(57)【要約】      （修正有）【課題】少ない工程で断熱性および表面平滑性に優れた真空断熱材を低コストで提供すること。【解決手段】ガラス繊維が積層されてなる芯材が外被袋で包被され、かつ外被袋内が減圧されている真空断熱材であって、前記芯材の両表面の少なくとも一方の面と前記外被袋との間に、目付量２０〜４００ｇ／ｍ2のシート状物が挿入されていることを特徴とする真空断熱材。【選択図】図１
2006125631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維が積層されてなる芯材が外被袋で包被され、かつ外被袋内が減圧されている真空断熱材であって、前記芯材の両表面の少なくとも一方の面と前記外被袋との間に、目付量２０〜４００ｇ／ｍ2のシート状物が挿入されていることを特徴とする真空断熱材。
【請求項２】
前記シート状物が、厚さ０．０２〜０．３ｍｍの樹脂フィルムである請求項１に記載の真空断熱材。
【請求項３】
前記シート状物が、厚さ０．５〜１０ｍｍの不織布または織布である請求項１に記載の真空断熱材。
【請求項４】
前記芯材が、有機バインダーが付着した芯材であって、芯材における有機バインダーの付着量が、芯材の０．１〜３質量％である請求項１〜３のいずれか１項に記載の真空断熱材。
【請求項５】
平均繊維径５μｍ以下のガラス繊維を積層して芯材とする工程、該芯材を８０〜３５０℃で加熱する工程、前記芯材の両表面の少なくとも一方の面に目付量２０〜４００ｇ／ｍ2のシート状物を積層する工程、該積層物を真空断熱材用外被袋内に挿入する工程、および該外被袋内を減圧する工程を有することを特徴とする真空断熱材の製造方法。
【請求項６】
前記ガラス繊維を積層して芯材とする工程が、前記ガラス繊維を積層する前または後にガラス繊維に有機バインダーを付着させた後、加熱してバインダーを硬化させて、芯材の０．１〜３質量％の有機バインダーが付着した芯材とする請求項５に記載の真空断熱材の製造方法。
【請求項７】
前記有機バインダーを付着させた芯材を２４０〜３５０℃に加熱する請求項６に記載の真空断熱材の製造方法。
【請求項８】
前記シート状物を５０〜３００℃で加熱した後、該シート状物を積層する請求項５に記載の真空断熱材の製造方法。
【請求項９】
前記ガラス繊維を、密度１５０〜５００ｋｇ／ｍ3に圧縮する工程を含む請求項５に記載の真空断熱材の製造方法。
【請求項１０】
前記シート状物が、厚さ０．０２〜０．３ｍｍの樹脂フィルムである請求項５に記載の真空断熱材の製造方法。
【請求項１１】
前記シート状物が、厚さ０．５〜１０ｍｍの不織布または織布である請求項５に記載の真空断熱材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面平滑性および断熱性などに優れた真空断熱材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷蔵庫や低温コンテナ、住宅用建材などには種々の断熱材が用いられており、特に断熱性能に優れた断熱材として、断熱性の芯材を外被袋内に封入し、内部を真空排気した構成の真空断熱材が使用されている。これらの真空断熱材は、アルミ箔ラミネートフィルムなどの袋に発泡体を収容して袋の内部を真空にすると、発泡体に密着する袋の表面に、発泡体が有する凹凸形状がそのまま表れてしまい、表面の平滑性に劣るものとなる。表面の平滑性に劣る真空断熱材は、例えば、電気冷蔵庫の壁面に埋め込み、真空断熱材の周囲にさらにウレタン樹脂を流し込んで発泡させたときに、ウレタン樹脂の流れが悪くなり、真空断熱材の表面に空隙や隙間が生じてしまって性能が低下するという問題が発生する。また、真空断熱材を別の部材と貼り合わせて使用するときにも、貼り合わせ面に隙間や空隙が生じ易いといった問題を有しており、その問題を解決するために特許文献１に開示された方法が知られている。
【０００３】
さらに特許文献２には、ガラス繊維からなる芯材を樹脂フィルム製の内袋内に充填および脱気したものを真空断熱材用の外被袋内に封入して、表面平滑性に優れた真空断熱材とする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２８３３８５公報
【特許文献２】特開平４−３３７１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のように、真空断熱材用の芯材として樹脂発泡体を用いる場合、発泡体は成形が容易なため、比較的容易に真空断熱材の表面平滑性が得られる。一方、真空断熱材用の芯材としてガラス繊維などの無機繊維の積層体を使用すると、より優れた熱性能の真空断熱材が得られるため、無機繊維の積層体が広く採用されている。しかしながら、前記無機繊維の積層体を芯材とした場合、前記樹脂発泡体とは異なり、無機繊維の積層体は成形が容易ではないため、真空断熱材としたときに充分な表面平滑性が得られておらず、電気冷蔵庫などの筐体の壁面に埋め込んだ際、充分な熱性能が得られないといった問題を有していた。このため、真空断熱材の外被袋の厚みを厚くしたりすることで表面平滑性が得られるものの、外被袋は芯材全体を覆っており、真空断熱材の熱伝導性を低下させるため、結果として充分な熱性能を有する真空断熱材が得られないといった問題を有していた。
【０００５】
また、特許文献２に記載の技術の場合には、得られる真空断熱材の表面平滑性は優れているものの、芯材の全ての表面を樹脂フィルムで被覆していることから、（１）断熱性が低下する、（２）真空断熱材用外被袋内にさらに樹脂フィルム製内袋が存在することから、真空断熱材の端部において撓みが発生する、（３）内袋内に芯材を挿入する作業、これを脱気する作業、さらに外被袋内に挿入する作業、外被袋内を脱気する作業のように、工程数が多くコスト高であるという課題がある。
【０００６】
従って本発明は、少ない工程で断熱性および表面平滑性に優れた真空断熱材を低コストで提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、ガラス繊維が積層されてなる芯材が外被袋で包被され、かつ外被袋内が減圧されている真空断熱材であって、前記芯材の両表面の少なくとも一方の面と前記外被袋との間に、目付量２０〜４００ｇ／ｍ2のシート状物が挿入されていることを特徴とする真空断熱材を提供する。
【０００８】
また、本発明は、平均繊維径５μｍ以下のガラス繊維を積層して芯材とする工程、該芯材を８０〜３５０℃で加熱する工程、前記芯材の両表面の少なくとも一方の面に目付量２０〜４００ｇ／ｍ2のシート状物を積層する工程、該積層物を真空断熱材用外被袋内に挿入する工程、および該外被袋内を減圧する工程を有することを特徴とする真空断熱材の製造方法を提供する。
【０００９】
上記本発明の真空断熱材においては、前記シート状物が厚さ０．０２〜０．３ｍｍの樹脂フィルムであること；前記シート状物が、厚さ０．５〜１０ｍｍの不織布または織布であること；および前記芯材が有機バインダーが付着した芯材であって、芯材における有機バインダーの付着量が、芯材の０．１〜３質量％であることが好ましい。
【００１０】
また、前記本発明の製造方法においては、前記ガラス繊維を積層して芯材とする工程が、前記ガラス繊維を積層する前または後にガラス繊維に有機バインダーを付着させた後、加熱してバインダーを硬化させて、芯材の０．１〜３質量％の有機バインダーが付着した芯材とすること；前記有機バインダーを付着させた芯材を２４０〜３５０℃に加熱すること；前記シート状物を５０〜３００℃で加熱した後、該シート状物を積層すること；前記ガラス繊維を、密度１５０〜５００ｋｇ／ｍ3に圧縮する工程を含むこと；前記シート状物が厚さ０．０２〜０．３ｍｍの樹脂フィルムであること；および前記シート状物が、厚さ０．５〜１０ｍｍの不織布または織布であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、少ない工程で断熱性および表面平滑性に優れた真空断熱材を低コストで提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に発明を実施するための最良の形態を示す図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
図４は、従来公知の真空断熱材の模式的断面図である。図４において、符号Ａは真空断熱材の全体を、符号１は無機繊維マットからなる芯材が外被袋内に充填および圧縮された状態を、符号２はガスバリヤ性外被袋を、符号３は封止部を示している。図示の真空断熱材Ａは、ガラス繊維などの無機繊維マットからなる芯材１を、アルミニウム蒸着ポリエチレンフィルムなどのガスバリア性外被袋２で覆い、外被袋内を真空（減圧）状態（例えば、１〜１０Ｐａ程度）に保持している。
【００１３】
上記真空断熱材Ａは、無機繊維マットからなる芯材１を単に外被袋２により被覆していることから、芯材中の無機繊維の全てが真空断熱材の平面方向に水平になっておらず、そのために真空断熱材の断熱性が不十分であった。また、同様な理由で、真空断熱材とした時に外被袋２の表面の平滑性が劣り、冷蔵庫、パソコンなどの種々の断熱性が要求される用途において、該断熱材が収納される筐体内において筐体の内面に空間が生じ、これも断熱性不良の原因となっていた。
【００１４】
本発明の真空断熱材は、上記課題を解決するものであり、図１に示すように、前記芯材１の両表面の少なくとも一方の面と前記外被袋２との間に、目付量２０〜４００ｇ／ｍ2のシート状物Ｂが挿入されていることを特徴としている。本発明によれば、上記特徴によって真空断熱材の製造コストをアップさせることなく、真空断熱材の表面平滑性を顕著に改善することができる。
【００１５】
上記シート状物Ｂの目付量が２０ｇ／ｍ2未満であると、結果として得られる真空断熱材の平面平滑性が充分に得られず好ましくなく、一方、上記シート状物Ｂの目付量が４００ｇ／ｍ2を超えると、後述する樹脂フィルムを用いる場合には熱性能が劣り、不織布または織布を用いる場合には、それ以上の平面平滑性が期待できず、また、コスト高となる点で好ましくない。そのため、前記値は１００〜２５０ｇ／ｍ2であることがより好ましい。
【００１６】
また、上記シート状物は、厚さ０．０２〜０．３ｍｍの樹脂フィルムであることが好ましい。厚さが０．０２ｍｍ未満であると、結果として得られる真空断熱材の平面平滑性が充分に得られず好ましくなく、一方、上記厚さが０．３ｍｍを超えると、真空断熱材の熱性能が劣り好ましくない。そのため、上記厚みは０．０３〜０．１ｍｍであることがより好ましい。樹脂の材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。上記樹脂フィルムは無孔フィルムであっても、多孔フィルムであってもよい。
【００１７】
さらに前記シート状物としては、厚さ０．５〜１０ｍｍの不織布または織布も好適である。厚さが０．５ｍｍ未満であると、結果として得られる真空断熱材の平面平滑性が充分に得られず好ましくなく、一方、上記厚さが１０ｍｍを超えるとそれ以上の平面平滑性が期待できず、また、コスト高となる点で好ましくない。そのため、上記厚みは１〜５ｍｍであることがより好ましい。不織布または織布の材質としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ガラス繊維などが挙げられ、真空断熱の熱性能を良好にするために前記ガラス繊維を用いることがより好ましい。上記のシート状物Ｂのサイズは特に限定されないが、真空断熱材の芯材１と同一形状若しくはやや小さい相似形であることが好ましい。
【００１８】
上記本発明の真空断熱材の他の構成および製造方法は特に限定されないが、以下に好ましい製造方法の１例を図２（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。図２（Ａ）は、圧縮前の複数枚の繊維マット４を積層した状態を示しており、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す繊維マットの積層体を平板プレス機５により圧縮して積層繊維マットを圧縮した状態を示しており、図２（Ｃ）は、積層繊維マットをプレス機から解放して得られる圧縮マット、すなわち芯材１を形成した状態を示している。なお、プレス機５はバインダーが付与された無機繊維マットを用いる場合は、加熱機能が付与されていることが好ましい。本発明では、このようにして形成した芯材の両面または片面に、図２（Ｄ）に示すようにシート状物Ｂを載置する。シート状物Ｂの載置に際しては、接着剤などを使用しない単なる載置でもよいし、作業性をよくするために、少量の接着剤により点接着させておいてもよい。
【００１９】
本発明に使用する芯材１（図２（Ｃ））は、１例として、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示す如き方法で得られる。すなわち、例えば、ガラス繊維を、連続的に溶融紡糸しながらベルトコンベア上に連続的に積層し、さらに必要に応じてこの積層する前後に有機バインダーまたは無機のバインダーを付与して加熱硬化させつつ、シート化してガラス繊維マットとし、該マットをロール状に巻取ったものから、ガラス繊維マット４の複数枚を裁断および積層し（図２（Ａ））、この積層物を、密度が１５０〜５００ｋｇ／ｍ3となるように３０秒間以上、例えば、平板加熱プレス機５などにより圧縮マットである芯材１を成形する（図２（Ｃ））ことによって得られる。
【００２０】
上記芯材１を構成する、圧縮する前のガラス繊維マット４それ自体は公知であり、ガラス繊維を必要に応じて前記バインダーによってマット状に成形してなるものである。このようなガラス繊維マットは種々の密度のものが知られているが、本発明においては、ガラス繊維の平均繊維径は５μｍ以下であり、好ましくは３〜５μｍである。また、圧縮する前のガラス繊維マットの密度が３ｋｇ／ｍ3以上であり、該マットの１枚の厚みが１０〜３５０ｍｍであることが好適である。
【００２１】
上記ガラス繊維の平均径が５μｍを超える太さであると、得られる真空断熱材の熱性能が低下するなどの点で本発明の効果が十分には得られず、一方、３μｍ未満の太さのガラス繊維は製造自体が困難である。また、圧縮処理前のガラス繊維マット４の密度が３ｋｇ／ｍ3未満であると、圧縮する際のハンドリング性が劣り好ましくない。また、上記マットの１枚の厚みが１０ｍｍ未満であると、マットの生産性が劣り、また、多数枚のマットを要するなどの点で好ましくなく、一方、厚さが３５０ｍｍを超えると圧縮する際のガラス繊維マットのハンドリング性が劣り好ましくない。
【００２２】
また、本発明で必要に応じて使用するバインダー自体は従来公知のガラス繊維マットの製造に使用されているバインダーでよく、好ましくは、熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂前駆体の水溶液などが使用できる。これらのバインダーは、バインダーの固形分が、該バインダーの固形分を含むガラス繊維の全量の０．１〜３．０質量％を占める範囲の使用量が好適であり、０．５〜２．０質量％が最も好ましい。これらのバインダーの付着量が０．１質量％未満であると、ガラス繊維マットが嵩張り、かつ該マットが柔軟性を有するため、該マットから製造した芯材を外被袋内に充填しにくいなど、ハンドリング性が劣るなど好ましくない場合がある。一方、上記付着量が３．０質量％を超えると、得られる真空断熱材の断熱性能が劣り好ましくない場合がある。また、本発明はバインダーが付与されていないホワイトウールと呼ばれるガラス繊維マットを使用することが可能であり、ホワイトウールはバインダーが付与されたものよりも柔軟であるため、特に充分な表面平滑性が得られないものの、本発明のシート状物Ｂを使用することで表面平滑性が飛躍的に向上するため、好適に採用される。
【００２３】
本発明では、ガラス繊維マットを単独または複数枚重ねて圧縮処理する。複数枚を重ねて圧縮処理する場合の積層する枚数は、上記ガラス繊維マットの密度、厚さおよび最終的に得られる真空断熱材に要求される厚さによって異なるが、例えば、密度が２０〜１００ｋｇ／ｍ3で、厚みが１０〜５０ｍｍのマットを２〜４枚を重ねて圧縮処理するか、または圧縮処理したものを２〜４枚重ねて使用することができる。
【００２４】
また、圧縮条件は、積層されて圧縮されたマットの密度が、１５０〜５００ｋｇ／ｍ3で、好ましくは２００〜４００ｋｇ／ｍ3となる条件であり、具体的には平板プレス機の上下間の圧力が１５０〜５００ｋｇ／ｍ2で、好ましくは２００〜４００ｋｇ／ｍ2である。前記値が１５０ｋｇ／ｍ3（密度）または１５０ｋｇ／ｍ2（圧力）未満であると、得られる芯材を充填してなる真空断熱材の表面平滑性が充分に得られず、また、５００ｋｇ／ｍ3（密度）または５００ｋｇ／ｍ2（圧力）を超えると、ガラス繊維マットを圧縮するための設備が大掛かりとなり、また、ガラス繊維マット中のガラス繊維に必要以上に折れが生じてガラス繊維が粉状となり、最終的に得られる真空断熱材の充分な熱性能が得られず、好ましくない。また、圧縮時間は３０秒間以上であり、前記プレス機で圧縮する場合は６０〜３６０秒間が好ましい。
【００２５】
以上の如く圧縮処理されたガラス繊維マットは、圧縮処理後に圧力から解放されると、厚みが増して厚くなる（図２（Ｂ）→図２（Ｃ））。この状態での芯材の密度および厚みは特に限定されないが、一般的には、密度が４５〜１００ｋｇ／ｍ3で、厚みが１０〜７０ｍｍであることが好ましい。このような圧縮処理によって芯材を構成しているガラス繊維は、その平面方向に対して実質的に水平になり、芯材の表面平滑性が向上する。その結果、該圧縮処理された芯材を真空断熱材の芯材としてシート状物Ｂとともに使用することによって、断熱性、表面平滑性および作業性に優れた真空断熱材が得られる。
【００２６】
さらに、前記有機バインダーを用いた場合は、前記圧縮の前後、または圧縮と同時にガラス繊維マットを加熱処理することが好ましく、前記加熱処理は２４０〜３５０℃で加熱することが好ましい。前記加熱によっても、ガラス繊維マットにはバインダーが残存しているため、芯材自体の表面平滑性を損なわず、また芯材のハンドリグ性が良好であるばかりでなく、真空断熱材にしたときの断熱性に優れるため好ましい。また、前記加熱処理の時間は、加熱前のバインダーの付着量にもよるが加熱温度が３５０℃付近でも５分間以上の加熱が好ましく、また、加熱温度が２４０℃付近では３０分間程度が好ましい。従って本発明においては、加熱温度が前記範囲の場合に５分〜３０分間の加熱時間が好ましい。
【００２７】
前記加熱処理後の芯材のバインダー付着量は、バインダーの固形分が、該バインダーの固形分を含むガラス繊維の全量の０．１〜３．０質量％を占める範囲が好適であり、０．５〜２．０質量％が最も好ましい。また、加熱処理後のバインダー付着量は、加熱前のバインダー付着量に対し、１０質量％以上減少していることが好ましい。加熱処理後の芯材のバインダーの付着量が０．１質量％未満であると、ガラス繊維マットが嵩張り、かつ該マットが柔軟性を有するため、該マットから製造した芯材を外被袋内に充填しにくいなど、ハンドリング性が劣るなど好ましくない場合がある。一方、上記付着量が３．０質量％を超えると、得られる真空断熱材の断熱性能が劣り好ましくない場合があるが、前記加熱処理をしているため、加熱処理をしていない同量のマットに比べ加熱処理をしたマットは熱性能が良好であり、比較的バインダーの付着量が多くすることが可能になるために、芯材自体の表面平滑性を良好にし、ガラス繊維マットの嵩張りを生じさせず、ハンドリング性を良好にすることが可能となる。
【００２８】
前記図２（Ａ）〜図２（Ｄ）を参照して説明した芯材の製造方法は好ましい１例であり、他の好ましい芯材の製造例を図３を参照して説明する。図中の符号６は、圧縮前の積層繊維マットを、符号７は加熱オーブンを、符号８は圧縮コンベアを、９、９’は上流側の一対のロールを、１０、１０’は下流側の一対のロールを、１１は圧縮中の積層繊維マットを、１は圧縮して製造された積層マット（すなわち、芯材）を示している。
【００２９】
図示の芯材の製造方法では、連続的に溶融紡糸されているガラス繊維を、ベルトコンベアなどの不図示の搬送手段上に連続的に所定の密度で堆積しつつガラス繊維をマット化し、該マットをロール状に巻取ることなく（勿論、巻取ったものを連続的に巻き戻してもよい）、所定の枚数に積層して積層繊維マット６とし、該積層物６を、加熱オーブン７内で駆動されている圧縮コンベア８を構成している上流側の一対のロール９、９’および下流側の一対のロール１０、１０’により連続して圧縮し、所望の芯材１を連続生産できるために好ましい。
【００３０】
前記コンベア８の長さはラインスピードにもよるが、１０〜３０ｍが好ましい。コンベア８の長さが１０ｍ未満であると圧縮が不十分となり、平滑な真空断熱材を与える芯材１を得ることができず、一方、コンベア８の長さが３０ｍを超えると装置が大掛かりとなるので好ましくない。また、圧縮時間はコンベアで連続的に圧縮する場合、３０秒間以上であり、６０〜１８０秒間であることが好ましい。前記値が３０秒間未満であると、圧縮が不十分となり、平滑な真空断熱材を与える芯材１を得ることができず、一方、１８０秒間を超えると生産効率が劣るか、装置が大掛かりとなるだけで、期待する以上の平滑性を有する真空断熱材が得られず、好ましくない。なお、この例における種々の好適な条件（圧縮条件や時間など）は、前記図２を参照した製造方法における条件と同様である。
【００３１】
本発明の製造方法では、真空断熱材の熱性能を向上させるために、前述の有機バインダーを用いた場合のガラス繊維マットを加熱処理する場合以外では、芯材１を外被袋内に被覆する、できるだけ直前に水分を減らす目的で、芯材１を８０〜３５０℃に加熱することが特徴である。さらに、前記加熱は、本発明で使用するシート状物Ｂを併って加熱するか、シートを別途５０〜３００℃に加熱し、芯材と積層することが好ましい。
【００３２】
上記方法によって得られた芯材を用いて真空断熱材とする場合は、例えば、上記本発明によって得られた芯材をシート状物とともにガスバリア性外被袋で被覆し、該外被袋内を脱気することによって得られる。ガスバリア性外被袋としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの樹脂フィルム、クラフト紙と上記フィルムをラミネートしたもの、上記フィルムにアルミニウム箔をラミネートしたもの、上記フィルムにアルミニウムを蒸着したものなどが好ましく用いられる。
【００３３】
また、真空断熱材の製造に際し、前記芯材とシート状物とを使用することにより、真空断熱材の表面が平滑であることから、該断熱材を使用した際、該断熱材を収納する筐体の壁面との間に空間が残ることなく、従ってこの点からも断熱性が顕著に向上している。さらに、本発明の好ましい態様である、特定の範囲の密度に圧縮した芯材を用いることにより、真空断熱材の表面平滑性がより向上する。
【実施例】
【００３４】
次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
［実施例１］
平均繊維径４μｍのガラス繊維をマット状に積層し、バインダーを添加しないホワイトウールの状態でロール状に巻き取った（厚さ約４０ｍｍ、密度３０ｋｇ／ｍ3）。このガラス繊維マットを２プライに積層し、平板プレス機で圧縮時密度約３００ｋｇ／ｍ3、圧縮時間約１分間の条件で圧縮した。さらにこのマットを恒温乾燥機で温度約２００℃、乾燥時間約１０分間の条件で加熱乾燥させた。さらにこのマットの両面を厚さ約０．１ｍｍ、目付量１３０ｇ／ｍ2のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムで挟み込み、これをガスバリアー性の高い外被袋に入れ、真空シール装置にて袋内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した後に、外被袋の開口部を加熱融着させ、厚さ９ｍｍ、密度約２６０ｋｇ／ｍ3の本発明の真空断熱材を得た。
【００３５】
［実施例２］
平均繊維径４μｍのガラス繊維をマット状に積層し、バインダーを添加しないホワイトウールの状態でロール状に巻き取った（厚さ約４０ｍｍ、密度３０ｋｇ／ｍ3）。このガラス繊維マットを２プライに積層し、平板プレス機で圧縮時密度約３００ｋｇ／ｍ3、圧縮時間約１分間の条件で圧縮した。さらにこのマットを恒温乾燥機で温度約２００℃、乾燥時間約１０分間の条件で加熱乾燥させた。さらにこのマットの両面を厚さ約２．５ｍｍ、目付量２６０ｇ／ｍ2のガラス繊維不織布で挟み込み、これをガスバリアー性の高い外被袋に入れ、真空シール装置にて外被袋内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した後に、袋の開口部を加熱融着し、厚さ９ｍｍ、密度約２６０ｋｇ／ｍ3の本発明の真空断熱材を得た。
【００３６】
［実施例３］
ＰＥＴフィルムの厚みを０．０５ｍｍ、目付量７０ｇ／ｍ2にした以外は、実施例１と同様にして、厚さ９ｍｍ、密度約２６０ｋｇ／ｍ3の本発明の真空断熱材を得た。
【００３７】
［実施例４］
平均繊維径４μｍのガラス繊維をマット状に積層し、バインダーを添加しないホワイトウールの状態でロール状に巻き取った（厚さ約４０ｍｍ、密度３０ｋｇ／ｍ3）。このガラス繊維マットを２プライに積層し、恒温乾燥機で温度約２００℃、乾燥時間約１０分間の条件で加熱乾燥させた。さらにこのマットの両面に厚さ約２．５ｍｍ、目付量２６０ｇ／ｍ2のガラス繊維不織布で挟み込み、これをガスバリアー性の高い外被袋に入れ、真空シール装置にて袋内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した後に、袋の開口部を加熱融着し、厚さ９ｍｍ、密度約２６０ｋｇ／ｍ3の本発明の真空断熱材を得た。
【００３８】
［実施例５］
平均繊維径４μｍのガラス繊維にフェノールバインダーをイグロス（焼失減量）が１質量％となるように噴霧して得られたガラス繊維マット（厚さ約３００ｍｍ、密度約４ｋｇ／ｍ3）を熱風通過式オーブンにて、上下のコンベアーで挟み込みながら２６０℃、オーブン滞留時間約１．５分、圧縮時密度１３０ｋｇ／ｍ3の条件で圧縮した。これにより、厚さ約２５ｍｍ、密度約４８ｋｇ／ｍ3のガラス繊維マットを得た。さらにこのマットを２プライに積層し、恒温乾燥機で温度約２５０℃、約３０分間の条件で加熱させた。さらにこのマットの両面に厚さ約０．１ｍｍ、目付量１３０ｇ／ｍ2のＰＥＴフィルムで挟み込み、これをガスバリアー性の高い外被袋に入れ、真空シール装置にて袋内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した後に、袋の開口部を加熱融着し、厚さ１０ｍｍ、密度約２４０ｋｇ／ｍ3の本発明の真空断熱材を得た。
【００３９】
［実施例６］
平均繊維径４μｍのガラス繊維にフェノールバインダーをイグロス（焼失減量）が１質量％となるように噴霧して得られたガラス繊維マット（厚さ約３００ｍｍ、密度約４ｋｇ／ｍ3）を熱風通過式オーブンにて、上下のコンベアーで挟み込みながら２６０℃、オーブン滞留時間約１．５分、圧縮時密度１３０ｋｇ／ｍ3の条件で圧縮した。これにより、厚さ約２５ｍｍ、密度約４８ｋｇ／ｍ3のガラス繊維マットを得た。さらにこのマットを２プライに積層し、恒温乾燥機で温度約３００℃、約３０分間の条件で加熱させた。さらにこのマットの両面に厚さ約０．１ｍｍ、目付量１３０ｇ／ｍ2のＰＥＴフィルムで挟み込み、これをガスバリアー性の高い外被袋に入れ、真空シール装置にて袋内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した後に、袋の開口部を加熱融着し、厚さ１０ｍｍ、密度約２４０ｋｇ／ｍ3の本発明の真空断熱材を得た。
【００４０】
［実施例７］
さらにこのマットの両面に厚さ約０．１ｍｍ、目付量１３０ｇ／ｍ2のＰＥＴフィルムで挟み込む前に、ＰＥＴフィルムを７０℃１０分で加熱した以外は実施例６と同様にして、厚さ９ｍｍ、密度約２６０ｋｇ／ｍ3の本発明の真空断熱材を得た。
【００４１】
［比較例１］
平均繊維径４μｍのガラス繊維をマット状に積層し、バインダーを添加しないホワイトウールの状態で、ロール状に巻き取った（厚さ約４０ｍｍ、密度３０ｋｇ／ｍ3）。このガラス繊維マットを２プライに積層し、平板プレス機で圧縮時密度約３００ｋｇ／ｍ3、圧縮時間約１分間の条件で圧縮した。さらにこのマットを恒温乾燥機で温度約２００℃、乾燥時間約１０分間の条件で加熱乾燥させた。これをガスバリアー性の高い外被袋に入れ、真空シール装置にて袋内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した後に、袋の開口部を加熱融着し、厚さ９ｍｍ、密度約２６０ｋｇ／ｍ3の比較例の真空断熱材を得た。
【００４２】
［比較例２］
平均繊維径４μｍのガラス繊維をマット状に積層し、バインダーを添加しないホワイトウールの状態で、ロール状に巻き取った（厚さ約４０ｍｍ、密度３０ｋｇ／ｍ3）。このガラス繊維マットを２プライに積層し、平板プレス機で圧縮時密度約１３０ｋｇ／ｍ3、圧縮時間約５分間の条件で圧縮した。さらにこのマットを恒温乾燥機で温度約２００℃、乾燥時間約１０分間の条件で加熱乾燥させた。これをガスバリアー性の高い外被袋に入れ、真空シール装置にて袋内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した後に、袋の開口部を加熱融着し、厚さ１１ｍｍ、密度約２２０ｋｇ／ｍ3の比較例の真空断熱材を得た。
【００４３】
［比較例３］
平均繊維径４μｍのガラス繊維をマット状に積層し、バインダーを添加しないホワイトウールの状態でロール状に巻き取った（厚さ約４０ｍｍ、密度３０ｋｇ／ｍ3）。このガラス繊維マットを２プライに積層し、これを１５ｍｍ厚のスペーサーと一緒にパンチングプレートにて挟み込み、治具にてスペーサーの厚みまで締込みホワイトウールを圧縮・固定する。これを、５３０℃の電気炉に１０分間入れた。その後、治具、プレートを外し、繊維間が熱融着した芯材を得た。これをガスバリアー性の高い外被袋に入れ、真空シール装置にて袋内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した後に、袋の開口部を加熱融着し、厚さ１０ｍｍ、密度約２４０ｋｇ／ｍ3の比較例の真空断熱材を得た。
【００４４】
［比較例４］
平均繊維径４μｍのガラス繊維にフェノールバインダーをイグロスが１質量％となるように噴霧して得られたガラス繊維マット（厚さ約３００ｍｍ、密度約４ｋｇ／ｍ3）を熱風通過式オーブンにて、上下のコンベアーで挟み込みながら２６０℃、オーブン滞留時間約１．５分、圧縮時密度１３０ｋｇ／ｍ3の条件で圧縮した。これにより厚さ約２５ｍｍ、密度約４８ｋｇ／ｍ3のガラス繊維マットを得た。さらにこのマットを２プライに積層し、恒温乾燥機で温度約２５０℃、約３０分間の条件で加熱させた。これをガスバリアー性の高い外被袋に入れ、真空シール装置にて袋内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した後に、袋の開口部を加熱融着し、厚さ１０ｍｍ、密度約２４０ｋｇ／ｍ3の比較例の真空断熱材を得た。
【００４５】
［比較例５］
平均繊維径４μｍのガラス繊維にフェノールバインダーをイグロスが１質量％となるように噴霧して得られたガラス繊維マット（厚さ約３００ｍｍ、密度約４ｋｇ／ｍ3）を熱風通過式オーブンにて、上下のコンベアーで挟み込みながら２６０℃、オーブン滞留時間約１．５分、圧縮時密度１３０ｋｇ／ｍ3の条件で圧縮した。これにより厚さ約２５ｍｍ、密度約４８ｋｇ／ｍ3のガラス繊維マットを得た。さらにこのマットを２プライに積層し、恒温乾燥機で温度約３００℃、約３０分間の条件で加熱させた。これをガスバリアー性の高い外被袋に入れ、真空シール装置にて袋内の圧力が１．０Ｐａとなるように吸引した後に、袋の開口部を加熱融着し、厚さ１０ｍｍ、密度約２４０ｋｇ／ｍ3の比較例の真空断熱材を得た。
【００４６】
以上の実施例および比較例の製造条件を下記表１に示す。表中の「ＷＷ」はホワイトウールを意味し、「有機品」は有機バインダーの使用を示す。加熱前および加熱後のイグロスは、加熱前後のそれぞれの強熱減量を示す。
【００４７】
2006125631.tif 000003
【００４８】
2006125631.tif 000004
【００４９】
［評価方法］
上記実施例および比較例の真空断熱材の表面平滑性および熱伝導率を下記の評価方法で評価して下記表２に記載の結果を得た。
［評価方法］
１．表面平滑性：
◎：凹凸が少なく、凹部の深さが１ｍｍ未満（実サンプルの外観写真を図５に
示す）
○：凹凸が僅かにあり、凹部の深さが１ｍｍ以上２ｍｍ未満（実サンプルの外
観写真を図６に示す）
△：○と×との中間レベル（実サンプルの外観写真を図７に示す）
×：凹凸が大きく、凹部の深さが２ｍｍ以上（実サンプルの外観写真を図８に
示す）
２．熱伝導率：
英弘精機製（ＨＣ−０７４−３００）で測定
【００５０】
2006125631.tif 000005
2006125631.tif 000006
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によれば、少ない工程で断熱性および表面平滑性に優れた真空断熱材を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の真空断熱材の構造を図解的に説明する図。
【図２】芯材の製造方法を図解的に説明する図。
【図３】芯材の製造方法の他の方法を図解的に説明する図。
【図４】従来の真空断熱材の構造を図解的に説明する図。
【図５】表面平滑性の評価に用いた実サンプルの外観写真（評価◎）
【図６】表面平滑性の評価に用いた実サンプルの外観写真（評価○）
【図７】表面平滑性の評価に用いた実サンプルの外観写真（評価△）
【図８】表面平滑性の評価に用いた実サンプルの外観写真（評価×）
【符号の説明】
【００５３】
Ａ：真空断熱材
Ｂ：シート状物
１：芯材
２：外被袋
３：封止部
４：圧縮前の積層繊維マット
５：平板プレス機
６：圧縮前の積層繊維マット
７：加熱オーブン
８：圧縮コンベア
９，９’：上流側の一対のロール
１０，１０’：下流側の一対のロール
１１：圧縮中の積層繊維マット
【図１】
2006125631.tif 000007
【図２】
2006125631.tif 000008
【図３】
2006125631.tif 000009
【図４】
2006125631.tif 000010
【図５】
2006125631.tif 000011
【図６】
2006125631.tif 000012
【図７】
2006125631.tif 000013
【図８】
2006125631.tif 000014