JP2014070710A

JP2014070710A - 真空断熱材

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Publication number: JP2014070710A
Application number: JP2012218997A
Authority: JP
Inventors: Migaku Nikai; 琢二階; Atsushi Matsuo; 篤松尾; Norihiro Aijima; 教浩相島; Kunikazu Omori; 国和大森; Makoto Iwamuro; 良岩室
Original assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd
Current assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2014-04-21

Abstract

【課題】端部においても可撓性に優れるとともに、屈曲させても外被材に傷が付きにくく、高い断熱性能を持ち、かつその性能を長期にわたって維持することが可能な真空断熱材を提供する。
【解決手段】板状の芯材１１と、芯材１１を収納する、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層が積層された外被材１２と、を備えた真空断熱材１０である。芯材１１には、芯材１１の長さ方向又は幅方向に横断する一以上の溝状の薄肉部１５が形成されている。薄肉部１５の溝幅中央１６は、芯材１１の最も近い一辺の端部から、５０ｍｍ以上、かつ、芯材の全幅に対する割合で５０％以下の範囲に位置している。熱融着層は、縦方向における引張伸度及び横方向における引張伸度がいずれも５００％以上であるとともに、比重が０．９４以上の高密度ポリエチレンからなるフィルムである。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空断熱材に関し、より詳しくは、溝状の薄肉部が形成されることにより可撓性に優れる真空断熱材に関する。

従来、物品を断熱する方法としては、物品の外側面又は内側面を断熱材で覆う方法が一般的であり、このための断熱材としては断熱効率の良い真空断熱材が用いられている。
これまでの真空断熱材は、屈曲や湾曲変形が困難であるため、平板で用いられることが多かった。しかし、例えばクーラーボックスのような箱体の各側面に平板状の真空断熱材を配置すると、真空断熱材の端部において熱を伝えるヒートブリッジ現象が生じ、箱体の側辺部及び角部から熱が漏洩してしまうという問題があった。

そこで、ヒートブリッジ現象の発生を防ぐために種々の提案がなされている。例えば、特許文献１には、無機繊維からなるシート状成形体を積層した芯材を、ガスバリア性フィルムで覆い、その内部を減圧密封した後、圧縮成型により真空断熱材に溝を形成することにより真空断熱材に可撓性を付与することが記載されている。
また、特許文献２には、その一部を取り除き、薄肉部を形成した芯材を、外被材に収納した後、減圧密封することにより真空断熱材に可撓性を付与することが記載されている。

特許第３４７８７８０号公報特開２００７−９２７７６号公報

従来、特許文献１に記載されているように、内部を減圧密封した真空断熱材を圧縮成型により溝を形成することにより、溝に沿って屈曲させることを容易にすることで、作業性に優れるとともに、箱体の角部等からのヒートブリッジ現象の発生を防ぐことができた。しかし、本発明者らの検討によれば、真空断熱材に圧縮成型により溝を形成すると外被材に摩耗傷や切断傷が付きやすく、長期間使用した場合、真空断熱材中に外気が侵入し、断熱効率が低下するという別の問題が生じた。

特許文献２に記載されているように、芯材に薄肉部を形成し、圧縮成型した時に真空断熱材に溝を形成することで、外被材に摩耗傷や切断傷を付けることなく、真空断熱材に可撓性を付与することができた。しかし、本発明者らの検討によれば、真空断熱材を屈曲させた際に、屈曲に伴い外被材の伸長と収縮が起こり、外被材が損傷することにより真空断熱材中に外気が侵入し、断熱効率が低下することが確認された。
また、特許文献１及び２に記載されている真空断熱材は、外被材の引張伸度が低いため、端部に薄肉部を形成した場合に、屈曲させることが困難であることも確認された。

従って、本発明の目的は、端部においても可撓性に優れるとともに、屈曲させても外被材に傷が付きにくく、高い断熱性能を持ち、かつその性能を長期にわたって維持することが可能な真空断熱材を提供することにある。

上記の目的は、下記の本発明によって達成される。すなわち、本発明の真空断熱材は、板状の芯材と、前記芯材を収納する、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層が積層された外被材と、を備えた真空断熱材であって、前記芯材には、前記芯材の長さ方向又は幅方向に横断する一以上の溝状の薄肉部が形成されており、前記薄肉部の溝幅中央は、前記芯材の最も近い一辺の端部から、５０ｍｍ以上、かつ、前記芯材の全幅に対する割合で５０％以下の範囲に位置しており、前記熱融着層は、縦方向における引張伸度及び横方向における引張伸度がいずれも５００％以上であるとともに、比重が０．９４以上の高密度ポリエチレンからなるフィルムであることを特徴とする。

本発明においては、芯材の厚みに対する、薄肉部の厚みが２０〜８０％であり、薄肉部の溝幅が５〜７０ｍｍであることが好ましい。

また、ガスバリア層は、その厚みが６〜９μｍのアルミニウム箔、その厚みが１０〜１５μｍの蒸着プラスチックフィルム、又は前記アルミニウム箔と前記蒸着プラスチックフィルムとの積層フィルムであり、蒸着プラスチックフィルムが、プラスチック基材と、プラスチック基材の少なくとも一方の表面上にアルミニウム、酸化アルミニウム、シリカ、及びダイヤモンドライクカーボンからなる群より選択される少なくとも一種を蒸着した蒸着層とを有するフィルムであることが好ましく、保護層は、その厚みが２５〜５０μｍの、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンサルァイドフィルム、ポリアクリルフィルム、及びポリビニルアルコールフィルムからなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましく、外被材の２３℃における引張強度が４０Ｎ／１５ｍｍ²以上であることが好ましい。

さらに、芯材が、有機バインダーが噴霧されたガラス繊維が板状に成形されたガラス繊維ボードであることが好ましく、有機バインダーが、アルデヒド縮合性熱硬化性樹脂、エステル系熱硬化性樹脂、及びエポキシ系熱硬化性樹脂からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。

本発明によれば、端部においても可撓性に優れるとともに、屈曲させても外被材に傷が付きにくく、高い断熱性能を持ち、かつその性能を長期にわたって維持することが可能な真空断熱材を提供することができる。

本発明の真空断熱材の一実施形態を示す断面図である。本発明の真空断熱材の一実施形態を示す平面図である。本発明の真空断熱材の他の実施形態を示す断面図である。本発明の真空断熱材のさらに他の実施形態を示す側面図である。本発明の真空断熱材のまたさらに他の実施形態を示す側面図である。本発明の真空断熱材の別の実施形態を示す部分側面図である。従来の真空断熱材の一実施形態を示す部分側面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。なお、図面において、薄肉部を区分する一点鎖線を付す場合があるが、これは、説明の便宜上付したものである。

図１は、本発明の真空断熱材の一実施形態を示す断面図である。図２は、本発明の真空断熱材の一実施形態を示す平面図である。図１及び２に示すように、真空断熱材１０は、板状の芯材１１と、芯材１１を収納する外被材１２を備える。

図３は、本発明の真空断熱材の他の実施形態を示す断面図である。図３に示すように、真空断熱材２０は、芯材２１に溝状の薄肉部２５を形成することにより、薄肉部２５において容易に屈曲させることができる。薄肉部２５を形成することにより、屈曲させた際の屈曲部にかかる伸長圧力、及び収縮圧力を軽減することができる。さらに、特定の外被材を用いることにより、屈曲に伴う伸長及び収縮においても外被材を傷付けることなく、高い断熱性能を持ち、かつその性能を長期にわたって維持することができる。なお、薄肉部は一以上形成することができる。

図４は、本発明の真空断熱材のさらに他の実施形態を示す側面図である。図５は、本発明の真空断熱材のまたさらに他の実施形態を示す側面図である。図４及び５に示すように、芯材の短い距離の範囲内において複数の薄肉部を近接して形成した場合でも、真空断熱材３０及び４０を容易に屈曲させることができ、屈曲に伴う伸長及び収縮においても外被材を傷付けることがない。

図６は、本発明の真空断熱材の別の実施形態を示す部分側面図である。図７は、従来の真空断熱材の一実施形態を示す部分側面図である。図６に示すように、二以上の薄肉部が形成された真空断熱材５０において、両端部に薄肉部を形成することにより、屈曲させた際に、芯材の一方の端部を、もう一方の端部に重ね合せることができる。図６に示すように芯材の両端部を重ね合せることにより、図７に示すような真空断熱材６０における芯材の端部先端と端部側面とを当接させただけの構造と比較して、熱の漏洩を効率的に抑制することができ、断熱性能を飛躍的に向上させることができる。

（芯材）
図２に示すように、芯材１１は、芯材の長さ方向又は幅方向に横断する一以上の溝状の薄肉部１５が形成されている。溝状の薄肉部１５を形成することにより、真空断熱材１０を薄肉部１５において容易に屈曲させることができる。薄肉部１５の形成方向は、長さ方向又は幅方向とすることができる。また、薄肉部１５は、一以上形成されていればよく、用途に合わせて複数形成されていてもよい。なお、屈曲方向は、溝状の薄肉部１５を形成した面を内側及び外側のいずれとしてもよい。

芯材の原料としては、従来公知の連続気泡硬質ポリウレタンフォーム、無機繊維、有機繊維、無機粉体等を使用することも可能であるが、作業性、断熱性能の低下を最小限にする要望から無機繊維を成形した無機繊維ボードが好適に用いられる。無機繊維ボードを用いる場合は、無機繊維をニードルパンチにより圧縮成形した無機繊維ボード、若しくは無機繊維ボードを２層以上積層したもの、又は水を用いて集綿し、加熱圧縮成形した無機繊維ボード、若しくは無機繊維ボードを２層以上積層したものが好ましく使用される。また、無機繊維に対し有機バインダーを噴霧し、熱プレスして形成した成形体、又はその成形体を２以上積層したものも好ましく使用される。

無機繊維としては、ガラス繊維、セラミックファイバー、ロックウール、シリカアルミナウールからなる群より選択される一種以上を使用することができるが、断熱性能面、コスト面から平均繊維径１〜５μｍ程度のガラス繊維であることが好ましい。

また、無機繊維ボードは、有機バインダーが噴霧されたガラス繊維が板状に成形されたガラス繊維ボードであることが好ましい。有機バインダーを噴霧することにより、強固なガラス繊維ボードを成形することができる。

有機バインダーには、従来公知の何れのものを使用することができるが、アルデヒド縮合性熱硬化性樹脂、エステル系熱硬化性樹脂、及びエポキシ系熱硬化性樹脂からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。

アルデヒド縮合性熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フラン樹脂等が挙げられる。エステル系熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂等が挙げられる。

有機バインダーの噴霧量は、ガラス繊維ボードの全質量に対して、１５質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがさらに好ましい。有機バインダーの噴霧量が１５質量％超であると真空断熱材を高温で使用する際に、有機バインダーが分解されて真空断熱材中でガスが発生し、真空断熱材の断熱性能が低下する場合がある。

薄肉部の溝幅中央１６は、芯材１１の最も近い一辺の端部から、５０ｍｍ以上、かつ、芯材の全幅に対する割合（Ｗ₀（図２参照））で５０％以下の範囲に位置していることを要する。また、溝幅中央が、芯材１１の最も近い一辺の端部から５０ｍｍ以上の範囲に位置している場合において、溝幅中央は、芯材の最も近い一辺の端部からＷ₀が１０〜５０％の範囲に位置していることが好ましく、Ｗ₀が２５〜５０％の範囲に位置していることがさらに好ましい。溝幅中央が５０ｍｍ未満の範囲に位置していると薄肉部を形成することが困難となる。

芯材の厚みに対する、薄肉部の厚みＴ（図１参照）が２０〜８０％であることが好ましく、２０〜５０％であることがより好ましく、２５〜３５％であることがさらに好ましい。芯材の厚みに対する、薄肉部の厚みＴが２０％未満であると、薄肉部の厚みが薄くなり断熱効率が低下する場合があり、８０％超であると、屈曲させた際に屈曲部に圧力がかかり、真空断熱材が破損する場合がある。

また、薄肉部の溝幅Ｗ₁（図２参照）が５〜７０ｍｍであることが好ましく、１５〜６０ｍｍであることがより好ましく、３０〜５０ｍｍであることがさらに好ましい。薄肉部の溝幅Ｗ₁が５ｍｍ未満であると真空断熱材の屈曲が困難になる場合があり、７０ｍｍ超であると薄肉部の表面積が大きくなり、断熱効率が低下する場合がある。

溝状の薄肉部は、無機繊維ボードを切り欠き、又は無機繊維ボードを積層させることにより形成してもよい。無機繊維ボードを切り欠き、溝状の薄肉部を形成するには、例えばカッターナイフ等で無機繊維ボードを切ることが挙げられる。この時の薄肉部の断面形状は、逆三角形や四角形にすることができ、特に限定されないが、作業性の観点から逆三角形とすることが好ましい。また、薄肉部は、芯材の表面及び裏面のいずれに形成することもできるが、作業性の観点から、表面に形成することが好ましい。また、芯材１１は、無機繊維ボードを一以上積層して形成してもよい。

（外被材）
本発明に用いられる外被材は、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層が積層されて形成される。また、外被材は、芯材を収納することができる。

熱融着層は、縦方向における引張伸度及び横方向における引張伸度がいずれも５００％以上であることを要する。好ましくは、６５０％以上、さらに好ましくは８００％以上である。さらに、比重が０．９４以上の高密度ポリエチレンからなるフィルムであることを要する。上記の要件を満たすことにより、屈曲させた際に、高密度ポリエチレンフィルムの伸長率、及び収縮率を高めることができる。これにより、屈曲による摩耗傷や切断傷を付けることがないため、真空断熱材中に外気が侵入し、断熱効率が低下することを防ぐことができる。高密度ポリエチレンフィルムの縦方向における引張伸度若しくは横方向における引張伸度のいずれか一方でも５００％未満、又は比重が０．９４未満であると、屈曲させた際に、熱融着層の伸長及び収縮が十分に得られず、真空断熱材中に外気が侵入し、断熱効率が低下する場合がある。

ガスバリア層は、その厚みが６〜９μｍのアルミニウム箔、その厚みが１０〜１５μｍの蒸着プラスチックフィルム、又はこの両方の積層フィルムであることが好ましい。アルミニウム箔の厚みが６μｍ未満であると外被材が破損し易い場合がある。一方、アルミニウム箔の厚みが９μｍ超であると取り扱いにくいため、製造しにくい場合があり、また、コスト的にも高くなる傾向にある。蒸着プラスチックフィルムの厚みが１０μｍ未満であると外被材が破損し易い場合があり、１５μｍ超であると取扱しにくい場合がある。

また、アルミニウム箔と蒸着プラスチックフィルムとの積層フィルムは、ガスバリア性が高いため、外被材を通して真空断熱材中に外気が進入しにくく、真空断熱材中の真空度の低下を長期にわたって抑えることができる。つまり、経時による断熱性能の低下を抑制することができる。積層フィルムの厚みは、アルミニウム箔と蒸着プラスチックフィルムとの厚みの合計で、１６〜２４μｍであることが好ましく、１７〜２２μｍであることがより好ましく、１８〜２０μｍであることがさらに好ましい。

蒸着プラスチックフィルムとしては、プラスチック基材の少なくとも一方の表面上にアルミニウム、酸化アルミニウム、シリカ、及びダイヤモンドライクカーボンからなる群より選択される少なくとも一種を蒸着した蒸着層が形成されていることが好ましい。

保護層は、その厚みが２５〜５０μｍの、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリアクリルフィルム、及びポリビニルアルコールフィルムからなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。保護層の厚みが２５μｍ未満であると外被材が破損し易い場合があり、５０μｍ超であると取り扱いにくい場合がある。

外被材の２３℃における引張強度は、４０Ｎ／１５ｍｍ²以上であることが好ましく、７５Ｎ／１５ｍｍ²以上であることがより好ましく、９０Ｎ／１５ｍｍ²以上であることがさらに好ましい。外被材の２３℃における引張強度が４０Ｎ／１５ｍｍ²未満であると真空断熱材を屈曲させた際に、ピンホールが生じて外気の侵入が多くなり、耐久性に劣る場合がある。

（その他）
真空断熱材には、芯材と一緒に、公知のガス吸着剤を使用しても良い。ガス吸着剤は熱融着層上に固着するか、又は芯材に埋め込んで使用することができる。これにより芯材から発生するガスを吸着し、より長期間にわたって断熱性能を維持することができる。

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、成分量に関して「％」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。

＜ガラス繊維ボードの製造＞
（製造例１）
平均繊維径４μｍのガラス繊維にフェノール樹脂バインダーをガラス繊維全質量に対する樹脂バインダーの固形分割合が２％となるように噴霧し、移動するコンベアー上に落下・堆積させて板状物を得た。得られた板状物（厚さ３００ｍｍ、密度３ｋｇ／ｍ³）を上下のコンベアーで挟み込みながら熱風通過式オーブンにおいて、温度２６０℃、圧縮時厚さ８ｍｍ、加圧時密度２５０ｋｇ／ｍ³、オーブン滞留時間９０秒の条件で加熱圧縮した。これにより、厚さが２５ｍｍ、密度が８０ｋｇ／ｍ³のガラス繊維ボード１を得た。

（製造例２）
平均繊維径４μｍのガラス繊維にフェノール樹脂バインダーをガラス繊維全質量に対する樹脂バインダーの固形分割合が１％となるように噴霧し、移動するコンベアー上に落下・堆積させて板状物を得た。バインダーを硬化しない状態の板状物をロール状に巻き取りロール状物を得た（厚さ３０ｍｍ、密度２７ｋｇ／ｍ³）。得られたロール状物を板状にして４層に積層し、平板プレス機で温度２００℃、圧縮時厚さ１０ｍｍ、加圧時密度３２０ｋｇ／ｍ³、加圧時間５分間の条件で加熱圧縮した。これにより、バインダーが硬化され、厚さが３５ｍｍ、密度９４ｋｇ／ｍ³のガラス繊維ボード２を得た。

＜真空断熱材の作製＞
（実施例１）
製造例１で得られたガラス繊維ボード１を縦１１００ｍｍ×横４５０ｍｍの大きさに裁断して、真空断熱材用芯材１を得た。得られた真空断熱材用芯材１を真空断熱材用芯材の最も近い一辺の端部から、溝幅中央が１２０ｍｍ、３４０ｍｍ、７６０ｍｍ、及び９８０ｍｍの位置に、カッターナイフで切り欠くことで、真空断熱材用芯材の長さ方向に横断するＶ字の溝状の薄肉部を形成した。薄肉部の厚さは７ｍｍ、溝幅は３６ｍｍであった。

外被材には、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層を積層した積層フィルムを用いた。各フィルム層は、下記のものを用いた。
・熱融着層：縦方向における引張伸度及び横方向における引張伸度がいずれも５００％であり、かつ、比重が０．９４の高密度ポリエチレンフィルム
・ガスバリア層：厚みが６μｍのアルミニウム箔
・保護層：厚みが２５μｍのポリアミドフィルム
薄肉部を形成した真空断熱材用芯材を外被材に収納し、真空シール装置にて外被材内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した。その後に、外被材の開口部を加熱圧着し、厚さが６ｍｍ、密度が２５０ｋｇ／ｍ³の図４に示すような形状の真空断熱材１を得た。

（実施例２）
製造例２で得られたガラス繊維ボード２を縦７５０ｍｍ×横７５０ｍｍの大きさに裁断して、真空断熱材用芯材２を得た。得られた真空断熱材用芯材２を真空断熱材用芯材の最も近い一辺の端部から、溝幅中央が５０ｍｍ、及び３５０ｍｍの位置に、カッターナイフで切り欠くことで、真空断熱材用芯材の長さ方向に横断するＶ字の溝状の薄肉部を形成した。薄肉部の厚さは２０ｍｍ、溝幅は３０ｍｍであった。

外被材には、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層を積層した積層フィルムを用いた。各フィルム層は、下記のものを用いた。
・熱融着層：縦方向における引張伸度及び横方向における引張伸度がいずれも５００％であり、かつ、比重が０．９６の高密度ポリエチレンフィルム
・ガスバリア層：厚みが６μｍのアルミニウム箔
・保護層：厚みが２５μｍのポリアミドフィルム
薄肉部を形成した真空断熱材用芯材を外被材に収納し、真空シール装置にて外被材内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した。その後に、外被材の開口部を加熱圧着し、厚さ９ｍｍ、密度２２０ｋｇ／ｍ³の真空断熱材２を得た。

（実施例３）
製造例２で得られたガラス繊維ボード２を縦９００ｍｍ×横４００ｍｍの大きさに裁断して、真空断熱材用芯材３を得た。得られた真空断熱材用芯材３を真空断熱材用芯材の最も近い一辺の端部から、溝幅中央が１５０ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ、６００ｍｍ、及び７５０ｍｍの位置に、カッターナイフで切り欠くことで、真空断熱材用芯材の長さ方向に横断するＶ字の溝状の薄肉部を形成した。薄肉部の厚さは２６ｍｍ、溝幅は２４ｍｍであった。

外被材には、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層を積層した積層フィルムを用いた。各フィルム層は、下記のものを用いた。
・熱融着層：縦方向における引張伸度及び横方向における引張伸度がいずれも５００％であり、かつ、比重が０．９４の高密度ポリエチレン
・ガスバリア層：厚みが６μｍのアルミニウム箔
・保護層：厚みが２５μｍのポリアミドフィルムと、厚みが１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムとの積層フィルム
薄肉部を形成した真空断熱材用芯材を外被材に収納し、真空シール装置にて外被材内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した。その後に、外被材の開口部を加熱圧着し、厚さが９ｍｍ、密度が２２０ｋｇ／ｍ³の図５に示すような形状の真空断熱材３を得た。

（実施例４）
製造例２で得られたガラス繊維ボード２を縦９００ｍｍ×横４００ｍｍの大きさに裁断して、真空断熱材用芯材４を得た。得られた真空断熱材用芯材４を真空断熱材用芯材の最も近い一辺の端部から、溝幅中央が１５０ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ、６００ｍｍ、及び７５０ｍｍの位置に、カッターナイフで切り欠くことで、真空断熱材用芯材の長さ方向に横断するＶ字の溝状の薄肉部を形成した。薄肉部の厚さは２９ｍｍ、溝幅は１６ｍｍであった。

外被材には、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層を積層した積層フィルムを用いた。各フィルム層は、下記のものを用いた。
・熱融着層：縦方向における引張伸度及び横方向における引張伸度がいずれも５００％であり、かつ、比重が０．９４の高密度ポリエチレンフィルム
・ガスバリア層：厚みが６μｍのアルミニウム箔
・保護層：厚みが２５μｍのポリアミドフィルムと、厚みが１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムとの積層フィルム
薄肉部を形成した真空断熱材用芯材を外被材に収納し、真空シール装置にて外被材内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した。その後に、外被材の開口部を加熱圧着し、厚さが９ｍｍ、密度が２２０ｋｇ／ｍ³の図５に示すような形状の真空断熱材４を得た。

（比較例１）
製造例１で得られたガラス繊維ボード１を縦１１００ｍｍ×横４５０ｍｍの大きさに裁断して、真空断熱材用芯材５を得た。得られた真空断熱材用芯材５を真空断熱材用芯材の最も近い一辺の端部から、溝幅中央が１２０ｍｍ、３４０ｍｍ、７６０ｍｍ、及び９８０ｍｍの位置に、カッターナイフで切り欠くことで、真空断熱材用芯材の長さ方向に横断するＶ字の溝状の薄肉部を形成した。薄肉部の厚さは７ｍｍ、溝幅は３６ｍｍであった。

外被材には、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層を積層した積層フィルムを用いた。各フィルム層は、下記のものを用いた。
・熱融着層：縦方向における引張伸度が１００％、及び横方向における引張伸度が３５０％であり、かつ、比重が０．９５の高密度ポリエチレンフィルム
・ガスバリア層：厚みが６μｍのアルミニウム箔
・保護層：厚みが２５μｍのポリアミドフィルム
薄肉部を形成した真空断熱材用芯材を外被材に収納し、真空シール装置にて外被材内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した。その後に、外被材の開口部を加熱圧着し、厚さ６ｍｍ、密度２５０ｋｇ／ｍ³の真空断熱材５を得た。

（比較例２）
製造例１で得られたガラス繊維ボード１を縦１１００ｍｍ×横４５０ｍｍの大きさに裁断して、真空断熱材用芯材６を得た。得られた真空断熱材用芯材６を真空断熱材用芯材の最も近い一辺の端部から、溝幅中央が１２０ｍｍ、３４０ｍｍ、７６０ｍｍ、及び９８０ｍｍの位置に、カッターナイフで切り欠くことで、真空断熱材用芯材の長さ方向に横断するＶ字の溝状の薄肉部を形成した。薄肉部の厚さは３ｍｍ、溝幅は４４ｍｍであった。

外被材には、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層を積層した積層フィルムを用いた。各フィルム層は、下記のものを用いた。
・熱融着層：縦方向における引張伸度が１００％、及び横方向における引張伸度が３５０％であり、かつ、比重が０．９５の高密度ポリエチレンフィルム
・ガスバリア層：厚みが６μｍのアルミニウム箔
・保護層：厚みが２５μｍのポリアミドフィルム
薄肉部を形成した真空断熱材用芯材を外被材に収納し、真空シール装置にて外被材内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した。その後に、外被材の開口部を加熱圧着し、厚さ６ｍｍ、密度２５０ｋｇ／ｍ³の真空断熱材６を得た。

（比較例３）
製造例１で得られたガラス繊維ボード１を縦１１００ｍｍ×横４５０ｍｍの大きさに裁断して真空断熱材用芯材７を得た。

外被材には、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層を積層した積層フィルムを用いた。各フィルム層は、下記のものを用いた。
・熱融着層：縦方向における引張伸度が１００％、及び横方向における引張伸度が３５０％であり、かつ、比重が０．９５の高密度ポリエチレンフィルム
・ガスバリア層：厚みが６μｍのアルミニウム箔
・保護層：厚みが２５μｍのポリアミドフィルム
薄肉部を形成していない真空断熱材用芯材を外被材に収納し、真空シール装置にて外被材内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した。その後に、外被材の開口部を加熱圧着し、厚さ６ｍｍ、密度２５０ｋｇ／ｍ³の真空断熱材７を得た。

（比較例４）
製造例２で得られたガラス繊維ボード２を縦７５０ｍｍ×横７５０ｍｍの大きさに裁断して、真空断熱材用芯材８を得た。得られた真空断熱材用芯材８を真空断熱材用芯材の最も近い一辺の端部から、溝幅中央が３０ｍｍ、及び３５０ｍｍの位置に、カッターナイフで切り欠くことで、真空断熱材用芯材の長さ方向に横断するＶ字の溝状の薄肉部を形成した。薄肉部の厚さは２０ｍｍ、溝幅は３０ｍｍであった。

外被材には、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層を積層した積層フィルムを用いた。各フィルム層は、下記のものを用いた。
・熱融着層：縦方向における引張伸度及び横方向における引張伸度がいずれも４２０％であり、かつ、比重が０．９６の高密度ポリエチレンフィルム
・ガスバリア層：厚みが６μｍのアルミニウム箔
・保護層：厚みが２５μｍのポリアミドフィルム
薄肉部を形成した真空断熱材用芯材を外被材に収納し、真空シール装置にて外被材内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した。その後に、外被材の開口部を加熱圧着し、厚さ９ｍｍ、密度２２０ｋｇ／ｍ³の真空断熱材８を得た。

＜評価＞
上記で得た真空断熱材を用いて以下に示す評価を行った。
（可撓性、及び損傷度）
実施例１〜４、比較例１〜２、及び比較例４で得た真空断熱材を薄肉部で屈曲させ、以下に示す評価基準にしたがって可撓性、及び損傷度を評価した。また、比較例３で得た真空断熱材を真空断熱材の中央部で長さ方向に横断するように屈曲させ、以下に示す評価基準にしたがって可撓性、及び損傷度を評価した。結果を表１に示す。

（可撓性）
◎：真空断熱材を容易に屈曲させることができた。
○：真空断熱材を屈曲させることができた。
×：真空断熱材の屈曲が困難であった。
（損傷度）
◎：外被材に皺も寄らず、ガスバリア層の損傷は見られなかった。
○：外被材に皺が寄っていたが、ガスバリア層の損傷は見られなかった。
×：外被材に皺が寄っており、ガスバリア層の損傷も見られた。

（断熱性能）
上記で得た真空断熱材の熱伝導率を熱伝導率測定装置（商品名「ＨＣ−０７４−１０００」、英弘精機社製）を用いて、測定環境温度２０℃の条件で測定し、断熱性能の劣化の有無を確認した。測定は、真空断熱材製造直後の屈曲した時（初期断熱性能）、及び屈曲させた状態のままで、温度３５℃、湿度８０ＲＨ％の条件下で保存し、１００日間経過した時に行った。結果を表１に示す。

本発明の真空断熱材は、クーラーボックス、冷蔵庫、自動販売機、建築物等に有用であり、芯材に溝状の薄肉部を形成することにより、屈曲を容易にするとともに、側辺部及び角部からの熱の漏洩を効果的に防止することができる。

１０、２０、３０、４０、５０、６０：真空断熱材
１１、２１：芯材
１２、２２：外被材
１５、２５：薄肉部
１６：溝幅中央
Ｔ：薄肉部の厚み
Ｗ₀：薄肉部の溝幅中央の芯材の最も近い一辺の端部から芯材の全幅に対する割合
Ｗ₁：溝幅

Claims

板状の芯材と、前記芯材を収納する、熱融着層、ガスバリア層、及び保護層が積層された外被材と、を備えた真空断熱材であって、
前記芯材には、前記芯材の長さ方向又は幅方向に横断する一以上の溝状の薄肉部が形成されており、
前記薄肉部の溝幅中央は、前記芯材の最も近い一辺の端部から、５０ｍｍ以上、かつ、前記芯材の全幅に対する割合で５０％以下の範囲に位置しており、
前記熱融着層は、縦方向における引張伸度及び横方向における引張伸度がいずれも５００％以上であるとともに、比重が０．９４以上の高密度ポリエチレンからなるフィルムである真空断熱材。
前記芯材の厚みに対する、前記薄肉部の厚みが２０〜８０％であり、
前記薄肉部の溝幅が５〜７０ｍｍである請求項１に記載の真空断熱材。
前記ガスバリア層は、その厚みが６〜９μｍのアルミニウム箔、その厚みが１０〜１５μｍの蒸着プラスチックフィルム、又は前記アルミニウム箔と前記蒸着プラスチックフィルムとの積層フィルムであり、
前記蒸着プラスチックフィルムが、プラスチック基材と、前記プラスチック基材の少なくとも一方の表面上にアルミニウム、酸化アルミニウム、シリカ、及びダイヤモンドライクカーボンからなる群より選択される少なくとも一種を蒸着した蒸着層とを有するフィルムである請求項１又は２に記載の真空断熱材。
前記保護層は、その厚みが２５〜５０μｍの、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリアクリルフィルム、及びポリビニルアルコールフィルムからなる群より選択される少なくとも一種である請求項１〜３のいずれか一項に記載の真空断熱材。
前記外被材の２３℃における引張強度が４０Ｎ／１５ｍｍ²以上である請求項１〜４のいずれか一項に記載の真空断熱材。
前記芯材が、有機バインダーが噴霧されたガラス繊維が板状に成形されたガラス繊維ボードである請求項１〜５のいずれか一項に記載の真空断熱材。
前記有機バインダーが、アルデヒド縮合性熱硬化性樹脂、エステル系熱硬化性樹脂、及びエポキシ系熱硬化性樹脂からなる群より選択される少なくとも一種である請求項６に記載の真空断熱材。