JP2016008706A - 真空断熱材用包装材及びそれを備えた真空断熱材 - Google Patents

Abstract

【課題】積層体のプレス加工に対する延性及び展性を増加させて、形状の自由度を向上させることが可能な、真空断熱材用包装材及びそれを備えた真空断熱材を提供する。
【解決手段】熱溶着層２０とガスバリア層１２と保護層１６とを順に積層した二枚の積層体６の外周部を熱溶着で接合し、真空状態で芯材を充填可能な充填空間が内部に形成され、二枚の積層体６のうち少なくとも一方は、プレス加工により充填空間に対応する形状に形成された充填空間形成部６１を備え、ガスバリア層１２が、０．７質量％以上１．７質量％以下の範囲内で鉄を含有するアルミニウム合金で形成され、アルミニウム合金が含有するアルミニウム結晶の平均粒径は、６μｍ以上１２μｍ以下の範囲内である真空断熱材用包装材と、真空状態で充填空間に充填される芯材を備える真空断熱材。
【選択図】図３

Description

本発明は、真空断熱材を形成するための真空断熱材用包装材と、その真空断熱材用包装材を備えた真空断熱材に関するものである。

家電製品、設備機器、住宅等の建築物における省エネルギー化、特に、住宅用途としては、夏や冬における冷暖房のエネルギーを抑制することを目的として、優れた断熱性能を有する断熱材による、省エネルギー化への推進が求められている。また、高齢化社会で懸念される、風呂場、トイレ、脱衣所等での温度差による心臓への負荷から発生するヒートショックによる心筋梗塞や脳梗塞のリスクを低減させることを目的として、優れた断熱性能を有する断熱材が要求されている。

優れた断熱性能を有する断熱材としては、気密性（ガスバリア性）を有する二枚の積層体を組み合わせて形成した真空断熱材用包装材と、微細な空隙を有する芯材とを備え、真空断熱材用包装材の内部に芯材を真空充填して形成された真空断熱材がある。
真空断熱材は、真空断熱材用包装材の内部を高い真空度に保持し、気体の対流による熱の移動を抑制することによって、高い断熱性能を発揮するが、真空断熱材の使用時には、真空断熱材を配置する壁内等の空間に応じて、シール領域を折り曲げる必要がある。

しかしながら、シール領域を折り曲げたときに、積層体が備えるガスバリア層が伸ばされ、ガスバリア層にピンホールと呼ばれるクラックが形成されてしまうと、真空断熱材の内部が大気圧となり、断熱性能が低下する。
ガスバリア層におけるピンホールの発生を抑制するために、例えば、特許文献１には、ガスバリア層の材料として、０．７質量％以上１．７質量%以下の範囲内で鉄を含有し、０．０５質量％以上０．１５質量％以下の範囲内でケイ素を含有したアルミニウム合金を用いた構成が開示されている。

特開２００８−９３９３３号公報

真空断熱材には、家電製品用、設備機器用、建築物用等、用途によって要求される形状がある。例えば、建築物の外壁等、複数の真空断熱材を敷き詰めて使用する用途では、予め、組み合わせる前の積層体にプレス加工を行い、芯材を真空充填する空間に対応した形状としておくことにより、プレス加工を行わない形状の積層体を組み合わせた場合と比較して、多量の芯材を充填可能な形状とした真空断熱材がある。

しかしながら、特許文献１に開示されている構成のように、鉄及びケイ素をアルミニウムに含有したアルミニウム合金で形成したガスバリア層は、プレス加工に対する延性及び展性が低い。このため、真空断熱材用包装材の形状が限定されるという問題が発生する。
本発明は、このような問題点を解決しようとするものであり、積層体のプレス加工に対する延性及び展性を増加させて、形状の自由度を向上させることが可能な、真空断熱材用包装材及びそれを備えた真空断熱材を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の一態様は、熱溶着層とガスバリア層と保護層とを順に積層した二枚の積層体の外周部を熱溶着で接合し、真空状態で芯材を充填可能な充填空間が内部に形成された真空断熱材用包装材であって、
前記二枚の積層体のうち少なくとも一方は、プレス加工により前記充填空間に対応する形状に形成された充填空間形成部を備え、
前記ガスバリア層は、０．７質量％以上１．７質量％以下の範囲内で鉄を含有するアルミニウム合金で形成され、
前記アルミニウム合金が含有するアルミニウム結晶の平均粒径は、６μｍ以上１２μｍ以下の範囲内であることを特徴とするものである。

本発明の一態様であれば、二枚の積層体のうち少なくとも一方を、プレス加工により充填空間に対応する形状に形成された充填空間形成部を備える構成とする。これに加え、アルミニウム結晶の平均粒径が６μｍ以上１２μｍ以下の範囲内であるとともに、０．７質量％以上１．７質量％以下の範囲内で鉄を含有するアルミニウム合金で、ガスバリア層を形成する。
このため、プレス加工に対するアルミニウム合金の延性及び展性を増加させることが可能となり、プレス加工によるガスバリア層の損傷を抑制して、積層体へのプレス加工により形成する充填空間形成部の、形状の自由度を向上させることが可能となる。

本発明の第一実施形態の真空断熱材を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図２中に円ＩＩＩで囲んだ範囲の拡大図である。 図２中に円ＩＶで囲んだ範囲の拡大図である。 アルミニウム結晶の平均粒径の測定状態を示す図である。 アルミニウム結晶の平均粒径の測定状態を示す図である。 深絞り検証機の構成を示す図である。

（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
図１から図４中に示すように、真空断熱材１は、真空断熱材用包装材２と、芯材４を備えている。
真空断熱材用包装材２は、矩形状の積層体６を二枚組み合わせて、組み合わせた積層体６の外周部を接合することで、平面視で、外周側のシール領域８と、シール領域８よりも内側の充填空間形成領域１０に区画されている。なお、以降の説明では、真空断熱材用包装材２を形成する二枚の積層体６を、それぞれ、図２中で上方に配置する積層体６ｕと、図２中で上方に配置する積層体６ｄと示す場合がある。また、図２から図４中では、説明のために、積層体６の厚さを誇張して示している。また、第一実施形態では、一例として、積層体６及び真空断熱材用包装材２を、平面視で正方形に形成した場合について説明する。

シール領域８は、二枚の積層体６の外周部において、二枚の積層体６がそれぞれ備える熱溶着層２０同士を熱溶着して接合して形成されており、平面視で井桁状に形成されている。
充填空間形成領域１０は、組み合わせた二枚の積層体６のうち、井桁状に形成したシール領域８で囲まれた部分であり、シール領域８の内周側に配置され、平面視で矩形状に形成されている。なお、第一実施形態では、一例として、充填空間形成領域１０を、平面視で正方形に形成した場合について説明する。

また、充填空間形成領域１０は、シール領域８と異なり、二枚の積層体６がそれぞれ備える熱溶着層２０同士が離間している。また、二枚の積層体６がそれぞれ備える熱溶着層２０同士が離間して形成された空間は、真空状態で芯材４を充填可能な空間（以降の説明では、「充填空間」と記載する場合がある）である。すなわち、充填空間形成領域１０は、真空断熱材用包装材２のうち、充填空間を形成する領域である。
また、充填空間形成領域１０は、熱溶着層２０同士を熱溶着させる前に、二枚の積層体６ｕ，６ｄのうち少なくとも一方に対するプレス加工（モールド成形）を行うことにより、充填空間に対応する形状（深絞り形状等）に形状されている。

すなわち、二枚の積層体６のうち少なくとも一方は、充填空間形成部６１と、シール領域形成部６２を備えている。
充填空間形成部６１は、プレス加工により充填空間に対応する形状に形成されており、プレス加工を行った積層体６のうち、充填空間形成領域１０に対応する部分を形成している。
シール領域形成部６２は、充填空間形成部６１の外周側に形成された平板状の部分であり、シール領域８に対応する部分を形成している。

プレス加工は、凸部を有する雄型と凹部を有する雌型との間に積層体６を配置した状態で、雄型と雌型とを閉じ合わせ、積層体６のうち充填空間形成領域１０に区画される領域を変形させ（伸ばし）て、充填空間に対応する形状とする加工である。したがって、雄型が有する凸部と、雌型が有する凹部は、充填空間に対応する形状とする。
また、積層体６及び充填空間形成領域１０は、平面視で矩形状である。

各積層体６は、シート状に形成されており、ガスバリア層１２と、第一接着層１４と、保護層１６と、第二接着層１８と、熱溶着層２０を備えている。なお、以降の説明では、積層体６ｕが備える各構成に、符号「ｕ」を付して記載する場合がある。同様に、以降の説明では、積層体６ｄが備える各構成に、符号「ｄ」を付して記載する場合がある。
ガスバリア層１２は、水蒸気や空気が充填空間内へ侵入することを防ぐことを目的とした層であり、気密性を有している。なお、ガスバリア層１２の詳細な構成については、後述する。

第一接着層１４は、ガスバリア層１２と保護層１６との間に配置されており、ガスバリア層１２と保護層１６とを接着している。
また、第一接着層１４は、ドライラミネート加工を可能とするラミネート接着剤であり、アルミニウムと高分子フィルムとの強固なラミネート強度を必要とするため、好ましくは、接着剤が主剤と硬化剤からなり、ポリエステルポリウレタン結合を有する接着剤を用いる。

保護層１６は、真空断熱材用包装材２に屈曲が生じたときにガスバリア層１２を保護することを目的とした層であり、積層体６の最外層を構成している。
保護層１６は、材料として、延伸ナイロンフィルム、または、延伸ポリエステルフィルムを用いて形成されている。
延伸ナイロンフィルムとしては、例えば、ポリアミド樹脂を基本骨格としたナイロンフィルムを用いる。
なお、ポリアミド樹脂を基本骨格としたナイロンフィルムとは、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６とナイロン６６との共重合体、メタキシリレンアジパミド（ＭＸＤ６）等である。
また、延伸ポリエステルフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリカーボネート等のポリエステルフィルムを用いる。

保護層１６の厚さは、シール領域８の折り曲げ加工の状態や、芯材４の構成に応じて変化させることが可能であるが、少なくとも６μｍ以上とする。これは、保護層１６の厚さを６μ未満とすると、保護層１６の材料とするフィルム材の製膜時に、ピンホール等の損傷が発生する可能性が高いためである。
第一実施形態では、一例として、保護層１６の厚さを、９μｍ以上２５μｍ以下の範囲内とした場合について説明する。保護層１６の厚さを９μｍ以上とする理由は、保護層１６の厚さを６μ未満とすると、保護層１６の伸び性能が不足してしまい、真空断熱材用包装材２の屈曲時に、ガスバリア層１２がネッキングを生じて破断してしまうためである。

第二接着層１８は、ガスバリア層１２と熱溶着層２０との間に配置されており、ガスバリア層１２と熱溶着層２０とを接着している。
また、第二接着層１８は、第一接着層１４と同様、ドライラミネート加工を可能とするラミネート接着剤であり、アルミニウムと高分子フィルムとの強固なラミネート強度を必要とするため、好ましくは、接着剤が主剤と硬化剤からなり、ポリエステルポリウレタン結合を有する接着剤を用いる。

熱溶着層２０は、シール領域８を形成することにより、充填空間内に真空状態で充填した芯材４を封止するための層であり、熱溶着が可能な材料、例えば、熱可塑性を有するポリオレフィン系の高分子材料を用いて形成されている。また、積層体６ｕが備える熱溶着層２０ｕは、二枚の積層体６ｕ，６ｄを組み合わせた状態で、第二接着層１８と対向する面と反対側の面が、積層体６ｄが備える熱溶着層２０ｄと面接触する。なお、第一実施形態では、一例として、熱溶着層２０の材料を、ポリオレフィン系の高分子材料とした場合について説明する。
また、熱溶着層２０を形成する熱溶着が可能な材料は、例えば、真空断熱材１の使用条件として、１００℃以上の耐熱性を要求される場合では、キャストポリプロピレンを含む樹脂を用いる。

さらに、真空断熱材１を住宅の底材（床内に配置する断熱材等）として使用する場合、熱溶着層２０の厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内とし、樹脂の融点が７０℃以上のものが好適である。これは、熱溶着層２０の厚さが１０μｍ未満であると、熱溶着におけるヒートシール強度が不十分であるため、衝撃に対して簡単にクラックが生じてしまうためである。また、熱溶着層２０の厚さが１００μｍを超えると、ヒートシール強度は変化しないものの、熱溶着層２０のバリア性が低いために、長期保存環境下における酸素及び水蒸気の透過が懸念されるためである。
芯材４は、例えば、ガラスウール、発泡ポリウレタン、シリカ粉末等の微細な空隙を有する材料を用いて形成されており、充填空間内に真空状態で充填されている。

（ガスバリア層１２の詳細な構成）
図１から図４を参照しつつ、図５を用いて、ガスバリア層１２の詳細な構成を説明する。
ガスバリア層１２の厚さは、７μｍ以上４０μｍ以下の範囲内とし、好ましくは、９μｍ以上とする。これは、ガスバリア層１２の厚さを９μｍ未満とすると、積層体６にプレス加工を行った際に、ガスバリア層１２にピンホールが発生する可能性が高くなり、また、ガスバリア層１２の厚さが４０μｍを超えると、プレス加工に対するガスバリア層１２の延性及び展性が、プレス加工に適した値よりも低下するためである。

第一実施形態では、一例として、ガスバリア層１２の厚さを、９μｍ以上２０μｍ以下の範囲内とした場合について説明する。
ガスバリア層１２の材料としては、０．７質量％以上１．７質量％以下の範囲内で鉄を含有するアルミニウム合金を用いる。また、ガスバリア層１２の材料として用いるアルミニウム合金は、アルミニウム結晶の平均粒径が６μｍ以上１２μｍ以下の範囲内である。さらに、ガスバリア層１２の材料として用いるアルミニウム合金は、焼きなましを行った、柔軟性がある軟質処理品が好適である。

ガスバリア層１２の材料として、０．７質量％以上１．７質量％以下の範囲内で鉄を含有するアルミニウム合金を用いる理由は、０．７質量％未満で鉄を含有するアルミニウム合金をガスバリア層１２の材料として用いると、積層体６にプレス加工を行った際に、ガスバリア層１２にピンホールが発生する可能性が高くなるためである。さらに、１．７質量％を超えた量で鉄を含有するアルミニウム合金をガスバリア層１２の材料として用いると、アルミニウムの柔軟性が阻害されて、真空断熱材用包装材２の製造効率が低下するためである。

また、アルミニウム結晶の平均粒径を６μｍ以上１２μｍ以下の範囲内とする理由は、平均粒径が６μｍ未満であると、アルミニウム合金の焼きなまし温度や時間の調整が困難となるためである。さらに、アルミニウム結晶の平均粒径が１２μｍを超えると、アルミニウム合金のプレス加工に対する延性及び展性が、プレス加工に適した値よりも低下するためである。
なお、第一実施形態では、０．７質量％以上１．７質量％以下の範囲内で鉄を含有し、アルミニウム結晶の平均粒径が６μｍ以上１２μｍ以下の範囲内であるアルミニウム合金として、ＪＩＳ Ｈ ４１６０に規定されている「８０７９」、または、「８０２１」を用いる。
また、第一実施形態では、一例として、アルミニウム結晶の平均粒径が、ガスバリア層１２の厚さ以下である場合を説明する。

（アルミニウム結晶の平均粒径を測定する方法）
図１から図４を参照しつつ、図５及び図６を用いて、アルミニウム結晶の平均粒径を測定する方法について説明する。
アルミニウム結晶の平均粒径は、蛍光Ｘ線分析装置により測定した値である。
具体的には、図５及び図６中に示すように、シート状のアルミニウム合金であるアルミニウム合金箔Ａｌｆに対し、蛍光Ｘ線分析装置を用いて、ガスバリア層１２の平面視で、アルミニウム結晶Ａｌｃの平均粒径を測定する。なお、図５及び図６中には、基準値を示す長さとして、「１００μｍ」の長さを双方向矢印で示している。

図５中に示す、アルミニウム結晶Ａｌｃの平均粒径が小さいアルミニウム合金箔Ａｌｆは、図６中に示す、アルミニウム結晶Ａｌｃの平均粒径が大きいアルミニウム合金箔Ａｌｆと比較して、アルミニウム結晶Ａｌｃの密度が小さい。
このため、平均粒径が小さいアルミニウム合金箔Ａｌｆは、平均粒径が大きいアルミニウム合金箔Ａｌｆと比較して、プレス加工時、すなわち、アルミニウム合金箔を延ばす際に、アルミニウム結晶Ａｌｃが移動する隙間が広いため、プレス加工時に対する延性及び展性が高くなる。
（真空断熱材１の製造方法）
図１から図６を参照して、真空断熱材１の製造方法について説明する。
真空断熱材１の製造方法は、積層体プレス工程と、積層体プレス工程の後工程である袋体作成工程と、袋体作成工程の後工程である真空充填工程を有する。

＜積層体プレス工程＞
積層体プレス工程では、二枚の積層体６ｕ，６ｄのうち少なくとも一方に対し、雄型と雌型との間に配置した積層体６をプレス加工（モールド成形）して、充填空間形成部６１を形成する。これにより、充填空間形成領域１０を、充填空間に対応する形状（深絞り形状等）とする。
したがって、積層体プレス工程では、二枚の積層体６ｕ，６ｄのうちプレス加工を行う積層体６に対し、シール領域８を構成する部分の形状と、充填空間形成領域１０を構成する部分の形状とを、明確に区画する処理を行う。また、積層体６にプレス加工を行うことにより、プレス加工を行う積層体６に対し、充填空間形成領域１０を構成する部分に、平面視で井桁状に連続するエッジ（縁部）を形成する。

＜袋体作成工程＞
袋体作成工程では、二枚の積層体６ｕ，６ｄを合致させた状態で重ね合わせ、外周部のうち三辺に対し、それぞれが備える熱溶着層２０同士を対向させた状態で、一回目の熱溶着を行う。
これにより、袋体作成工程では、熱溶着層２０同士を結合させてコの字型のシール領域８を形成するとともに、外周部のうち残りの一辺が開口している袋体を作成する。

＜真空充填工程＞
真空充填工程では、袋体作成工程で形成した開口部から、二枚の積層体６間に形成されている空間内へ芯材４を挿入し、さらに、芯材４を挿入した空間内を、例えば、２００Ｐａ以下に減圧しながら、袋体作成工程で熱溶着を行っていない残りの一辺に対し、熱溶着を行う。
これにより、真空充填工程では、充填空間形成領域１０と、充填空間と、井桁状のシール領域８を形成するとともに、芯材４を真空状態で充填空間に充填する。

（第一実施形態の効果）
（１）二枚の積層体６ｕ，６ｄのうち少なくとも一方を、プレス加工により充填空間に対応する形状に形成された充填空間形成部６１を備える構成とする。これに加え、アルミニウム結晶の平均粒径が６μｍ以上１２μｍ以下の範囲内であるとともに、０．７質量％以上１．７質量％以下の範囲内で鉄を含有するアルミニウム合金で、ガスバリア層１２を形成する。
このため、プレス加工に対するアルミニウム合金の延性及び展性を増加させることが可能となり、プレス加工によるガスバリア層１２の損傷を抑制して、積層体６へのプレス加工で形成する、充填空間形成部６１の、形状の自由度を向上させることが可能となる。

その結果、家電製品用、設備機器用、建築物用等の用途に応じて、真空断熱材１の形状への要求が異なる場合であっても、真空断熱材１の形状に対応が可能な真空断熱材用包装材２を形成することが可能となる。
また、ガスバリア層１２の延性及び展性を増加させることが可能となるため、シール領域８を折り曲げたときにガスバリア層１２が伸ばされた場合であっても、ガスバリア層１２におけるピンホールの発生を抑制することが可能となる。

（２）ガスバリア層１２の厚さが、９μｍ以上２０μｍ以下の範囲内である。
このため、ガスバリア層１２の厚さが９μｍ未満である場合と比較して、積層体６にプレス加工を行った際に、ガスバリア層１２にピンホールが発生する可能性を低減させることが可能となる。これに加え、ガスバリア層１２の厚さが２０μｍを超える場合と比較して、積層体６の熱伝導率を低下させることが可能となり、真空断熱材１の断熱性能を向上させることが可能となる。

（３）ガスバリア層１２を形成するアルミニウム合金が含有するアルミニウム結晶の平均粒径が、１０μｍ以下である。
このため、アルミニウム合金が含有するアルミニウム結晶の平均粒径が、１０μｍを超える場合と比較して、プレス加工に対するアルミニウム合金の延性及び展性を増加させることが可能となる。
これにより、プレス加工によるガスバリア層１２の損傷を抑制することが可能となるため、積層体６へのプレス加工で形成する、充填空間形成領域１０の形状の自由度を向上させることが可能となる。

（４）ガスバリア層１２を形成するアルミニウム合金が含有するアルミニウム結晶の平均粒径が、ガスバリア層１２の平面視で、アルミニウム合金に対する蛍光Ｘ線回折により測定した値である。
このため、積層体６を製造する前等に、アルミニウム合金が含有するアルミニウム結晶の平均粒径を、蛍光Ｘ線回折で測定して、アルミニウム合金の物性がガスバリア層１２の材料として適切であるか否かを判定することが可能となる。

（５）真空断熱材１が、アルミニウム合金で形成されたガスバリア層１２を備える積層体６へのプレス加工で形成された充填空間形成部６１を備える真空断熱材用包装材２と、真空状態で充填空間に充填される芯材４を備えている。これに加え、アルミニウム結晶の平均粒径が６μｍ以上１２μｍ以下の範囲内であるとともに、０．７質量％以上１．７質量％以下の範囲内で鉄を含有するアルミニウム合金で、ガスバリア層１２を形成する。
このため、家電製品用、設備機器用、建築物用等の用途に応じて、真空断熱材１の形状への要求が異なる場合であっても、充填空間形成部６１の形状の自由度が高い真空断熱材用包装材２を用いて、用途に応じた形状の真空断熱材１を形成することが可能となる。

（変形例）
以下、第一実施形態の変形例を記載する。
（１）第一実施形態では、ガスバリア層１２の厚さを、９μｍ以上２０μｍ以下の範囲内としたが、これに限定するものではない。すなわち、ガスバリア層１２の厚さの上限値を、１２μｍとしてもよい。
この場合、ガスバリア層１２の厚さの上限値が１２μｍを超える場合と比較して、積層体６の熱伝導率を低下させることが可能となり、真空断熱材１の断熱性能を向上させることが可能となる。

（２）第一実施形態では、０．７質量％以上１．７質量％以下の範囲内で鉄を含有し、アルミニウム結晶の平均粒径が６μｍ以上１２μｍ以下の範囲内であるアルミニウム合金として、ＪＩＳ Ｈ ４１６０に規定されている「８０７９」、または、「８０２１」を用いたが、これに限定するものではない。すなわち、ガスバリア層１２を形成するアルミニウム合金は、０．７質量％以上１．７質量％以下の範囲内で鉄を含有し、アルミニウム結晶の平均粒径が６μｍ以上１２μｍ以下の範囲内であるアルミニウム合金であれば、ＪＩＳ Ｈ ４１６０に規定されている「８０７９」、または、「８０２１」に限定するものではない。

上述した第一実施形態の図１から図６を参照しつつ、図７を用いて、以下に記載する実施例により、本発明例及び比較例の真空断熱材１について説明する。
（構成）
実施例の真空断熱材１は、積層体６の構成を、上述した第一実施形態と同様、ガスバリア層１２、第一接着層１４、保護層１６、第二接着層１８、熱溶着層２０を備える構成とし、各層をドライラミネート加工により積層させて形成する。また、ガスバリア層１２を除く各層の具体的な構成は、以下に示すものとする。

・第一接着層１４：ポリエステルポリウレタン系接着剤（ＤＩＣ社製 ＬＸ５００）を主剤とし、芳香族イソシアネート（ＤＩＣ社製 ＫＷ７５）を硬化剤として構成する。
・保護層１６：延伸ナイロンフィルム（出光ユニテック社製 Ｇ１００）を材料として用いる。
・第二接着層１８：ポリエステルポリウレタン系接着剤（ＤＩＣ社製 ＬＸ５００）を主剤とし、芳香族イソシアネート（ＤＩＣ社製 ＫＷ７５）を硬化剤として構成する。
・熱溶着層２０：キャスト加工により製膜された低密度直鎖型ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ：三井化学東セロ社製 ＴＵＸ−ＦＣＳ）を材料として用いる。

（比較例１）
比較例１の真空断熱材１は、ガスバリア層１２の材料として、厚さが２０μｍであり、鉄の含有量が非常に少ない（例えば、０．１質量％未満）のアルミニウム合金（例えば、ＪＩＳ Ｈ ４１６０に規定されている１Ｎ３０）である合金Ａを用いる。
（本発明例１）
本発明例１の真空断熱材１は、ガスバリア層１２の材料として、厚さが２０μｍであり、１．０質量％の鉄を含有するとともに、アルミニウム結晶Ａｌｃの平均粒径が１０μｍのアルミニウム合金である合金Ｃを用いる。

（比較例２）
比較例２の真空断熱材１は、ガスバリア層１２の材料として、厚さが１２μｍの合金Ａを用いる。
（比較例３）
比較例３の真空断熱材１は、ガスバリア層１２の材料として、厚さが１２μｍであり、１．０質量％の鉄を含有するとともに、アルミニウム結晶Ａｌｃの平均粒径が１５μｍのアルミニウム合金である合金Ｂを用いる。
（本発明例２）
本発明例２の真空断熱材１は、ガスバリア層１２の材料として、厚さが１２μｍの合金Ｃを用いる。

（比較例４）
比較例４の真空断熱材１は、ガスバリア層１２の材料として、厚さが９μｍの合金Ｂを用いる。
（本発明例３）
本発明例３の真空断熱材１は、ガスバリア層１２の材料として、厚さが９μｍの合金Ｃを用いる。
なお、合金Ｂ及び合金Ｃでは、製造上のスラグと呼ばれるアルミニウムの原料の関係から、鉄の含有量にバラツキが生じるため、ある程度の範囲が存在することとなる。

（測定方法）
評価項目として、積層体６の深絞り性と、ガスバリア層１２と熱溶着層２０との第二接着層１８によるラミネート強度と、積層体６の熱伝導率を測定した。
積層体６の深絞り性は、図７中に示す深絞り検証機２２を用いて測定した。
深絞り検証機２２は、雄型２４と、雌型２６と、ストリッパプレート２８を備えている。
雄型２４は、雌型２６へ向けて下方へ突出する凸部３０を備えている。
雌型２６は、雄型２４の下方に配置され、凸部３０を配置可能な凸部配置空間３２が形成されている。

ストリッパプレート２８は、雌型２６のうち凸部配置空間３２が形成されていない平面部３４に積層体６を押さえ付けるための板状部材であり、上下方向へ移動可能である。
深絞り検証機２２を用いて積層体６の深絞り性を測定する際には、まず、雄型２４と雌型２６を開いた状態（型開き状態）で、雄型２４と雌型２６との間に配置した積層体６を、ストリッパプレート２８により平面部３４に押し付けて固定する。そして、雄型２４と雌型２６との距離を減少させて凸部３０により積層体６を下方へ押し（プレスし）、さらに、凸部配置空間３２内における凸部３０の下方への移動距離（深絞り距離）を変化させ、ガスバリア層１２にピンホールが発生するまでの平均距離を算出する。これにより、表１中に示す深絞り距離（ｍｍ）を、ガスバリア層１２にピンホールが発生するまでの平均距離から算出する。

なお、凸部３０の曲率半径Ｒは３とし、雄型２４及び雌型２６には、硬質クロムメッキを施している。また、全ての比較例及び本発明例において、深絞り距離の変化速度は一定とした。
ガスバリア層１２と熱溶着層２０との第二接着層１８によるラミネート強度は、ＪＩＳ Ｋ６８４８に従い、試作したサンプルを１５ｍｍ幅に切った試料の強度を、テンシロンにより３００ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で測定した。
積層体６の熱伝導率は、周期加熱法を用いて測定した。

（測定結果）
上述した方法により測定した各測定結果を、表１中に示す。

表１中に示すように、全ての本発明例及び比較例において、ラミネート強度には殆ど変化が無いが、ガスバリア層１２の厚さが等しい場合、本発明例は、比較例よりも深絞り距離が大きいという測定結果が確認された。また、全ての本発明例及び比較例において、ガスバリア層１２の厚さが大きいほど、熱伝導率が高いという測定結果が確認された。

１…真空断熱材、２…包装材、４…芯材、６…積層体、８…シール領域、１０…充填空間形成領域、１２…ガスバリア層、１４…第一接着層、１６…保護層、１８…第二接着層、２０…熱溶着層、２２…深絞り検証機、２４…雄型、２６…雌型、２８…ストリッパプレート、３０…凸部、３２…凸部配置空間、３４…平面部、６１…充填空間形成部、６２…シール領域形成部、Ａｌｆ…アルミニウム合金箔、Ａｌｃ…アルミニウム結晶

Claims (6)

1. 熱溶着層とガスバリア層と保護層とを順に積層した二枚の積層体の外周部を熱溶着で接合し、真空状態で芯材を充填可能な充填空間が内部に形成された真空断熱材用包装材であって、
   前記二枚の積層体のうち少なくとも一方は、プレス加工により前記充填空間に対応する形状に形成された充填空間形成部を備え、
   前記ガスバリア層は、０．７質量％以上１．７質量％以下の範囲内で鉄を含有するアルミニウム合金で形成され、
   前記アルミニウム合金が含有するアルミニウム結晶の平均粒径は、６μｍ以上１２μｍ以下の範囲内であることを特徴とする真空断熱材用包装材。
2. 前記ガスバリア層の厚さは、９μｍ以上２０μｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載した真空断熱材用包装材。
3. 前記ガスバリア層の厚さは、１２μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載した真空断熱材用包装材。
4. 前記平均粒径が、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載した真空断熱材用包装材。
5. 前記平均粒径は、前記ガスバリア層の平面視で、前記アルミニウム合金に対する蛍光Ｘ線回折により測定した値であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載した真空断熱材用包装材。
6. 請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載した真空断熱材用包装材と、
   真空状態で前記充填空間に充填される芯材と、を備えることを特徴とする真空断熱材。

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