫用断熱材や自動販売機、建造物用断熱材、自動車用断熱材、保冷ボックスなどにも適用できる。

１真空断熱材
２芯材
４外被材
６ガスバリヤ層
７熱溶着層
９封止部
１０薄肉部

Claims

通気性を有する芯材と、ガスバリヤ層と熱溶着層とを有する外被材からなり、前記熱溶着層が対向する２枚の前記外被材の間に前記芯材が減圧密封され対向する２枚の前記外被材の外周部同士が熱溶着され、前記熱溶着された封止部における前記熱溶着層の一部に前記熱溶着層が相対的に薄くなった薄肉部が形成された真空断熱材において、前記ガスバリヤ層と前記熱溶着層との間に接着剤層がないことを特徴とする真空断熱材。
前記ガスバリヤ層に前記熱溶着層が押出し加工されていることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材。
前記薄肉部において、前記対向する２枚の外被材におけるガスバリヤ層同士が接触していることを特徴とする請求項１または２に記載の真空断熱材。
前記封止部に前記薄肉部を少なくとも２個以上有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の真空断熱材。