(57)【要約】      （修正有）【課題】断熱性能がより高性能で、柔軟な繊維系断熱材を提供する。【解決手段】３枚以上の遠赤外線反射率６０％以上のシートと繊維集積体からなる断熱材であって、該シートが該繊維集積体のおもて面、中間及び裏面に積層されてなることを特徴とする断熱材。おもて面層と裏面層は、断熱材に対する外部からの輻射伝熱を反射する効果を持つ。中間層は断熱材内部で発生する輻射伝熱を反射し、輻射伝熱の内部移動を抑制する効果を持つ。それぞれの輻射伝熱抑制効果の相乗効果により、優れた断熱性能を発揮することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３枚以上の遠赤外線反射率６０％以上のシートと繊維集積体からなる断熱材であって、該シートが該繊維集積体のおもて面、中間及び裏面に積層されてなることを特徴とする断熱材。
【請求項２】
前記繊維集積体が、遠赤外線反射率６０％以上のシートに包まれており、内部に窒素より熱伝導率の低いガスが充填されている請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
おもて面及び裏面のシートが炭酸ガス透過率１５ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ（測定条件２３℃、０％ＲＨ）以下のガスバリア性を有する請求項１又は２に記載の断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化防止、環境保護の観点から、断熱材の性能に対する要求は高まっており、より断熱性能の高い断熱材が様々な場所で使用されるようになってきている。
【０００３】
例えば、発泡系断熱材（ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等を炭化水素や炭酸ガス等で発泡させたもの）や真空断熱材（芯材を外皮材で包み、内部を減圧して真空にしたもの）は、高価であるが、高い断熱性能を有していることから使用量が増加してきている。更に、真空断熱材の高性能化の要求より、真空断熱材の表面に輻射熱抑制フィルムを備える技術が開示されている。（特許文献１）
また、上記の断熱材以外には繊維系断熱材（人造鉱物繊維、ポリエステル繊維等を用いた不織布等）があり、発泡系断熱材や真空断熱材に比べれば安価で、柔軟で形状が自由に変形できることから様々な場所に使用可能である。しかし、発泡系断熱材や真空断熱材と比較すると断熱性能が低く、それを補うために断熱材が厚くなるという問題があった。この問題を解消すべく、繊維系断熱材においても高性能化が検討されており、その１つの方法として最外層以外に熱線反射機能を有する層を設ける繊維系断熱構造体が開示されている。（特許文献２）しかし、発泡系断熱材までの性能が得られず、依然として繊維系断熱材は高い断熱性能を必要とする部位においては、厚くして用いなければならないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１４１２３号公報（請求項１）
【特許文献２】特開２００８−６２９３０号公報（請求項１、６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、断熱性能がより高性能で、柔軟な繊維系断熱材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、以下のいずれかの構成を特徴とするものである。
【０００７】
（１）３枚以上の遠赤外線反射率６０％以上のシートと繊維集積体からなる断熱材であって、該シートが該繊維集積体のおもて面、中間及び裏面に積層されてなることを特徴とする断熱材。
【０００８】
（２）前記繊維集積体が、遠赤外線反射率６０％以上のシートに包まれており、内部に窒素より熱伝導率の低いガスが充填されている請求項１に記載の断熱材。
【０００９】
（３）おもて面及び裏面のシートが炭酸ガス透過率１５ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ（測定条件２３℃、０％ＲＨ）以下のガスバリア性を有する請求項１又は２に記載の断熱材。
すなわち、本発明は遠赤外線反射率６０％以上のシートを繊維集積体のおもて面層と中間層と裏面層に積層することで、断熱材の内部と外部の輻射伝熱を遮断し、更に、低熱伝導率のガスで断熱材内部を充填することにより、高性能で柔軟な繊維系断熱材とすることができたものである。
【発明の効果】
【００１０】
断熱材の内部と外部の輻射伝熱を遮断し、さらに断熱材内部に存在する気体の伝導伝熱を抑制するため、高性能な断熱材が得られる。また、繊維集積体とフィルムの積層物であるため、柔軟性があり、例えば住宅の床用断熱材に用いる場合、根太間へはめ込みやすく、施工性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の断熱材の構成を示す模式図であり、中間層が１層の態様である。
【図２】本発明の断熱材の構成を示す模式図であり、中間層が２層の態様である。
【図３】実施例・比較例で作製した断熱材の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
本発明の断熱材は、シートを積層した繊維集積体であって、シートの遠赤外線反射率と積層枚数、積層箇所が重要となる。以下に、それらシート、繊維集積体、断熱材の構成を詳細に説明する。
【００１４】
［シート］
本発明におけるシートは、断熱材の表面と内部の輻射伝熱を抑制するため、遠赤外線反射率が６０％以上であることが重要である。
【００１５】
本発明におけるシートは遠赤外線反射率６０％以上であることが重要であるが、遠赤外線反射率６０％以上であるものであれば自由に選ぶことができる。例えば、金属箔、金属蒸着フィルム、金属箔積層フィルム、熱線反射層積層フィルムなどがあり、これらは遠赤外線反射率が高く、更にガスバリア性が高いため好ましい。なお、遠赤外線反射率はＪＩＳ  Ａ５７５９（２００８）６．４．６で測定した遠赤外線反射率をいう。例えば、遠赤外線反射率６０％以上のシートを積層した密度５ｋｇ／ｍ３の繊維集積体は、ＪＩＳ  Ａ５７５９（２００８）６．４．６で測定した熱伝導率０．０４０Ｗ／ｍ・Ｋ未満となり、低密度であっても発泡系断熱材（ビーズ法ポリスチレン樹脂発泡体）並みの優れた断熱性が得られる。熱伝導率を更に低くする観点より、より好ましくは遠赤外線反射率７０％以上である。一方、遠赤外線反射率６０％未満のシートを積層した密度５ｋｇ／ｍ３の繊維集積体は、熱伝導率０．０４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上となり断熱性能に劣る。
【００１６】
本発明に用いることのできる金属箔は、金箔、銀箔、銅箔、スズ箔、アルミニウム箔（ＡＬ箔）などがある。この中でもアルミニウム箔は安価で加工性に優れているためより好ましい。
【００１７】
本発明に用いることのできる金属蒸着フィルムは、金属または金属化合物をフィルム表面に蒸着し、金属膜を形成したフィルムである。蒸着層に用いる金属は、アルミニウム（ＡＬ）、インジウム、亜鉛、金、銀、プラチナ、ニッケル、クロムなどが挙げられる。また、蒸着層に用いる金属酸化物は、チタン、ジルコニウム、ケイ素、マグネシウムなどの酸化物が挙げられる。金属または金属酸化物の蒸着方法としては、真空蒸着法、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの物理的蒸着法、プラズマＣＶＤなどの化学蒸着法などを用いることができるが、生産性の観点からは真空蒸着法が特に好ましく用いられる。蒸着層を積層する際には、蒸着膜密着性を向上させるため、あらかじめ基材となる樹脂フィルムの被蒸着面にコロナ放電処理などの前処理を施しておくことが好ましい。また蒸着層を形成する際、基材となるフィルム上にあらかじめプライマー剤をインラインまたはオフラインで塗布しておくことも好ましい。プライマー剤のコーティング層を設けておくことは、密着性の高い蒸着膜が得られ、ガスバリア性向上に有効であるため好ましい。更に好ましくは、外皮材の蒸着層を形成した後に１５０℃以上で熱処理することが望ましい。熱処理することにより蒸着層とフィルムの親和性を高めることができ、断熱材の製造時や使用時に蒸着層の割れや剥離を防ぐことができる。
【００１８】
本発明に用いることのできる金属箔積層フィルムは、接着剤により例えばアルミニウム箔などの金属箔をフィルムと貼り合せたものである。
【００１９】
本発明に用いることのできる熱線反射層積層フィルムは、熱線反射機能を有するフィルムや熱線反射材が添加されたフィルムが積層されたフィルムである。
【００２０】
上記金属蒸着フィルム、金属箔積層フィルム及び熱線反射層積層フィルムに用いるフィルムとしては、例えば、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリアミド、ポリグリコール酸、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、フッ素系樹脂などを使用することができる。その中でもポリグリコール酸、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、フッ素系樹脂は吸湿性が小さく、ガスバリア性の湿度依存性が極めて小さいためより好ましい。更にガスバリア性を向上させるために上記樹脂から選ばれる１種類の樹脂フィルムを２層以上積層することができる。また、２種類以上の樹脂を選択して、複数層積層することも可能である。厚さは１〜２００μｍが好ましく、断熱材の施工性向上のため１００μｍ以下と柔らかくすることが更に好ましい。
【００２１】
本発明におけるシートはＪＩＳ  Ｋ７１２６−２（２００６）に記載のガスクロマトグラフ法に基づいて測定される炭酸ガス透過性が１５［ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ（２３℃、０％ＲＨ）］以下であることが好ましい。これは、後述するように、本発明は繊維集合体がシートに包まれ、内部に窒素より熱伝導率の低いガスを充填することがより好ましい態様であり、その場合にガスの漏出が少ない方が良いためである。シートの炭酸ガス透過性が１５［ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ（２３℃、０％ＲＨ）］以上である場合、内部に充填した気体（ガス）が早期に空気と置換されてしまうため、断熱材の耐使用期間が短くなってしまう。さらに断熱材使用期間が１０年以上必要な場合は、好ましくは、炭酸ガス透過性が１０［ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ（２３℃、０％ＲＨ）］以下、さらに長期間使用する場合は、炭酸ガス透過性が５［ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ（２３℃、０％ＲＨ）］以下であることが好ましい。炭酸ガスの透過性で規定するのは次の理由による。すなわち、炭酸ガスは樹脂などとの親和性が非常に高く、他の気体（ガス）と比べて透過性が高いので、断熱材の内部に充填するガスが炭酸ガス以外であっても、フィルムの性能が上記性能以上であれば、十分に使用できるためである。
【００２２】
本発明におけるフィルムについて更に望ましくは、ＪＩＳ  Ｋ７１２９（２００８）に記載の赤外センサー法に基づいて測定される水蒸気透過率が５．０［ｇ／ｍ２・ｄａｙ］以下である。水は熱伝導率が非常に高く、水蒸気が断熱材内部に侵入してしまうと断熱性能が極端に低下してしまう。
【００２３】
本発明におけるシートは、複数層の積層フィルムであり、少なくとも１層が、ガスバリア性の高い樹脂フィルム層であることが好ましい。ガスバリア性の高い樹脂としては、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリアミド、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、フッ素系樹脂、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）など、ポリマー主鎖間の相互作用が強く、自由体積の小さい樹脂を使用するとよい。中でもポリグリコール酸、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、フッ素系樹脂は吸湿性が小さく、ガスバリア性の湿度依存性が極めて小さいので好適である。更にガスバリア性を向上させるために上記樹脂から選ばれる１種類の樹脂フィルムを２層以上積層することができる。また、２種類以上の樹脂を選択して、複数層積層することも可能である。厚さは１〜１００μｍが好ましく、断熱材の施工性向上のため８０μｍ以下とすることで断熱材の柔軟性が増すため更に好ましい。
【００２４】
本発明におけるシートは、ポリアミド、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン（例えば２軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）など）からなる群から選ばれた少なくとも１種類または２種類以上をブレンドした樹脂フィルムを積層していることが好ましい。上記樹脂は、強度、耐候性、耐薬品性に優れており、ガスバリアフィルム性樹脂フィルム層を補強し、保護することができる。厚さは１〜１００μｍが好ましく、断熱材の施工性向上のため８０μｍ以下とすることで断熱材の柔軟性が増すため更に好ましい。
【００２５】
本発明におけるシートは、少なくとも一方の表面にヒートシール層を有することが好ましい。シートがヒートシール層を有することにより断熱材製造時に袋体を製造したり、シートで芯材を包んだ後に外皮材の外周を接着するのに、ヒートシールを利用することができるので、製造が効率化でき、断熱材の密封性を向上させることができる。ヒートシール層を形成する方法はドライラミネーション法によるフィルムの張り合わせや、ヒートシール性樹脂を押出ラミネーション法により積層する方法があり、押出しラミネーション法が低コストであるため好ましい。ヒートシール層を構成するヒートシール性樹脂とは熱可塑性の樹脂が好ましく使用できるが、例えば低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、エチレン／プロピレン共重合体、エチレン／メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／α−オレフィン共重合体、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）などから、温度などの使用条件によって選択して使用することができる。厚さは１〜１００μｍが好ましく、断熱材の施工性向上のため８０μｍ以下とすることで断熱材の柔軟性が増すため更に好ましい。
【００２６】
本発明におけるシートの積層組合せは特に限定されないが、例えばヒートシール層／ガスバリア層や、表面保護層／ガスバリア層／ヒートシール層などがあり、具体的にはＬＤＰＥ／ＡＬ蒸着ＰＥＴ、ＬＤＰＥ／ＰＶＡ、ＣＰＰ／ＡＬ蒸着ＰＧＡ、ＯＰＰ／ＡＬ蒸着ＰＥＴ／ＬＤＰＥ、ＯＰＰ／ＡＬ箔積層ＰＥＴ／ＣＰＰ、ＯＰＰ／ＡＬ蒸着ＰＧＡ／ＣＰＰ、ＯＰＰ／ＡＬ蒸着ＥＶＯＨ／ＣＰＰなどの様な組合せが、炭酸ガス透過性が１５［ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ（２３℃、０％ＲＨ）］以下になり、低コストであるため好ましい。
【００２７】
本発明におけるシートの総厚さは１〜２００μｍが好ましく、断熱材の施工性向上のため１００μｍ以下とすることで断熱材の柔軟性が増すため更に好ましい。
【００２８】
［繊維集積体］
本発明における繊維集積体は、断熱材内部の熱伝導を抑制するため、多孔質体の形状であることが好ましい。
【００２９】
本発明における繊維集積体を構成する繊維は、合成繊維や無機繊維、天然繊維等から自由に選ぶことができる。例えば、合成繊維は、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸等）繊維、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン５１０等）繊維、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン）、ポリアセタール繊維、アクリル繊維、モグクリル繊維、アラミド繊維、フッ素繊維、炭素繊維等がある。また、レーヨンなどの再生繊維等もある。無機繊維は、ガラス繊維、人造鉱物繊維、金属繊維などがある。天然繊維は、木材パルプ、バガス、ムギワラ、アシ、パピルス、タケ、パルプ、木綿、ケナフ、ローゼル、アサ、アマ、ラミー、ジュート、ヘンプ、サイザルアサ、マニラアサ、ヤシ、バナナ、羊毛等がある。これらを単独で用いてもよいがこれらの中のから選ばれる２種以上の繊維を混ぜ合わせることも可能である。中でも汎用性が高く、公定水分率が１％以下であって、水分による断熱性能低下の懸念が少ないポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等）繊維（公定水分率０．５％）、またはポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン）繊維（公定水分率０％）が好ましく用いられる。
【００３０】
合成繊維の断面形状としては丸断面、中空断面、多孔中空断面、三葉断面（三角断面、Ｙ断面、Ｔ断面など）等の多葉断面、扁平断面、Ｗ断面、Ｘ断面等を採用することが可能である。各種の断面形状のものを混合して使用することも可能である。
【００３１】
本発明における繊維集積体を構成する繊維は、捲縮を有することが好ましい。そうすることで、断熱材において嵩高性が向上することで断熱性や長期形態保持性に優れる。また、繊維集積体成形工程時のカーディング法において針にしっかり引っかかり、繊維同士が均一に分散し緻密に絡み合った多孔質体ができ、安定した高収率な繊維集積体を得ることができる。
【００３２】
本発明における繊維集積体を構成する繊維は、繊維長を５〜１００ｍｍとすることが好ましい。そうすることで、繊維集積体成形工程時のカーディング法において、均一に分散し緻密に絡み合い、微細な空隙を持つことができ、さらに断熱性に優れた断熱材が得られる。
【００３３】
また、本発明における繊維集積体を構成する繊維は、平均繊維径を１００μｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは５０．０μｍ以下、更に好ましくは２０．０μｍ以下である。そうすることで、緻密に絡み合い、微細な空隙を持つことができ、さらに断熱性に優れた断熱材が得られる。
【００３４】
さらに、本発明における繊維集積体を構成する繊維には、他の繊維より低融点の成分を有する繊維（バインダー繊維）を含むことが好ましい。そうすることで、繊維集積体の成形時に熱を加えることにより、バインダー繊維が繊維集積体中において他の繊維と繊維間の一部で強固に接着され、これにより長期形態保持性に優れた断熱材を得ることできる。バインダー繊維としては例えば芯鞘複合繊維、サイドバイサイド繊維、混紡繊維などがある。その中でも鞘が低融点成分、芯が鞘よりも融点の高い成分である芯鞘複合繊維を用いることが好ましい。そうすることで、成形時の熱により鞘の形が崩れ、細い芯部分が繊維として残存することにより、他の繊維中でさらに緻密な構造ができ、微細な空隙を作ることができるため、断熱性が向上し、長期形態保持性に優れた断熱材を得ることができる。また、平均繊維径１００μｍ以下のバインダー繊維を用いることで、繊維集積体が緻密な構造になり微細な空隙ができることより断熱性に優れる断熱材が得られる。より好ましくは５０．０μｍ以下、更に好ましくは２０．０μｍ以下である。バインダー繊維を構成する成分の組み合わせとしては、例えば低融点ポリエステルとホモポリエステル、ポリオレフィンとポリエステル、ポリエチレンとポリプロピレンなどが挙げられる。バインダー繊維は、繊維積層体全体比で５重量％以上９０重量％未満であることが形態保持性や断熱性の観点から好ましい。バインダー繊維は、他の繊維と同様、捲縮を有することが好ましい。
【００３５】
本発明における繊維集積体は、密度が１５０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。より好ましくは５０ｋｇ／ｍ３以下、更に好ましくは３０ｋｇ／ｍ３以下である。繊維集積体は密度アップすればするほど、より多孔質体になり対流伝熱などを抑制することができるが、１５０ｋｇ／ｍ３を超えると密度アップによる性能向上の効果が極端に小さくなくなり、断熱性能がほとんど向上しなくなるため、経済的でない。
【００３６】
本発明における繊維集積体は、繊維が集積されたものであれば特に限定されず、長繊維不織布や短繊維不織布であってもよい。特に短繊維不織布は、厚みや密度を自由に設計することができるため、好ましい。
【００３７】
本発明における繊維集積体の製造方法は、繊維を混ぜ合わせ、開繊後、カーディング法又はエアレイド法にてウェブを積層し、熱処理を行うことが好ましい。このカーディング法又はエアレイド法により繊維が均一に分散した集積体を作ることができる。また、熱処理の前にニードルパンチ法により繊維を交絡させる手法を取り入れることも、長期形態保持性の観点より効果的である。熱処理温度はバインダー繊維中の低融点成分が軟化又は溶融する温度より高く、他の成分（他の繊維及びバインダー繊維中の高融点成分）が溶融する温度より低い温度で行う。これにより、低融点成分が軟化又は溶融し、繊維同士を強固に繋ぎ止めることができ、長期形態保持性に優れる断熱材となる。熱処理の手法は赤外線ヒーター、熱ロール、熱風乾燥機、熱風循環式熱処理機などが用いられる。
【００３８】
［断熱材の構成］
本発明の断熱材は、断熱材の表面と内部の輻射伝熱を抑制するため、３枚以上の遠赤外線反射率６０％以上のシートが繊維集積体のおもて面と中間と裏面に（それぞれ、おもて面層、中間層、裏面層として）積層されてなる、この構成が重要である。おもて面層と裏面層は、断熱材に対する外部からの輻射伝熱を反射する効果を持つ。中間層は断熱材内部で発生する輻射伝熱を反射し、輻射伝熱の内部移動を抑制する効果を持つ。それぞれの輻射伝熱抑制効果の相乗効果により、優れた断熱性能を発揮することができる。例えば、密度５ｋｇ／ｍ３の繊維集積体を用いて上記構成とすれば熱伝導率は０．０４０Ｗ／ｍ・Ｋ未満となり、低密度であっても発泡系断熱材（ビーズ法ポリスチレン樹脂発泡体）並みの優れた断熱性が得られる。
【００３９】
更に、中間層は１層でもよい（図１）が、複数層としてもよい（例えば、図２）。２層以上積層する場合は断熱材断面に対して、等間隔に積層することが、輻射伝熱を効果的に抑制することができるため好ましい。一方、おもて面層、中間層、裏面層のシートいずれかが欠落した場合、輻射伝熱抑制効果が薄れ、断熱材に輻射が伝わり、著しく断熱性能が低下する。
【００４０】
本発明の断熱材は、繊維集積体をシートで包み、内部に窒素より熱伝導率の低いガスを充填して構成されることがより好ましい。この場合、おもて面層と裏面層のシートで繊維集合体を包んだ状態となる。これは、内部ガスの伝導伝熱抑制効果により、優れた断熱性能を発揮することができる。例えば、密度５ｋｇ／ｍ３の繊維集積体を用いて上記構成とすれば熱伝導率は０．０３０Ｗ／ｍ・Ｋ未満となり、低密度であっても発泡系断熱材（押出し法ポリスチレン樹脂発泡体）並みの優れた断熱性が得られる。また、例えば住宅の床用断熱材に施工する場合、発泡系断熱材は、設計値に対して約±５ｍｍの長尺差のある根太間に施工することが困難な断熱材もあるが、本発明の断熱材は柔軟なため、根太間への施工性が良好である。
【００４１】
本発明の断熱材のうち、内部に窒素より熱伝導率の低いガスを充填した断熱材の製造方法としては、例えば、遠赤外線反射率６０％以上のシートで袋体を作製して、中間層のシート（遠赤外線反射率６０％以上）を有する繊維集積体をその中に入れ、内部を窒素より熱伝導率の低いガスで置換し、最後に袋体の開口部を閉じて、密閉する方法がある。この場合、おもて面と裏面となるシート、すなわち袋体を構成するシートには炭酸ガス透過性が１５［ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ（２３℃、０％ＲＨ）］以下のシートを用いることが好ましい。
【００４２】
シートで袋体を製造する方法としては、形状と大きさが同じシートを２枚積層し、その２辺または３辺を接着する方法や、１枚のシートを二つ折りにし、その１辺また２辺を接着する方法がある。シートを接着する方法としては、予めシートの表面にヒートシール層を設けておき、ヒートシールする方法や接着剤で貼付ける方法が採用できる。ここで使用する接着剤は特に限定されるものではないが、接着強度とガスの透過性の低いものが好ましい。その例として、ドライラミネーション用の接着剤が挙げられる。ドライラミネーション用接着剤としては、ビニル系、アクリル系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、エポキシ系等で、２液型の硬化タイプや熱硬化タイプの接着剤等がある。
【００４３】
該袋体で繊維集積体を包み込む方法としては、予めシートから袋体を製造し、該袋体に繊維集積体を挿入する方法やシートで繊維集積体を包んだ後に、開口部を閉じる方法も採用することができる。シートで繊維集積体を包んだ後に、開口部を閉じる方法としては、横型製袋充填機や３方シール梱包機、４方シール梱包機などの上包み機等を用いて行うことができる。この際、中間層のシートは繊維成型体製造時にオンラインで積層する方法、又は繊維成型体製造後にオフラインで積層する方法と、シートで繊維成型体を包む工程においてオンラインにより積層する方法がある。この中でも繊維成型体製造時に、厚みの同じ繊維成型体の間にシートを挟みながらオンライン上で積層する方法が、生産性の観点より好ましい。
【００４４】
断熱材の内部に窒素より熱伝導率の低いガスを充填する方法としては、ガスを供給する管を繊維集積体を内包する該袋体の内部に挿入し、ガスを吹き込むことで内部の空気を置換する方法が好ましい。袋体内部に窒素より熱伝導率の低いガスを吹き込む際、袋体のガスを供給する管を挿入する場所と同じ場所、または異なる場所１箇所以上から内部の空気を吸引する方法、または繊維集積体を内包する袋体を圧縮して内部の空気を押し出した後、圧縮力を開放すると同時にガスを吹き込む方法などを採用すると、速やかに断熱材の内部をガスに置換することができるので好ましい。断熱材内部の窒素より熱伝導率の低いガスが所望の濃度に達した後、シートの全ての外周を接着することで、密封構造を作ることができる。なお、窒素（熱伝導率：２６．５ｍＷ／ｍ・Ｋ（２９８Ｋ，１０１ｋＰａ時））より熱伝導率の低いガスとしては炭酸ガス、炭化水素ガス、アルゴンガス、クリプトンガス等が使用でき、中でも炭酸ガスがコストや取り扱い性の上で好ましい。
【実施例】
【００４５】
［測定方法］
（１）遠赤外線反射率
ＪＩＳ  Ａ５７５９（２００８）６．４．６に準じて測定した。
【００４６】
遠赤外線反射率は（株）島津製作所製のフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）を用いて測定した。試料寸法が幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍのシートを５枚用意する。標準板はＡＬ標準板を用いた。試験回数はシートの表裏を１回ずつ行い、合計１０回の平均値より遠赤外線反射率（％）を算出した。
【００４７】
（２）熱伝導率
ＪＩＳ  Ａ  １４１２−２（１９９９）６．２に準じて測定した。
【００４８】
熱伝導率は英弘精機（株）製の熱伝導率測定装置ＨＣ−０７４−３１４を用いて測定した。試料寸法が幅２００ｍｍ、長さ２００ｍｍ、厚さ５０ｍｍの断熱材を用意する。標準試料は発泡ポリスチレンを用いた。試料は温度２０℃、湿度６５％ＲＨの標準状態にて２４ｈｒ放置後、試料を測定機に入れ、プレートの温度差２５℃、平均温度２５℃（高温のプレート温度は３７．５℃、低温のプレート温度は１２．５℃）の条件にて測定を行い、試験回数３回の平均値より熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）を算出した。また、次のように判定をおこなった。
［判定］
◎：熱伝導率０．０３０Ｗ／ｍ・Ｋ未満
○：熱伝導率０．０３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、０．０４０Ｗ／ｍ・Ｋ未満
×：熱伝導率０．０４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上。
【００４９】
（３）施工性
施工性は、住宅床にある根太を想定し、幅が２９５、３００、３０５ｍｍの木枠を作り、この木枠にサイズ３００×３００ｍｍのサンプルを上からはめ込み、はめ込みやすさ（施工性）を次のように判定を行った。
［判定］
○：はめ込みやすい
△：はめ込みにくい
×：はまらない。
【００５０】
（４）平均繊維径
ＪＩＳ  Ａ  ９５０４：２００１  ６．７に準じて測定した。
【００５１】
繊維径は断熱材に用いる使用繊維の原綿の３ヶ所から、それぞれ約２０ｇの試料を取り、更に、それぞれから２０本の繊維を採り、走査電子顕微鏡による拡大鏡によってその外径（外接円の直径）を測定し、平均値をとる（ｎ＝６０）。繊維径は０．１μｍの精度で測定する。
【００５２】
（５）平均繊維長
ＪＩＳ  Ａ  １０１５（１９９９）８．４．１に準じて測定した。
【００５３】
試料を８００ｍｇ量り取り、ステープルダイヤグラムを作成し、図記したステープルダイヤグラムを５０の繊維長群に等分し、各区分の境界及び両端の繊維長を測定し、両端繊維長の平均に４９の境界繊維長を加えて５０で除し、平均繊維長（ｍｍ）を算出し、２回の平均値をとった。
【００５４】
（６）密度
ＪＩＳ  Ａ  ９５０４（２００１）６．４．２．３に準じて測定した。
【００５５】
密度は試料について質量及び体積を求め、次の式によって求める。密度は試験回数３回の平均値を求め、体積及び質量も同様に試験回数３回ずつ測定し算出した。
ｐ＝ｍ／Ｖ
ここに、ｐ：密度（ｋｇ／ｍ３）
ｍ：質量（ｋｇ）
Ｖ：体積（ｍ３）
体積は次の式より求めることができる。
Ｖ＝ｔ×ｗ×Ｌ
ここに、ｔ：厚さ（ｍｍ）
ｗ：幅（ｍｍ）
Ｌ：長さ（ｍｍ）。
【００５６】
厚さは次の方法で測定する。まず、４５０×４５０ｍｍの試験片を硬質平板の上に置き、試験片の端から１００ｍｍ以上内側で、質量１００ｇで１５０×１５０ｍｍの剛性のある荷重板を用い、荷重板の中央に空けた穴を通して針状のものを差し込み、１分以上経過して荷重板の沈下が止まってから測定する。針状のものは荷重板を載せてから差し込む。なお、圧縮梱包されたものは、試料の幅方向の両端を手で持ち、水平方向に波打つようによく振って硬質板の上に置き、上述の方法によって４時間経過した後測定する。
【００５７】
質量は厚さ測定に用いた試験サンプルを温度２０℃、湿度６５％ＲＨの標準状態にて２４ｈｒ放置後、電子天秤により０．１ｇの精度まで測定した。
【００５８】
（７）炭酸ガス透過率
温度２３℃、湿度０％ＲＨの条件で、ＪＩＳ  Ｋ７１２６−２（２００６）に記載のガスクロマトグラフ法に基づいて、ガス透過率測定装置（ジーエルサイエンス：ＧＰＭ−２５０）を用いて炭酸ガス透過率を測定した。測定は３回行い、３つの測定値の平均値を炭酸ガス透過率の値とした。
【００５９】
（実施例１）
繊維集合体の主体となる繊維（主の繊維）として平均繊維長３５ｍｍ、繊度０．８デシテックス、平均繊維径１０μｍのポリエチレンテレフタレート短繊維（東レ（株）“テトロン”（登録商標））を用意した。また、バインダー繊維として平均繊維長５１ｍｍ、繊度２．２デシテックス、繊維径１４．２μｍのポリエチレンテレフタレート短繊維の芯鞘複合繊維（鞘成分：低融点ポリエチレンテレフタレート（融点１１０℃）、芯成分：ホモポリエチレンテレフタレート（融点２５５℃）、鞘比率５０重量％、東レ（株）“サフメット”（登録商標）Ｔ９６１１）を用意した。
【００６０】
まず、主の繊維とバインダー繊維の配合比率（重量比）が８０：２０となるようにカードマシンを用いて混繊、開繊し、均一なウェブを成形した。次にウェブを単位面積当たりの質量が０．１２５ｋｇ／ｍ２となるように積層し、２枚の穴あき鉄板の間に厚さ２５．０ｍｍのスぺーサーと共に挟み込み、熱風乾燥機（設定温度１７０℃）により２０分間加熱し、バインダー繊維を溶融させ、密度５ｋｇ／ｍ３、厚み２５．０ｍｍの繊維集積体を２個成形した。その後、大きさ３００×３００ｍｍに切断した。この繊維集積体２個の間に「シート１」（大きさ３００×３００ｍｍ）を中間層として積層し、そのおもて面と裏面にも「シート１」（大きさ３００×３００ｍｍ）を積層して、おもて面層及び裏面層とした。
【００６１】
（実施例２）
実施例１と同様の主の繊維とバインダー繊維を用い、配合比率（重量比）が８０：２０となるようにカードマシンを用いて混繊、開繊し、均一なウェブを成形した。次にウェブを単位面積当たりの質量が０．０８ｋｇ／ｍ２となるように積層し、２枚の穴あき鉄板の間に厚さ１６．５ｍｍのスぺーサーと共に挟み込み、熱風乾燥機（設定温度１７０℃）により２０分間加熱し、バインダー繊維を溶融させ、密度５ｋｇ／ｍ３、厚み１６．５ｍｍの繊維集積体を３個成形した。その後、大きさ３００×３００ｍｍに切断した。この繊維集積体３個と「シート１」（大きさ３００×３００ｍｍ）を交互に積層して中間層１及び中間層２を作成し、そのおもて面と裏面にも「シート１」（大きさ３００×３００ｍｍ）を積層して、おもて面層と裏面層とした。
【００６２】
（実施例３）
実施例１と同様に繊維集積体を２個成形し、大きさ３００×３００ｍｍに切断した。この繊維集積体２個の間に「シート２」（大きさ３００×３００ｍｍ）を中間層として積層し、そのおもて面と裏面にも「シート２」（大きさ３００×３００ｍｍ）を積層して、おもて面層と裏面層とした。
【００６３】
（実施例４）
「シート５」を３７０×３７０ｍｍの大きさに２枚切り出し、ＣＰＰの面を合わせて積層した。そして、３辺をインパルスシーラーで熱接着して袋体を作った。この袋体の中に、実施例１で作製した断熱材を挿入した。そして、富士インパルス（株）の真空ガス充填シーラー（ＶＧ−４０２−ＡＨ−１０Ｗ（２６３０））を用いて「袋体内部空気の吸引」→「ＣＯ２ガス充填」→「ヒートシール」の順番でＣＯ２ガス充填断熱材を試作した。このときＣＯ２ガスは断熱材の厚さが５０．０ｍｍになるように充填量を調整した。
【００６４】
（実施例５）
「シート５」を３７０×３７０ｍｍの大きさに２枚切り出し、ＣＰＰの面を合わせて積層した。そして、３辺をインパルスシーラーで熱接着して袋体を作った。この袋体の中に、実施例２で作製した断熱材を挿入した。そして、富士インパルス（株）の真空ガス充填シーラー（ＶＧ−４０２−ＡＨ−１０Ｗ（２６３０））を用いて「袋体内部空気の吸引」→「ＣＯ２ガス充填」→「ヒートシール」の順番でＣＯ２ガス充填断熱材を試作した。このときＣＯ２ガスは断熱材の厚さが５０．０ｍｍになるように充填量を調整した。
【００６５】
（比較例１）
実施例１と同じ「主の繊維」と「バインダー繊維」を用い、配合比率（重量比）が８０：２０となるようにカードマシンを用いて混繊、開繊し、均一なウェブを成形した。次にウェブを単位面積当たりの質量が０．２５ｋｇ／ｍ２となるように積層し、２枚の穴あき鉄板の間に厚さ５０．０ｍｍのスぺーサーと共に挟み込み、熱風乾燥機（設定温度１７０℃）により２０分間加熱し、バインダー繊維を溶融させ、密度５ｋｇ／ｍ３、厚み５０．０ｍｍの繊維集積体を成形した。その後、大きさ３００×３００ｍｍに切断した。
【００６６】
（比較例２）
実施例１と同じ「主の繊維」と「バインダー繊維」を用い、配合比率（重量比）が８０：２０となるようにカードマシンを用いて混繊、開繊し、均一なウェブを成形した。次にウェブを単位面積当たりの質量が０．２５ｋｇ／ｍ２となるように積層し、２枚の穴あき鉄板の間に厚さ５０．０ｍｍのスぺーサーと共に挟み込み、熱風乾燥機（設定温度１７０℃）により２０分間加熱し、バインダー繊維を溶融させ、密度５ｋｇ／ｍ３、厚み５０．０ｍｍの繊維集積体を成形した。その後、大きさ３００×３００ｍｍに切断した。そのおもて面と裏面に「シート１」（大きさ３００×３００ｍｍ）を積層し、おもて面層及び裏面層とした。
【００６７】
（比較例３）
実施例１で作製した繊維集積体２個の間に「シート３」（大きさ３００×３００ｍｍ）を中間層として積層し、そのおもて面と裏面に「シート３」（大きさ３００×３００ｍｍ）を積層し、おもて面層及び裏面層とした。
【００６８】
（比較例４）
実施例１で作製した繊維集積体２個の間に「シート４」（大きさ３００×３００ｍｍ）を中間層として積層し、そのおもて面と裏面に「シート４」（大きさ３００×３００ｍｍ）を積層し、おもて面層及び裏面層とした。
【００６９】
（比較例５）
ビーズ法ポリスチレン発泡体であるフクビ化学工業（株）製“フクフォーム”２４２型（２×４工法用、厚さ４０ｍｍ）を用い、大きさ３００×３００ｍｍに切断した。
【００７０】
（比較例６）
押出法ポリスチレン発泡体であるダウ化工（株）製“スタイロエースII”（３種ｂ、Ａ‐ＸＰＳ‐Ｂ‐３ｂ、厚さ５０ｍｍ）を用い、大きさ３００×３００ｍｍに切断した。
【００７１】
【表１】
2011174519.tif 000003
【００７２】
【表２】
2011174519.tif 000004
【００７３】
実施例の断熱材の構成及び評価結果を表１に、比較例の断熱材の構成及び評価結果を表２に示す。各断熱材の構成については模式図を図３に示した。また、実施例及び比較例の繊維集合体を構成する「主の繊維」及び「バインダー繊維」を表３に示す。なお、実施例及び比較例で用いたシート１〜５は表４のとおりである。
【００７４】
【表３】
2011174519.tif 000005
【００７５】
【表４】
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【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、優れた断熱性を有し、軽量で柔軟性を有するため、住宅用断熱材（壁、床、天井、屋根）に限らず、燃料電池、バスユニット断熱材等の住設用断熱材や、冷蔵庫、炊飯器、給湯器等の家庭用電気製品や、自販機、保冷車等の業務用機器などにも応用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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