(57)【要約】  【課題】真空断熱材の熱伝導率の低減を図ることを目的に、真空断熱材用の芯材固体成分の熱伝導を低減すべく、芯材に用いるガラス繊維の素材熱伝導率を低下させ、さらには繊維化に要する熱エネルギーの低減等により生産性を高めた真空断熱材を提供する。  【解決手段】真空断熱材１は、ガラス繊維からなる芯材２と、芯材２を被覆するガスバリア性を有する外包材４とを備え、外包材４の内部が減圧して密閉され、ガラス繊維が、ガラス組成に少なくとも一種類以上のアルカリ金属酸化物を合計で２０重量％以上、４０重量％以下の範囲で含み、さらに、特定の中間酸化物を含み、ガラス繊維素材の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以下のものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維からなる芯材と、前記芯材を被覆するガスバリア性を有する外包材とを備え、前記外包材の内部が減圧して密閉され、前記ガラス繊維が、ガラス組成に少なくとも一種類以上のアルカリ金属酸化物を合計で２０重量％以上、４０重量％以下の範囲で含み、かつＴｉＯ2を０．１重量％以上、２０重量％以下の範囲で含むものであり、ガラス繊維素材の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以下である真空断熱材。
【請求項２】
ガラス繊維からなる芯材と、前記芯材を被覆するガスバリア性を有する外包材とを備え、前記外包材の内部が減圧して密閉され、前記ガラス繊維が、ガラス組成に少なくとも一種類以上のアルカリ金属酸化物を合計で２０重量％以上、４０重量％以下の範囲で含み、かつＺｒＯ2を０．１重量％以上、２０重量％以下の範囲で含むものであり、ガラス繊維素材の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以下である真空断熱材。
【請求項３】
ガラス繊維からなる芯材と、前記芯材を被覆するガスバリア性を有する外包材とを備え、前記外包材の内部が減圧して密閉され、前記ガラス繊維が、ガラス組成に少なくとも一種類以上のアルカリ金属酸化物を合計で２０重量％以上、４０重量％以下の範囲で含み、かつＺｎＯを０．１重量％以上、３０重量％以下の範囲で含むものであり、ガラス繊維素材の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以下である真空断熱材。
【請求項４】
アルカリ土類金属酸化物を０．１重量％以上、１５重量％以下の範囲で含む請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の真空断熱材。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の真空断熱材のガラス繊維の組成範囲からなるガラス組成物。
【請求項６】
Ｆｅ2Ｏ3が０．１重量％以上、５重量％以下の範囲で含まれる請求項５に記載のガラス組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材及び、ガラス組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の防止を目的に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化の推進が行われている。特に、冷凍冷蔵庫に関しては、冷熱を効率的に利用するという観点から、優れた断熱性を有する断熱材が求められている。
【０００３】
一般的な断熱材としては、グラスウールなどの繊維体やウレタンフォームなどの発泡体が用いられている。しかし、これらの断熱材の断熱性を向上するには断熱材の厚みを増大して適用する必要がある。よって、断熱材を設置できる空間に制限がある場合や、省スペース化や空間の有効利用が必要な場合には従来断熱材の適用は望ましくない。
【０００４】
このような課題を解決する一手段として、多孔体からなる芯材と、芯材を外包材によって覆い内部を減圧密閉して構成した真空断熱材がある。真空断熱材は、近年、省エネ競争が激化するなか、より一層、断熱性能の優れた真空断熱材が求められている。
【０００５】
一般に、断熱材の伝熱は、固体と気体成分の熱伝導、輻射、対流熱伝達により引き起こされる。一方、外包材内部を減圧してなる真空断熱材は、気体成分の熱伝導と対流熱伝達に関してはその影響は小さい。また、常温以下の温度領域での使用においては、輻射の寄与もほとんどない。
【０００６】
よって、常温以下で使用する保冷機器等に適用する真空断熱材においては、固体成分の熱伝導を抑制することが重要となる。そこで、断熱性能に優れる真空断熱用の芯材として、種々の繊維材料が報告されている。
【０００７】
例えば、平均繊維長１ｍｍ以下の無機質繊維が熱伝導の方向に対して垂直方向に配向されている真空断熱材が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
本構成により、伝熱方向に対して固体成分の熱伝導は一本の繊維を熱が伝わって起こるのではなく、各繊維間の接触点を介して次々と隣り合う繊維へと熱が伝わっていくことで伝熱方向に対しては熱伝導が起こる。よって、繊維間の接触熱抵抗により、繊維一本がそのまま伝熱方向へ熱を伝えるような芯材と比べて熱伝導を抑制している。
【０００９】
一方、常圧下での断熱材として用いるガラス繊維としては、そのガラス組成において、Ａｌ2Ｏ3を減少させ、Ｂ2Ｏ3を増加させた繊維断熱材が提案されている（例えば、特許文献２）。
【００１０】
本構成により、断熱材として必要である耐久性を備えつつ、粘度特性を低減することが可能となるため、製造時に必要な熱エネルギーが低減できる。
【特許文献１】特開平９−４７８５号公報
【特許文献２】特表平５−５０２４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、真空断熱材において、ガラス繊維の集合体を芯材として適用する場合、上記常圧下の断熱材よりも、さらに気体成分の伝熱をも抑制できるものであるため、その伝熱は固体成分による熱伝導がほぼ大部分を占める。
【００１２】
そのため上記従来の構成では、真空断熱材の芯材に汎用グラスウールを用いることを前提としており、無機質繊維自体の熱伝導が大きく、真空断熱材の断熱性能に最も重要な固体成分の熱伝導が増大するため、芯材用材料自体が真空断熱材の熱伝導率低減を妨げているという課題があった。
【００１３】
一方、常圧下でガラス繊維の集合体をそのまま断熱材として用いる場合、この断熱材は伝熱要素における特に対流を抑制することでその断熱効果を発揮するものである。また、その場合の伝熱要素である固体と気体成分の熱伝導のうち、はるかに気体成分による熱伝導が大きく、断熱材全体としては、ガラス繊維自身による固体成分の熱伝導は重要ではない。
【００１４】
よって、ガラス繊維におけるガラス組成物自体の熱伝導率については、これまで特に十分検討がなされていなかった。さらに、従来の断熱材用ガラス繊維は、長期間に渡って大気中に放置されても品質劣化がないように、高い耐久性が不可欠であり、製造上好ましい低粘度特性を実現するためにアルカリ金属酸化物を増加させるといったことは、耐久性が低下する問題から実施は困難であった。
【００１５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、芯材に用いるガラス繊維の耐久性を維持したままで、ガラス繊維の素材熱伝導率を低下させ、真空断熱材の熱伝導率の低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の真空断熱材は、芯材を構成するガラス繊維が、ガラス組成に少なくとも一種類以上のアルカリ金属酸化物を合計で２０重量％以上、４０重量％以下の範囲で含み、さらに特定の中間酸化物を含み、ガラス繊維素材の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以下のものである。
【００１７】
従来の断熱材として利用されるガラス繊維の組成において、アルカリ金属酸化物の含有量は１４〜１８重量％程度である。これは、アルカリ金属酸化物を多く含むことで低粘度特性を持つガラスにできるために、繊維成形時の熱エネルギーが低減できる反面、長期に渡って耐久性を確保するためには、これ以上は増加させられないものであったからである。
【００１８】
それに対して、本発明による真空断熱材の芯材となるガラス繊維は、アルカリ金属酸化物を２０重量％以上、４０重量％以下の範囲で含んでいる。
【００１９】
ガラス構造上、アルカリ金属酸化物は、ガラスの網目構造を特に切り易い性質を備えており、酸化物ガラスにおいては網目構造中に非架橋酸素を多く作ってガラス構造を極端に不安定にさせる働きがある。これはアルカリ金属に電気的引力が強く、ガラスの網目構造における架橋酸素との共有結合からアルカリ金属とのイオン結合への置換が起こり、網目構造が切断されるためと考えられる。
【００２０】
よって、ガラス成分にアルカリ金属酸化物を増加させることで、ガラスの網目構造を切ることができるために、ガラス中での非架橋酸素部分の熱伝導が抑制され、ガラス内部の熱抵抗が増大する。
【００２１】
さらに、本発明によるガラス繊維は、中間酸化物と呼ばれる一部ガラスの網目構造を形成する成分を含むことで、多量のアルカリ金属酸化物による非架橋酸素部分の弱まったガラス構造バランスを改善し、断熱材として必要な耐久性が確保できる。
【００２２】
また、一方では主成分である網目形成酸化物よりも網目構造自体の結合力の弱い特定の中間酸化物に一部置換することで、結合部における熱エネルギーの振動能が増大し、熱伝達ロスは増す。
【００２３】
以上のことから、本発明のガラス組成物は熱伝導率が大幅に低減し、アルカリ金属酸化物の増加及び特定の中間酸化物を含むことにより、耐久性を維持したままでガラス単体の熱伝導率を１Ｗ／ｍＫ以下とすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の真空断熱材は、芯材として用いるガラス繊維において、多量のアルカリ金属酸化物及び、特定の中間酸化物を含むことにより、耐久性を維持したまま、従来のガラス繊維として用いていたガラス組成物よりも熱伝導率が大幅に低減でき、真空断熱材の断熱性能を飛躍的に向上させることができる。
【００２５】
また、アルカリ金属酸化物を多く含むことで、低粘度特性を有するために、ガラス溶融、繊維化工程等における生産性が向上する。さらには、生分解されやすく、万が一人体に取り込まれた場合にも蓄積され難く、安全性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
請求項１に記載の発明は、ガラス繊維からなる芯材と、前記芯材を被覆するガスバリア性を有する外包材とを備え、前記外包材の内部が減圧して密閉され、前記ガラス繊維が、ガラス組成に少なくとも一種類以上のアルカリ金属酸化物を合計で２０重量％以上、４０重量％以下の範囲で含み、かつＴｉＯ2を０．１重量％以上、２０重量％以下の範囲で含むものであり、ガラス繊維素材の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以下である真空断熱材である。
【００２７】
よって、芯材であるガラス繊維の組成に、アルカリ金属酸化物が２０重量％〜４０重量％と多く含むことで、ガラスの網目構造を切断し、加えてＴｉＯ2も網目構造の結合力を弱めるため、ガラス内部の熱振動の伝達を乱すことから、ガラス組成物自体の熱伝導率が大幅に低減できる。
【００２８】
さらに、ＴｉＯ2は、非架橋部分の生じていてもガラス内部のイオン拡散を抑え、耐久性を向上させるため、アルカリ金属酸化物を多く含んでもいるにも関わらず、ＴｉＯ2を含むことで耐久性を維持できる。
【００２９】
また、ガラス組成におけるアルカリ金属酸化物の増加は、粘度特性を著しく低下させ、繊維化及び真空断熱材用の芯材成形に必要な熱エネルギーを大幅に低減できる。
【００３０】
以上の作用により、ガラス繊維自体を伝わる固体成分の熱伝導を抑制できるために、真空断熱材の断熱性能がさらに向上するだけでなく、ガラス繊維として重要な耐久性も確保できる。
【００３１】
また、アルカリ金属酸化物が４０重量％を超えると、ガラス化が安定する範囲内での耐水性を確保するのが困難となり、２０重量％未満ではガラス熱伝導率が大きくなってしまうため、アルカリ金属酸化物は２０重量％以上かつ４０重量％以下であることが望ましい。
【００３２】
さらに、ＴｉＯ2は、熱伝導率低減効果と耐久性向上の性質を併せ持つが、０．１重量％未満では特に熱伝導率低減の特性は得られず、また、ＴｉＯ2が多すぎると失透過傾向が強く、ガラス繊維を安定して得ることができなくなる危険性があるために、２０重量％以下が好ましい。
【００３３】
尚、アルカリ金属酸化物としては、原子番号の大きいもの程、熱振動を伝え難くなるために、Ｃｓ2Ｏを用いると熱伝導率はより低減できるが、コストの面から、リサイクルガラスに多く含まれるＮａ2Ｏや、けい砂に含まれるＫ2Ｏを用いると生産性がよい。
【００３４】
請求項２に記載の発明は、ガラス繊維からなる芯材と、前記芯材を被覆するガスバリア性を有する外包材とを備え、前記外包材の内部が減圧して密閉され、前記ガラス繊維が、ガラス組成に少なくとも一種類以上のアルカリ金属酸化物を合計で２０重量％以上、４０重量％以下の範囲で含み、かつＺｒＯ2を０．１重量％以上、２０重量％以下の範囲で含むものであり、ガラス繊維素材の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以下である真空断熱材である。
【００３５】
よって、芯材であるガラス繊維の組成に、アルカリ金属酸化物が２０重量％〜４０重量％と多く含むことでガラスの網目構造を切断し、加えてＴｉＯ2同様にＺｒＯ2が網目構造の結合力を弱めるため、ガラス内部の熱振動の伝達を乱すことから、ガラス組成物自体の熱伝導率が大幅に低減できる。
【００３６】
さらに、ＺｒＯ2は非架橋部分の生じた網目構造において、特にアルカリに対する耐久性を向上させることができるため、アルカリ金属酸化物を多く含んでもより耐久性を維持できる。
【００３７】
以上の作用により、ガラス繊維自体を伝わる固体成分の熱伝導を抑制できるために、真空断熱材の断熱性能がさらに向上するだけでなく、ガラス繊維として重要な耐久性も確保でき、安定してガラス繊維の供給が可能となる。
【００３８】
また、ＺｒＯ2は熱伝導率低減効果と耐久性向上の性質を併せ持つが、０．１重量％未満ではその特性は得られず、また、ＺｒＯ2成分を増加することで失透し易くなるため２０重量％以下が好ましい。
【００３９】
請求項３に記載の発明は、ガラス繊維からなる芯材と、前記芯材を被覆するガスバリア性を有する外包材とを備え、前記外包材の内部が減圧して密閉され、前記ガラス繊維が、ガラス組成に少なくとも一種類以上のアルカリ金属酸化物を合計で２０重量％以上、４０重量％以下の範囲で含み、かつＺｎＯを０．１重量％以上、３０重量％以下の範囲で含むものであり、ガラス繊維素材の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以下である真空断熱材である。
【００４０】
よって、芯材であるガラス繊維の組成に、アルカリ金属酸化物が２０重量％〜４０重量％と多く含むことでガラスの網目構造を切断し、加えてＴｉＯ2やＺｒＯ2同様にＺｎＯが網目構造の結合力を弱める上に、架橋する配位数が最小の２価となるため、ガラス内部の熱振動の伝達が少なく、ガラス組成物自体の熱伝導率が大幅に低減できる。
【００４１】
さらに、ＺｎＯはガラスの耐久性を向上させるため、アルカリ金属酸化物を多く含んでも耐久性を維持できる。
【００４２】
また、ＺｎＯは中間酸化物としてＴｉＯ2やＺｒＯ2に比べて失透が起こり難く、非常にガラス化し易い性質を持つため、耐久性向上のためにガラス組成中にＺｒＯ2を多量に含ませても安定してガラス繊維の成形が行うことができる。
【００４３】
以上の作用により、ガラス繊維自体を伝わる固体成分の熱伝導を抑制できるために、真空断熱材の断熱性能がさらに向上するだけでなく、ガラス繊維として重要な耐久性も確保でき、安定してガラス繊維の供給が可能となる。
【００４４】
また、ＺｎＯは熱伝導率低減効果と耐久性向上の性質を併せ持つが、０．１重量％未満では、その特性は得られず、原料コストの増大を招くため３０重量％以下が好ましい。
【００４５】
請求項４に記載の発明は、少なくともアルカリ土類金属酸化物を一種類以上含み、前記アルカリ土類金属酸化物は合計で１重量％以上、１５重量％以下の範囲である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の真空断熱材である。
【００４６】
ガラス組成において、アルカリ土類金属酸化物を含有させると、ガラスの網目構造を埋める働きをするために耐久性が向上する。
【００４７】
よって、アルカリ金属酸化物の含有量を増大させて非架橋領域が大きい本発明のガラス組成物でも、アルカリ土類金属酸化物を含有させることで、耐水性を高めることができる。さらに、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯについては、耐久性を低下させることなく、ガラスの熱伝導率を低減することができ、これらを用いることがより好ましい。また、その中でもＢａＯは最も熱伝導率低減効果が高いため好ましい。
【００４８】
また、アルカリ土類金属酸化物は高温での粘度特性を低減できるため、繊維化時に必要な熱エネルギーを低減できる。
【００４９】
以上の作用から、本発明の真空断熱材は芯材として用いるガラス繊維の耐久性が向上するため、生産時における管理等の作業性の改善が図れるだけでなく、ガラス素材の熱伝導率低減効果もあることから断熱性能が向上する。さらに、生産性も向上する。
【００５０】
また、アルカリ土類金属酸化物が１５重量％を超えると、ガラス化範囲の組成におけるアルカリ金属酸化物の含有量が制限されてしまうため、特に断熱性能の面で１５重量％以下であることが好ましく、逆にアルカリ土類金属酸化物の含有量が１重量％未満であると、耐久性が低下するため、これらは１重量％以上、１５重量％以下であることが好ましい。
【００５１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の真空断熱材のガラス繊維の組成範囲からなるガラス組成物である。
【００５２】
よって、ガラス素材の熱伝導率を低減し、かつ耐久性を備えたガラスとすることで、可視光領域で透明、かつ低熱伝導率ガラスを得ることが可能となる。
【００５３】
以上の作用から、本発明のガラス組成物は長期に渡って劣化がなく、可視光領域で透明な断熱ガラスを得ることができ、車や住宅、ショーケース等での保温効果が高く透明な断熱空間を提供できる。
【００５４】
請求項６に記載の発明は、Ｆｅ2Ｏ3が０．１重量％以上、５重量％以下の範囲で含まれる請求項５に記載のガラス組成物である。
【００５５】
よって、ガラス成分中にＦｅ2Ｏ3を含むことで、赤外光領域の光を吸収するため、輻射を吸収できる。また、このガラスは素材の熱伝導率が低いため、吸収した輻射を固体熱伝導として非常に伝え難くすることができる。
【００５６】
以上の作用から、本発明のガラス組成物は輻射による熱伝達を抑制し、ガラスの断熱性能が向上する。さらに真空断熱材の芯材に用いた場合にも同様に断熱性能は向上する。
【００５７】
また、ガラスは天然材料やリサイクルカレットを用いて製造することが好ましく、不純物として一般的に含まれる０．１重量％程度のＦｅ2Ｏ3を含むガラスとする方が生産性の向上が図れる。逆に５重量％を超えると粘度特性が高くなるために生産時の熱エネルギーが上昇して生産性は低下する。
【００５８】
なお、本発明で使用できるガラス繊維は、特に限定するものではないが、ガラス状態になり得るガラス形成酸化物であり、更には、粘度特性が低く、集合体としたときには厚み方向に均質に積層配列されたものが好適であり、汎用的な工業製品としてはグラスウールが安価、かつ取り扱い性の観点からもより望ましいが、長繊維をマット状に加工したものでもよい。
【００５９】
また、繊維径は、特に指定するものではないが、繊維径が微細なものがより優れた断熱性能が得られることは既に公知である。しかしながら、従来の汎用グラスウールを使用した芯材においては得られなかった断熱性能が、本構成においては、平均繊維径３μｍ以上のガラス繊維でも実現可能であることから、繊維の微細化による生産性の低下を招くことなく優れた断熱性能が低コストで実現できる。
【００６０】
また、本発明で使用できるガラスは、ガラス状態になり得るガラス形成酸化物からなる繊維であればよいが、特に汎用性、環境面を混慮すると、ＳｉＯ2を主成分とするケイ酸塩系、ホウケイ酸塩系のガラスが好ましい。
【００６１】
また、ガラスはアルカリ金属酸化物等の含有量の増加に伴ってガラス化が安定して行えない場合、網目形成酸化物または、中間酸化物を加えることもできるが、特に低粘度特性を示し、かつ耐候性を向上させるために少量のＢ2Ｏ3を添加してもよい。また、同じく低粘度特性を有するＰ2Ｏ5を加えると、生分解性が高まり、安全性が増す。
【００６２】
また、ガラス材料は経済面、環境面からも天然材料を主原料とすることが好ましく、ガラス成分には不純物によるばらつきは避けられないため、特定成分以外のものも１重量％程度含んでいても良い。
【００６３】
また、本発明の外包材は、プラスチックラミネートフィルムが使用できるが、より高いガスバリア性を付与するためには金属箔や蒸着層が適用できる。なお、金属箔、および蒸着層は公知のもが利用でき、特に指定するものではない。
【００６４】
また、本発明における真空断熱材には、吸着材を適用して内圧低減による断熱性能及び耐久性の向上することができる。適用できる吸着材は特に限定するものではなく、真空断熱材の内部に存在する水蒸気を吸着し、内部雰囲気中の水蒸気量を減少されるものであればよい。
【００６５】
一例としては、合成ゼオライト、活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、ドーソナイト、ハイドロタルサイトなどの物理吸着剤、アルカリ金属やアルカリ土類金属単体やその酸化物および水酸化物などの化学吸着剤などが適用可能である。
【００６６】
さらに、空気成分が吸着できるゲッター材等を併用することで内部の気体成分の熱伝導を低減して、断熱性能を向上させることが可能である。
【００６７】
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この発明が限定されるものではない。
【００６８】
（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を示す。
【００６９】
図１において、真空断熱材１は、芯材２と水分吸着材３とを外包材４に挿入し、内部を減圧して構成している。
【００７０】
真空断熱材１の作製は、芯材２を１４０℃の乾燥炉で３０分間乾燥した後、ラミネートフィルムの三方を熱溶着によりシールして袋状に成形した外包材４に挿入し、減圧チャンバー内で、外包材内部が１０Ｐａ以下になるように減圧し、開口部を熱溶着により密閉封止している。
【００７１】
この時、外包材４は、表面保護層としてポリエチレンテレフタレートフィルム（１２μｍ）、中間層にはアルミ箔（６μｍ）、熱溶着層として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（５０μｍ）からなるラミネートフィルムにより構成している。
【００７２】
また、水分吸着剤３は、酸化カルシウムを適用している。水分吸着材３がない場合にも特に問題はないが、水分吸着材を備えることで、内部の残存水蒸気を吸着し、ガラス繊維が水分により浸食されること可能性をさらに低減できるだけでなく、端面からの水蒸気侵入による内圧上昇を長期に渡って抑制できる。さらに、ガス吸着材を併用することでより内圧を低減し、断熱性能を高めることも可能である。
【００７３】
一方、芯材２は、平均繊維径３．５μのガラス繊維集合体を加圧した状態で加熱し、密度が２００ｋｇ／ｍ3程度の形状を維持しているボード状のものを用いている。また、断熱性能及び取り扱い性の面で密封後の芯材部密度は２１０〜２８０ｋｇ／ｍ3の範囲が好ましく、２４０ｋｇ／ｍ3となるように作製した。
【００７４】
ここではバインダーを用いることなく芯材成形を行っているが、バインダーを用いてより低温で芯材を成形しても良い。また、表面性が問題とならない場合には、ガラス繊維の集合体をそのまま密閉封止しても構わない。その場合には、製造工数が削減するために、生産性が向上する。
【００７５】
また、用いたガラス組成及び、ガラス物性の具体的な内容については実施例の中で詳しく説明するが、ガラス物性としてはガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行い、このガラスを繊維化したものを芯材として用いた真空断熱材１の熱伝導率の測定を行った。ここで、ガラス繊維素材とは、繊維を形成するガラス自体を意味している。
【００７６】
その熱伝導率測定方法は、定常法、非定常法などがあるが、今回は一例として、同組成のガラス繊維を再溶融後に板ガラス状に成形したものを用いて、非定常熱線法により平均でおよそ３０℃付近の熱伝導率を算出した。
【００７７】
また、耐久性については９６℃の蒸留水中にガラス繊維を浸漬させ、一週間後の重量損失率を指標として用い、１０重量％以下であることで真空断熱材の芯材として十分な耐久性を備えると判断した。
【００７８】
また、軟化点については、貫入法により温度と粘度の関係を明らかにし、粘度が１０7.65ｄＰａ・ｓの時の温度として求めた。さらに、ガラスの組成については、板ガラス及びガラス繊維それぞれについて成形後の蛍光Ｘ線分析による重量比で表示している。
【００７９】
以上のようにして形成した真空断熱材１の熱伝導率を英弘精機製のオートラムダにて測定した。結果、熱伝導率は、平均温度２４℃にて０．０００９〜０．００１６Ｗ／ｍＫであり、汎用的な硬質ウレタンフォームの１０倍以上、従来の真空断熱材と比較しても２倍近くの断熱性能を有していた。
【００８０】
つまり、蛍光Ｘ線分析によると重量比で、ガラス繊維の組成においてＮａ2ＯやＫ2Ｏなどのアルカリ金属酸化物が合計で２０〜４０％の範囲にあるものについて、断熱性能は良好であり、粘度特性の面でも優れた特性を示していた。また、この範囲の組成からなるガラス繊維について、特に耐久性も問題とならなかった。
【００８１】
このように、本構成により作製した真空断熱材１は、優れた断熱性能を有している。これは、芯材２に用いたガラス繊維集合体において、ガラス自体の固体熱伝導が低減されているため、従来、真空断熱材の伝熱要素の大部分を占めていた芯材部における固体成分の熱伝導を抑制でき、真空断熱材の断熱性能が改善するものである。
【００８２】
また、ここでの実施の形態においてはＢ2Ｏ3やＡｌ2Ｏ3を含むものを用いている。これにより耐水性や取り扱い性、及びガラス成形性の機能性が付与されているため、本発明の構成に加えて、これらを適量添加するのが好ましいが、多いと熱伝導率が大きくなるために、５重量％以下であることが好ましい。
【００８３】
さらに、本発明によるガラスは、素材の熱伝導率が低く、そのまま断熱ガラス板としても有用である。つまり、自動車や住宅の窓といった場所に用いられるガラスとしても、熱伝導率が低いために、断熱性が高まり、保温効果が高い空間とすることが可能となる。
【実施例】
【００８４】
以下、実施例、および比較例を用いて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は本実施例のみに限定されるものではない。
【００８５】
（実施例１）
重量比で、ＳｉＯ2が６５．２％、Ａｌ2Ｏ3が１．０％、Ｂ2Ｏ3が３．０％、Ｎａ2Ｏが１４．０％、Ｋ2Ｏが１．２％、Ｃｓ2Ｏが４．８％、ＭｇＯが２．０％、ＣａＯが７．０％、Ｆｅ2Ｏ3が０．３％、ＴｉＯ2が０．１％、その他１．４％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【００８６】
結果、ガラス素材の３５℃の熱伝導率は０．８８Ｗ／ｍＫであり、従来の芯材用ガラス素材よりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が４．０％であり、板ガラス及び真空断熱材のガラス繊維芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、７０１℃であり、従来の汎用ガラス繊維用ガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【００８７】
よって、比較例に示すものよりも、ガラス素材として、優れたガラス物性を示しているといえる。
【００８８】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００１５Ｗ／ｍＫであった。
【００８９】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を合計で２０重量％かつ、ＴｉＯ2を０．１％含むときに優れた断熱性能を有している。
【００９０】
さらには、アルカリ金属酸化物としてＣｓ2Ｏを用いることで、少ないアルカリ金属酸化物でもより熱伝導率低減効果を得られる。
【００９１】
（実施例２）
重量比で、ＳｉＯ2が５０．２％、Ａｌ2Ｏ3が０．８％、Ｂ2Ｏ3が３．２％、Ｎａ2Ｏが２７．５％、Ｋ2Ｏが２．５％、ＭｇＯが１．０％、ＣａＯが３．０％、Ｆｅ2Ｏが０．２％、ＴｉＯ2が１０％、その他１．６％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【００９２】
結果、ガラス素材の３５℃の熱伝導率は０．５８Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が５．５％であり、板ガラス及び真空断熱材のガラス繊維芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、６９２℃であり、従来の汎用ガラス繊維用ガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【００９３】
よって、比較例に示すものよりも、ガラス素材として、優れたガラス物性を示しているといえる。
【００９４】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００１３Ｗ／ｍＫであった。
【００９５】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を合計で３０重量％、かつＴｉＯ2を１０％含むときに優れた断熱性能を有している。
【００９６】
（実施例３）
重量比で、ＳｉＯ2が３１．９％、Ａｌ2Ｏ3が０．５％、Ｂ2Ｏ3が４．５％、Ｎａ2Ｏが３５．０％、Ｋ2Ｏが５．０％、ＭｇＯが１．５％、ＣａＯが０．５％、Ｆｅ2Ｏが０．１％、ＴｉＯ2が２０％、その他２．２％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【００９７】
結果、ガラス素材の３４℃の熱伝導率は０．２１Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が７．６％であり、板ガラス及び真空断熱材のガラス繊維芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、６６８℃であり、従来の汎用ガラス繊維用ガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【００９８】
よって、比較例に示すものよりも、ガラス素材として、優れたガラス物性を示しているといえる。
【００９９】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．０００９Ｗ／ｍＫであった。
【０１００】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を合計で４０重量％かつ、ＴｉＯ2を２０％含むときに優れた断熱性能を有している。
【０１０１】
（実施例４）
重量比で、ＳｉＯ2が６１．１％、Ａｌ2Ｏ3が１．２％、Ｂ2Ｏ3が７．１％、Ｎａ2Ｏが１８．１％、Ｋ2Ｏが１．９％、ＭｇＯが２．１％、ＣａＯが６．４％、Ｆｅ2Ｏ3が０．３％、ＺｒＯ2が０．１％、その他１．７％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【０１０２】
結果、ガラス素材の３６℃の熱伝導率は０．６９Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が５．８％であり、板ガラス及び真空断熱材のガラス繊維芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、６９８℃であり、従来の汎用ガラス繊維用ガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【０１０３】
よって、比較例に示すものよりも、ガラス素材として、優れたガラス物性を示しているといえる。
【０１０４】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００１６Ｗ／ｍＫであった。
【０１０５】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を合計で２０重量％、かつＺｒＯ2を０．１重量％含むときに優れた断熱性能を有している。
【０１０６】
（実施例５）
重量比で、ＳｉＯ2が４６．０％、Ａｌ2Ｏ3が１．０％、Ｂ2Ｏ3が５．４％、Ｎａ2Ｏが２８．０％、Ｋ2Ｏが２．８％、ＭｇＯが１．７％、ＣａＯが３．２％、Ｆｅ2Ｏ3が０．３％、ＺｒＯ2が１０％、その他１．６％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【０１０７】
結果、ガラス素材の３４℃の熱伝導率は０．４６Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が２．６％であり、板ガラス及び真空断熱材のガラス繊維芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、７３８℃であり、従来の汎用ガラス繊維用ガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【０１０８】
よって、比較例に示すものよりも、ガラス素材として、優れたガラス物性を示しているといえる。
【０１０９】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００１２Ｗ／ｍＫであった。
【０１１０】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を３０．８重量％、かつＺｒＯ2を１０重量％含むときに優れた断熱性能を有している。
【０１１１】
（実施例６）
重量比で、ＳｉＯ2が３０．９％、Ａｌ2Ｏ3が１．０％、Ｂ2Ｏ3が３．３％、Ｎａ2Ｏが３５．１％、Ｋ2Ｏが４．９％、ＭｇＯが２．０％、ＣａＯが０．３％、Ｆｅ2Ｏ3が０．２％、ＺｒＯ2が２０％、その他２．３％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【０１１２】
結果、ガラス素材の３４℃の熱伝導率は０．３３Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が１．１％であり、板ガラス及び真空断熱材のガラス繊維芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、７８３℃であり、従来の汎用ガラス繊維用ガラス組成物よりもやや高い粘度特性を示していた。
【０１１３】
よって、比較例に示すものよりも、ガラス素材として、優れた断熱性を示しているといえる。
【０１１４】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００１１Ｗ／ｍＫであった。
【０１１５】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を４０重量％、かつＺｒＯ2を２０重量％含むときに優れた断熱性能を有している。
【０１１６】
（実施例７）
重量比で、ＳｉＯ2が５３．０％、Ａｌ2Ｏ3が１．２％、Ｂ2Ｏ3が５．０％、Ｎａ2Ｏが３０．１％、Ｋ2Ｏが０．７％、ＭｇＯが１．９％、ＣａＯが０．４％、Ｆｅ2Ｏ3が０．３％、ＺｎＯが０．１％、その他２．１％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【０１１７】
結果、ガラス素材の３５℃の熱伝導率は０．６８Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が５．５％であり、板ガラス及び真空断熱材のガラス繊維芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、７０４℃であり、従来の汎用ガラス繊維用ガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【０１１８】
よって、比較例に示すものよりも、ガラス素材として、優れたガラス物性を示しているといえる。
【０１１９】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００１６Ｗ／ｍＫであった。
【０１２０】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を３０．８重量％、かつＺｎＯを０．１重量％含むときに優れた断熱性能を有している。
【０１２１】
（実施例８）
重量比で、ＳｉＯ2が３８．７％、Ａｌ2Ｏ3が１．１％、Ｂ2Ｏ3が４．９％、Ｎａ2Ｏが３０．０％、Ｋ2Ｏが０．６％、ＭｇＯが１．５％、ＣａＯが０．７％、Ｆｅ2Ｏ3が０．３％、ＺｎＯが２０％、その他２．２％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【０１２２】
結果、ガラス素材の３５℃の熱伝導率は０．５６Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が５．７％であり、板ガラス及び真空断熱材のガラス繊維芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、６８１℃であり、従来の汎用ガラス繊維用ガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【０１２３】
よって、比較例に示すものよりも、ガラス素材として、優れたガラス物性を示しているといえる。
【０１２４】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００１３Ｗ／ｍＫであった。
【０１２５】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を３０．６重量％、かつＺｎＯを２０重量％含むときに優れた断熱性能を有している。
【０１２６】
（実施例９）
重量比で、ＳｉＯ2が３３．０％、Ａｌ2Ｏ3が０．８％、Ｂ2Ｏ3が１．２％、Ｎａ2Ｏが３０．０％、Ｋ2Ｏが０．６％、ＭｇＯが１．６％、ＣａＯが０．６％、Ｆｅ2Ｏ3が０．２％、ＺｎＯが３０．０％、その他２．０％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【０１２７】
結果、ガラス素材の２４℃の熱伝導率は０．３５Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が５．０％であり、真空断熱材の芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、６７５℃であり、従来の汎用ガラス繊維用のガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【０１２８】
よって、比較例に示すものよりも、真空断熱材の芯材用ガラス素材として、優れたガラス物性を示しているといえる。さらに、ＺｎＯを含むガラス繊維は特に耐久性に優れており、水分管理等の容易な点からも生産性向上に有用である。
【０１２９】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００１１Ｗ／ｍＫであった。
【０１３０】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を３０．６重量％、かつＺｎＯを３０重量％含むときに優れた断熱性能を有している。
【０１３１】
（実施例１０）
重量比で、ＳｉＯ2が４６．７％、Ａｌ2Ｏ3が１．２％、Ｂ2Ｏ3が５．０％、Ｎａ2Ｏが３０．１％、Ｋ2Ｏが０．７％、ＭｇＯが１．９％、ＣａＯが２．０％、ＢａＯが５．２％、Ｆｅ2Ｏ3が０．１％、ＴｉＯ2が５．０％、その他２．１％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【０１３２】
結果、ガラス素材の３５℃の熱伝導率は０．５５Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が５．０％であり、板ガラス及び真空断熱材のガラス繊維芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、６８６℃であり、従来の汎用ガラス繊維用ガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【０１３３】
よって、比較例に示すものよりも、ガラス素材として、優れたガラス物性を示しているといえる。
【０１３４】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００１５Ｗ／ｍＫであった。
【０１３５】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を３０．８重量％、かつＦｅ2Ｏ3を０．１重量％含むときに優れた断熱性能を有している。
【０１３６】
（実施例１１）
重量比で、ＳｉＯ2が４７．７％、Ａｌ2Ｏ3が１．１％、Ｂ2Ｏ3が４．９％、Ｎａ2Ｏが３０．０％、Ｋ2Ｏが０．６％、ＭｇＯが１．５％、ＣａＯが４．７％、Ｆｅ2Ｏ3が２．２％、ＴｉＯ2が５．１％、その他２．２％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【０１３７】
結果、ガラス素材の３５℃の熱伝導率は０．４４Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が５．３％であり、板ガラス及び真空断熱材のガラス繊維芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、７１１℃であり、従来の汎用ガラス繊維用ガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【０１３８】
よって、比較例に示すものよりも、ガラス素材として、優れたガラス物性を示しているといえる。
【０１３９】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００１４Ｗ／ｍＫであった。
【０１４０】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を３０．６重量％、かつＦｅ2Ｏ3を２．２重量％含むときに優れた断熱性能を有している。
【０１４１】
（実施例１２）
重量比で、ＳｉＯ2が４９．３％、Ａｌ2Ｏ3が０．８％、Ｂ2Ｏ3が１．２％、Ｎａ2Ｏが３０．０％、Ｋ2Ｏが０．６％、ＭｇＯが１．６％、ＣａＯが４．６％、Ｆｅ2Ｏ3が５．０％、ＴｉＯ2が４．９％、その他２．０％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【０１４２】
結果、ガラス素材の３５℃の熱伝導率は０．４０Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していた。耐久性は重量損失率が５．０％であり、板ガラス及び真空断熱材のガラス繊維芯材として問題のないものであった。また、軟化点については、７６５℃であり、従来の汎用ガラス繊維用ガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【０１４３】
よって、比較例に示すものよりも、ガラス素材として、優れたガラス物性を示しているといえる。
【０１４４】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００１３Ｗ／ｍＫであった。
【０１４５】
よって、本実施例の真空断熱材は、芯材のガラス繊維がアルカリ金属酸化物を３０．８重量％、かつＦｅ2Ｏ3を０．１重量％含むときに優れた断熱性能を有している。
【０１４６】
（比較例１）
重量比で、ＳｉＯ2が６１．３％、Ａｌ2Ｏ3が２．２％、Ｂ2Ｏ3が４．０％、Ｎａ2Ｏが１６．４％、Ｋ2Ｏが１．３％、ＭｇＯが３．０％、ＣａＯが８．７％、Ｆｅ2Ｏが０．７％、ＴｉＯ2が０．７％、その他１．７％の多数不純物からなるガラス組成の汎用グラスウール用ガラス素材を用いて、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【０１４７】
結果、ガラス素材の２４℃の熱伝導率は１．０４Ｗ／ｍＫであった。耐久性は重量損失率が４．０％であり、通常の断熱熱材用途品であるため、良好な値であった。また、軟化点については、７３５℃であった。
【０１４８】
また、このガラス素材からなるガラス繊維を芯材として真空断熱材を作製し、熱伝導率を測定したところ、平均温度２４℃にて０．００２０Ｗ／ｍＫであった。
【０１４９】
（比較例２）
重量比で、ＳｉＯ2が３２．０％、Ａｌ2Ｏ3が１．０％、Ｂ2Ｏ3が５．０％、Ｎａ2Ｏが３９．６％、Ｋ2Ｏが３．６％、ＭｇＯが１．５％、ＣａＯが５．０％、Ｆｅ2Ｏ3が０．３％、ＺｎＯが２．０％、その他２．０％の多数不純物からなるガラス組成のガラス素材をつくり、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化点の測定を行った。
【０１５０】
結果、ガラス素材の３５℃の熱伝導率は０．３６Ｗ／ｍＫであり、従来のものよりも低熱伝導率を示していたものの、本比較例のアルカリ金属酸化物が４０重量％を超えて含むガラス繊維は重量損失率が１５．４％であり、特に水分による侵食が起こりやすいため、耐久性で適合しないものであった。また、軟化点については、６７６℃であり、従来の汎用ガラス繊維用のガラス組成物よりも低粘度特性を示していた。
【０１５１】
よって、実施例に示すものよりも、真空断熱材の芯材用ガラス素材として、熱伝導率及び粘度特性において優れた特性を示すが、低耐久性による問題があるといえる。
【０１５２】
（比較例３）
重量比で、ＳｉＯ2が３１．５％、Ａｌ2Ｏ3が３．５％、Ｂ2Ｏ3が４．６％、Ｎａ2Ｏが２５．８％、Ｋ2Ｏが０．７％、ＭｇＯが３．７％、ＣａＯが４．９％、Ｆｅ2Ｏ3が０．１％、ＴｉＯ2が２５．１％からなるガラス組成の板ガラスを作製した結果、ガラス組成物は失透を起こし、品質不良となった。
【０１５３】
よって、ＴｉＯ2が２０重量％以下であることが望ましい。
【０１５４】
（比較例４）
重量比で、ＳｉＯ2が３５．１％、Ａｌ2Ｏ3が２．２％、Ｂ2Ｏ3が６．４％、Ｎａ2Ｏが２５．０％、Ｋ2Ｏが０．４％、ＭｇＯが２．７％、ＣａＯが４．１％、Ｆｅ2Ｏ3が０．１％、ＺｒＯ2が２３．８％からなるガラス組成の板ガラスを作製した結果、ガラス組成物は失透を起こし、品質不良となった。
【０１５５】
よって、ＺｒＯ2は２０重量％以下であることが望ましい。
【０１５６】
（比較例５）
重量比で、ＳｉＯ2が５４．１％、Ａｌ2Ｏ3が１．０％、Ｂ2Ｏ3が４．０％、Ｎａ2Ｏが２４．７％、Ｋ2Ｏが０．８％、ＭｇＯが２．２％、ＣａＯが５．０％、Ｆｅ2Ｏが８．０％、ＴｉＯ2が０．１％、ＺｎＯが０．１重量％からなるガラス組成の板ガラスを作製し、そのガラス素材の熱伝導率、耐久性、及び軟化温度の測定を行った。
【０１５７】
結果、ガラス素材の３５℃の熱伝導率は１．０１Ｗ／ｍＫであった。耐久性は重量損失率が２．０％と良好である。また、軟化点については、８２１℃であり、繊維化時の熱エネルギーが増大する。
【０１５８】
なお、実施例１〜１２、および比較例１〜５の結果について（表１）にまとめた。
【０１５９】
【表１】
2006038123.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
本発明にかかる真空断熱材は、芯材に用いるガラス素材の熱伝導率を低減し、固体成分の熱伝導を著しく低減できることから、従来の断熱材よりも優れた断熱性能を有するものであるとともに、製造時の熱エネルギーを大幅に低減できるものである。
【０１６１】
その結果、冷凍冷蔵庫および冷凍機器をはじめとする断熱を要する機器に利用することが可能となり、建材等の熱や冷熱から保護すべき物象などのあらゆる断熱、遮熱用途や、熱害対策用途等に適用することで省エネルギー化に貢献できる。さらに、ガラス単体で用いれば、透明で断熱性の高い空間を提供できる。
【０１６２】
なお、本発明における真空断熱材はあらゆる機器への適用が可能であり、冷凍冷蔵庫、冷凍機器、野菜保冷庫、および米保冷庫等の作動温度帯である−３０℃から常温、更には自動販売機、給湯タンク等のより高温までの範囲で温冷熱を利用した電気、ガス機器や一般住宅等の建材など、さらにはガラス組成物としては断熱ガラスとして住宅や自動車の窓など、断熱を要する部分を含むものに適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の実施の形態１における真空断熱材の断面図
【符号の説明】
【０１６４】
１    真空断熱材
２    芯材
４    外包材
【図１】
2006038123.tif 000004