(57)【要約】  真空断熱材（１０）であって、外被材（１１）と、外被材（１１）の内部に減圧密閉状態で封入された芯材（１２）と、を備えている。外被材（１１）は、ガスバリア性を有するとともに、（１）−１３０℃以上８０℃以下の温度範囲内における静的荷重０．０５Ｎでの線膨張係数が８０×１０-5／℃以下、（２）−１４０℃以上−１３０℃以下の温度範囲内における静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が６５×１０-5／℃以上、（３）−１４０℃以上−１１０℃以下の温度範囲内における静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が２０×１０-5／℃以上、（４）＋５０℃以上＋６５℃以下の温度範囲内における静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が１３×１０-5／℃以上、のうち、少なくともいずれかの条件を満たしている。
2016174837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂成分を含む外被材と、前記外被材の内部において、減圧密閉状態で封入された芯材と、を備え、
前記外被材は、ガスバリア性を有するとともに、
（１）−１３０℃以上８０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．０５Ｎでの線膨張係数が８０×１０-5／℃以下、
（２）−１４０℃以上−１３０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が６５×１０-5／℃以上、
（３）−１４０℃以上−１１０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が２０×１０-5／℃以上、および、
（４）＋５０℃以上＋６５℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が１３×１０-5／℃以上、
のうち、少なくともいずれかの条件を満たす、
真空断熱材。
【請求項２】
前記外被材は、−１３０℃雰囲気下における引張破断強度が、１８０ＭＰａ以上である、
請求項１に記載の真空断熱材。
【請求項３】
前記外被材は、ＭＤ方向およびＴＤ方向のうち、少なくとも一方向において、
前記（１）〜（４）のうち、少なくともいずれかの条件を満たす
請求項１または請求項２に記載の真空断熱材。
【請求項４】
前記外被材は、
前記温度範囲における前記ＴＤ方向の線膨張係数の平均値をＣtdとし、
前記温度範囲における前記ＭＤ方向の線膨張係数の平均値をＣmdとしたときに、Ｃmd／Ｃtdが３以下である
請求項３に記載の真空断熱材。
【請求項５】
前記外被材は、樹脂層、およびガスバリア層を含む積層フィルムである
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の真空断熱材。
【請求項６】
前記ガスバリア層は、少なくとも一層の金属箔層または金属蒸着層を含む
請求項５に記載の真空断熱材。
【請求項７】
前記樹脂層には、前記ガスバリア層の外面側に位置する、少なくとも一層の表面保護層と、前記ガスバリア層の内面側に位置する少なくとも一層の熱溶着層とが含まれる
請求項５または請求項６に記載の真空断熱材。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の真空断熱材を用いた断熱構造体を備え、低温物質を保持する
断熱容器。
【請求項９】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の真空断熱材を用いて構成された
住宅壁。
【請求項１０】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の真空断熱材を用いて構成された
輸送機器。
【請求項１１】
請求項８に記載の断熱容器を備え、
前記低温物質は水素である
水素輸送タンカー。
【請求項１２】
請求項８に記載の断熱容器を備え、
前記低温物質は、液化天然ガス（ＬＮＧ）である
ＬＮＧ輸送タンカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外被材の内部に、芯材が減圧密閉状態で封入された構成を有する真空断熱材、ならびに、これを用いた断熱容器、住宅壁、輸送機器、水素輸送タンカー、およびＬＮＧ輸送タンカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空断熱材は、ガスバリア性を有する外被材（外包材）の内部に、芯材が減圧密閉されて封入された構成を有している。外被材としては、一般的に、熱融着層、表面保護層およびガスバリア層等の、機能層を積層した積層フィルムが用いられる。【０００３】
真空断熱材は、電化製品または住宅用資材等の民生用製品に広く用いられているが、さらに近年では、産業用製品においても利用が検討されている。産業用製品としては、例えば、ガスタンカー等の船舶、ＬＮＧ（液化天然ガス）タンク等の低温流体保持用の断熱容器、ならびに、自動車（例えば車体、エンジン、変速機、またはバッテリー等の保温用）が挙げられる。【０００４】
真空断熱材は、外被材が破損すると、ガスバリア性が喪失したり低下したりするので、真空断熱材の内部の略真空状態（減圧密閉状態）を維持することが困難となる。そこで、従来から、外被材の強度または耐久性等を向上する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、一般的な冷蔵庫、冷凍機器、および冷温機器等を想定して、外被材の耐ピンホール性の改善を図った真空断熱材が開示されている。この真空断熱材では、外被材の熱融着層として、縦方向および横方向の引張伸度がそれぞれ４００％以上であり、かつ、横方向の引張伸度に対する縦方向の引張伸度が２倍以下のフィルムが用いられている。【０００５】
ところで、産業用製品においては、民生用製品に比べて、真空断熱材に要求される特性が厳しくなる傾向にある。例えば、前述したガスタンカー等の船舶では、常温よりも大幅に低い温度の低温流体を長期間保持するため、真空断熱材は、低温環境下で長期間使用されることになる。また、船舶のメンテナンス時には、常温よりも高い温度に曝されることがあるため、真空断熱材は、低温環境だけでなく、非常に大きな温度差の生じる環境（便宜上、大温度差環境とする。）でも使用されることになる。さらに、船舶では、民生用製品に比べてより長期間の使用（例えば数十年）が想定されるので、真空断熱材にも、より長期の信頼性が求められる。【０００６】
ここで、低温環境では、外気温の変化等に伴って、外被材に伸縮が発生するため、外被材においては、反復的な伸縮応力が発生することとなる。また、大温度差環境では、外被材において、温度差に伴う大きな熱応力が発生する。このように、真空断熱材の長期の信頼性を実現する上では、外被材についても長期的な耐久性が求められる。【０００７】
しかしながら、従来は、真空断熱材において、産業用製品に適用可能となるように、外被材の強度および耐久性のうち、少なくともいずれかを向上させて、外被材の信頼性を、より一層好適化することについては、ほとんど検討されていない。さらに、民生用製品においても、例えば住宅壁では、極寒地での使用にも対応できるように、非常に低い外気温に耐え得る特性が要求されることがある。しかしながら、従来は、真空断熱材に要求される特性として、このような、通常よりも厳しい条件はほとんど想定されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−０３６７４９号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、真空断熱材において、産業用製品にも適用可能となるように、外被材の信頼性を、より一層好適化するものである。
【００１０】
本発明の真空断熱材は、少なくとも樹脂成分を含む外被材と、外被材の内部において、減圧密閉状態で封入された芯材と、を備えている。そして、外被材は、ガスバリア性を有するとともに、（１）−１３０℃以上８０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．０５Ｎでの線膨張係数が８０×１０-5／℃以下、（２）−１４０℃以上−１３０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が６５×１０-5／℃以上、（３）−１４０℃以上−１１０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が２０×１０-5／℃以上、および、（４）＋５０℃以上＋６５℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が１３×１０-5／℃以上、のうち、少なくともいずれかの条件を満たす構成である。
【００１１】
このような構成によれば、真空断熱材が備える外被材は、（１）〜（４）のいずれの温度−線膨張係数条件においても、「基準温度範囲」での所定の静的荷重における、線膨張係数の上限値または平均値の下限値が規定されている。これにより、基準温度範囲およびその周辺温度範囲において、外被材の伸縮の程度を良好に制御することができる。そのため、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件であっても、長期に亘って外被材の良好な強度および良好な耐久性のうち、少なくともいずれかを実現することが可能となる。その結果、真空断熱材において、産業用製品に適用可能となるように、外被材の信頼性を、より一層好適化することができる。
【００１２】
また、本発明には、上述した構成の真空断熱材を用いた断熱構造体を備え、低温物質を保持する断熱容器が含まれる。
【００１３】
さらに、本発明には、上述した構成の真空断熱材を用いて構成される住宅壁、および、輸送機器も含まれる。
【００１４】
さらに、本発明には、上述した構成の真空断熱材を用いた断熱容器を備えた水素輸送タンカーまたはＬＮＧ輸送タンカーも含まれる。
【００１５】
本発明によれば、真空断熱材において、産業用製品に適用可能となるように、外被材の信頼性を、より一層好適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る真空断熱材の代表的な構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る真空断熱材の模式的な平面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る、真空断熱材を用いた断熱容器である球形タンクを備えた、球形独立タンク方式のＬＮＧ輸送タンカーの概略構成を示す模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａにおける３Ｂ−３Ｂ線分における矢視断面に対応する球形タンクの概略構成を示す模式図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第３の実施の形態に係る、真空断熱材を用いた断熱容器である船内タンクを備えた、メンブレン方式のＬＮＧ輸送タンカーの概略構成を示す模式図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａにおける、４Ｂ−４Ｂ線分における矢視断面に対応する、船内タンクの概略構成を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の第４の実施の形態に係る、真空断熱材を用いた断熱容器である、地上式ＬＮＧタンクの代表的な構成を示す模式的一部断面図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実施の形態に係る、真空断熱材を用いた断熱容器である、地下式ＬＮＧタンクの代表的な構成を示す模式的断面図である。
【図７】図７は、本発明の第５の実施の形態に係る、真空断熱材を用いた断熱容器である、水素タンクの代表的な構成を示す模式的断面図である。
【図８】図８は、本発明の第６の実施の形態に係る、真空断熱材を用いた住宅壁の代表的な構成を示す模式的断面図である。
【図９】図９は、本発明の第７の実施の形態に係る真空断熱材を用いた自動車の代表的な構成を示す模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例１における、真空断熱材が備える外被材について、ＴＤ方向およびＭＤ方向の線膨張係数の温度依存性を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例２における、真空断熱材が備える外被材について、ＴＤ方向およびＭＤ方向の線膨張係数の温度依存性を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の比較例における、真空断熱材が備える外被材について、ＴＤ方向およびＭＤ方向の線膨張係数の温度依存性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、全ての図面を通じて、同一または相当する要素には、同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態に係る真空断熱材１０について説明する。
【００１９】
［真空断熱材の基本構成］
図１に示されるように、本実施の形態に係る真空断熱材１０は、外包材である外被材１１と、この外被材１１の内部において、減圧密閉状態（略真空状態）で封入される内部部材と、を備えている。内部部材は、外被材１１が破袋（または破損等）して、内部に液体の水が浸入して水分に接触したときに、水素を伴う化学反応が生じない材料で構成されている。本実施の形態に係る真空断熱材１０では、内部部材として、芯材１２および吸着剤１３を備えている。
【００２０】
真空断熱材１０に用いられる外被材１１は、具体的な構成に特に限定されず、公知のさまざまな材料を好適に用いることができる。本開示においては、外被材１１が、少なくとも樹脂成分を含むものであることが好ましい。外被材１１を樹脂成分を含む構成とすることにより、外被材１１に、可撓性および柔軟性の少なくともいずれかの特性等を付与することができる。このような構成により、断熱対象物の表面形状に対して、真空断熱材１０を追従させる形で固定（例えば貼り付け）することが可能になり、真空断熱材１０の汎用性を向上させることができる。
【００２１】
外被材１１の具体的な構成としては、例えば、ガスバリア性を有する、袋状の部材を用いた構成を挙げることができる。このような袋状の構成は、例えば、図１に示されるように、二枚のフィルム材を対向させて、その周囲を封止することで実現可能であるが、特にこの構成に限定されるものではない。周囲の封止された箇所、すなわち封止部１４は、内部に芯材１２が存在せず、フィルム材同士が接触している状態であり、真空断熱材１０の本体から外周に向かって延伸するヒレ状に形成されている。
【００２２】
外被材１１を構成するフィルム材は、具体的な構成には特に限定されない。例えば、上述の通り、少なくとも樹脂成分を含み、フィルム状（またはシート状）に構成されていればよい。具体的には、例えば、樹脂層を含む、多層構造の積層フィルムを挙げることができる。このような積層フィルムについて、本開示は、特に具体的な構成に限定されるものではないが、例えば、表面保護層１１ａ、ガスバリア層１１ｂ、および熱溶着層１１ｃの三層が、この順に積層された構成を挙げることができる。
【００２３】
表面保護層１１ａは、真空断熱材１０の外面（表面）を保護するための樹脂層であり、例えば、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、またはポリプロピレンフィルム等の公知の樹脂フィルムを用いることができる。しかしながら、本開示は、特にこれらの構成に限定されるものではない。表面保護層１１ａは、一層の樹脂フィルムのみで構成されてもよいし、複数の樹脂フィルムが積層されて構成されてもよい。例えば、後述する実施例２において、表面保護層１１ａは、ナイロン層／ナイロン層の二層で構成されている。なお、本開示は、表面保護層１１ａの厚さを特に限定するものではないが、外被材１１（および真空断熱材１０）の表面を保護できる範囲の厚さを有していればよい。
【００２４】
ガスバリア層１１ｂは、真空断熱材１０の内部に外気が侵入することを防ぐための層であり、ガスバリア性を有する公知のフィルムを好適に用いることができる。ガスバリア性を有するフィルムとしては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、およびステンレス箔等の金属箔、基材となる樹脂フィルムに対して金属または金属酸化物が蒸着された蒸着層を有する蒸着フィルム、ならびに、この蒸着フィルムの表面に、さらに公知のコーティング処理を施したフィルム等が挙げられる。しかしながら、本開示は、特にこれらの例に限定されるものではない。
【００２５】
蒸着フィルムに用いられる基材としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、および、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム等が挙げられ、金属または金属酸化物としては、アルミニウム、銅、アルミナ、およびシリカ等を挙げることができる。しかしながら、本開示は、特にこれらの例に限定されるものではない。
【００２６】
また、ガスバリア層１１ｂは、一層の、フィルムまたは箔で構成されてもよいし、複数の、フィルムまたは箔が積層されて構成されてもよい。例えば、後述する実施例２において、ガスバリア層１１ｂは、ポリエチレンテレフタレート層／金属蒸着層／金属蒸着層／エチレン−ビニルアルコール共重合体層の四層で構成されている。なお、本開示は、ガスバリア層１１ｂの厚さを特に限定するものではなく、金属箔または蒸着層等の種類に応じて、ガスバリア層１１ｂは、ガスバリア性を発揮することのできる範囲の厚さを有していればよい。
【００２７】
熱溶着層１１ｃは、積層フィルム同士を対向させて貼り合わせるための層であるとともに、ガスバリア層１１ｂの表面を保護する層としても機能する。すなわち、ガスバリア層１１ｂの一方の面（外面、表面）は、表面保護層１１ａで保護されるが、他方の面（内面、裏面）は、熱溶着層１１ｃにより保護される。真空断熱材１０の内部には、芯材１２および吸着剤１３が封入されるので、これら内部の物体によるガスバリア層１１ｂへの影響が、熱溶着層１１ｃによって、防止または抑制される。
【００２８】
熱溶着層１１ｃとしては、例えば、低密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなるフィルムを挙げることができるが、特にこれに限定されない。また、熱溶着層１１ｃの厚さも、特に限定されず、熱可塑性樹脂等の溶着成分が、積層フィルムの他方の面に十分に存在できる程度であり、かつ、積層フィルムの他方の面を保護できる程度の範囲の厚みを有していればよい。
【００２９】
なお、積層フィルムは、表面保護層１１ａ、ガスバリア層１１ｂ、および熱溶着層１１ｃ以外の層を備えてもよい。また、前述したように、表面保護層１１ａ、ガスバリア層１１ｂおよび熱溶着層１１ｃは、それぞれ一層で構成されてもよいし、二層以上の複数層で構成されてもよい。それゆえ、積層フィルムは、一対の面（表裏面）のうち、一方の面が熱溶着層１１ｃであり、かつ、多層構造の中にガスバリア層１１ｂを備えていること（または、多層構造のうちいずれかの層がガスバリア性を有していること）、という条件を満たしていれば、その具体的な構成は、特定のものに限定されない。
【００３０】
芯材１２は、断熱性を有するものであれば、特に限定されない。具体的には、繊維材料、および発泡材料等の公知の材料を挙げることができる。例えば、本実施の形態では、芯材１２として、無機繊維を用いている。無機繊維は、無機系材料からなる繊維であればよく、具体的には、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維、スラグウール繊維、およびロックウール繊維等を挙げることができる。
【００３１】
また、芯材１２は、板状（ボード状）に成形して用いることができる。具体的には、例えば、繊維材料を平板状に積層して、この積層体を治具内に載置して、加圧プレス等により加圧状態で加熱し、所定範囲の密度および厚さとなるように成形することにより、板状の芯材１２を得ることができる。繊維材料の加圧条件、および加熱条件等は、特に限定されず、真空断熱材１０の製造分野で公知の条件を好適に用いることができる。また、板状の芯材１２を成形する場合には、遷移材料以外に、公知のバインダ材、または粉体等を含んでもよい。これらの材料は、芯材１２の強度、均一性、および剛性等の物性の向上に寄与する。
【００３２】
吸着剤１３は、外被材１１の内部において芯材１２が減圧密封された後に、芯材１２の微細な空隙等から放出される残留ガス（水蒸気も含む）、および、封止部１４等からわずかに侵入する外気（水蒸気も含む）を吸着除去する。吸着剤１３の具体的な種類は特に限定されず、ゼオライト、酸化カルシウム、およびシリカゲル等を含む公知の材料を好適に用いることができる。なお、真空断熱材１０は、外被材１１、芯材１２および吸着剤１３以外の部材等を備えていてもよい。
【００３３】
真空断熱材１０の具体的な製造方法は、特定の方法に限定されず、公知の製造方法を好適に用いることができる。本実施の形態では、外被材１１を袋状に構成した上で、その内部に、芯材１２および吸着剤１３を挿入し、減圧環境下（略真空状態）で袋状の外被材１１を密閉封止する製造方法が採用されている。
【００３４】
また、外被材１１を袋状に構成する方法は、特定の方法に限定されないが、外被材１１となる積層フィルムを二枚準備して、それぞれの熱溶着層１１ｃ同士を対向配置させた状態で、周縁部の大部分を熱溶着することにより、袋状に構成する方法を挙げることができる。具体的には、例えば、図２に示されるように、外被材１１の周縁部の一部（図２において向かって左側の上方）を開口部１５として残しておき、開口部１５を除いた周縁部の残部を、中央部分（芯材１２が収容される部分）を包囲するように熱溶着すればよい。なお、熱溶着された周縁部は封止部１４を構成する。
【００３５】
その後、開口部１５から、芯材１２および吸着剤１３を、外被材１１の内部に挿入して、例えば、減圧チャンバ等の減圧設備内で減圧すればよい。これにより、開口部１５から、袋状の外被材１１の内部（袋内部）が十分に減圧されて、略真空状態となる。さらにその後、他の周縁部と同様に、開口部１５を熱溶着により密閉封止すれば（図２の向かって右側参照）、外被材１１の周囲が封止部１４となった真空断熱材１０を得ることができる。
【００３６】
なお、熱溶着、および減圧等の諸条件については、特に限定されず、公知の種々の条件を好適に採用することができる。また、袋状の外被材１１は、二枚の積層フィルムを用いる構成に限定されない。例えば、一枚の積層フィルムを半分に折り曲げて、両方の側縁部を熱溶着することによっても、開口部１５を有する袋状の外被材１１を得ることができる。または、積層フィルムを筒型に成形して、一 方の開口部１５を封止することによっても袋状の外被材１１を得ることができる。
【００３７】
［外被材が有する条件］
本開示に係る真空断熱材１０において、外被材１１は、上述の通り、ガスバリア性を有することに加えて、（１）−１３０℃以上８０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．０５Ｎでの線膨張係数が８０×１０-5／℃以下、（２）−１４０℃以上−１３０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が６５×１０-5／℃以上、（３）−１４０℃以上−１１０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が２０×１０-5／℃以上、および、（４）＋５０℃以上＋６５℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が１３×１０-5／℃以上のうち、少なくともいずれかの条件を満たしている。すなわち、外被材１１は、上述の（１）〜（４）のうち、いずれかの温度−線膨張係数条件を満たす構成となっている。
【００３８】
つまり、真空断熱材１０が備える外被材１１は、低温域または高温域の「基準温度範囲」において規定された、所定の静的荷重における線膨張係数の上限値または平均値の下限値の条件を満たしている。これにより、低温域または高温域の基準温度範囲およびその周辺温度範囲において、外被材１１の伸縮の程度を良好に制御することができる。そのため、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件であっても、外被材１１の強度および耐久性のうち、少なくともいずれかを長期に亘って良好なものとすることができる。
【００３９】
なお、（１）の温度−線膨張係数条件における基準温度範囲（第一基準温度範囲）は−１３０℃以上８０℃以下であり、（２）の温度−線膨張係数条件における基準温度範囲（第二基準温度範囲）は−１４０℃以上−１３０℃以下である。また、（３）の温度−線膨張係数条件における基準温度範囲（第三基準温度範囲）は−１４０℃以上−１１０℃以下であり、（４）の温度−線膨張係数条件における基準温度範囲（第四基準温度範囲）は＋５０℃以上＋６５℃以下である。これらの基準温度範囲に関しては後述する。
【００４０】
また、線膨張係数を測定する際の所定の静的荷重は、（１）の温度−線膨張係数条件では０．０５Ｎであり、（２）〜（４）の温度−線膨張係数条件では０．４Ｎである。材料の種類にもよるが、一般に、樹脂系材料において、線膨張係数の測定時に印加する静的荷重の上限値は０．０５Ｎ程度である。このため、（１）の温度−線膨張係数条件では、静的荷重が０．０５Ｎに設定されている。また、（２）〜（４）の温度−線膨張係数条件では、後述するように、応力緩和または伸縮性等を評価する観点から、静的荷重として０．４Ｎを印加することが望ましい。
【００４１】
ここで、上述した（１）〜（４）の温度−線膨張係数条件のうち、少なくともいずれかの条件を、説明の便宜上「第一条件」とすると、外被材１１は、少なくとも第一条件を満たしていればよい。さらに、「第二条件」として、−１３０℃雰囲気下における引張破断強度が、１８０ＭＰａ以上であることを満たしていると、より好ましい。外被材１１が第一条件および第二条件を満たしていることにより、低温環境での機械的強度を、より好適化することができる。第二条件としては、−１３０℃雰囲気下における引張破断強度が１８０ＭＰａ以上であればよいが、さらに１９０ＭＰａ以上であると、より好ましい。
【００４２】
また、外被材１１は、上述した第一条件および第二条件に加えて、さらに「第三条件」として、フィルム状の外被材１１のＭＤ方向（機械延伸方向、縦方向）およびＴＤ方向（幅方向、横方向）のうち、少なくとも一方の線膨張係数が、８０×１０-5／℃以下であることを満たしているとより好ましい。言い換えれば、外被材１１における第三条件は、外被材１１の方向等の条件に限定されず、少なくともいずれかの箇所で、線膨張係数が８０×１０-5／℃以下であるという条件である。これにより、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件において、外被材１１の強度および耐久性のうち、少なくともいずれかを、長期に亘ってより良好なものとすることができる。
【００４３】
ここで、外被材１１の第三条件が満たされる場合に、ＭＤ方向の線膨張係数とＴＤ方向の線膨張係数との比は、特に限定されない。ただし、基準温度範囲における、ＴＤ方向の線膨張係数の平均値（ＴＤ平均線膨張係数）をＣtdとし、基準温度範囲における、ＭＤ方向の線膨張係数の平均値（ＭＤ平均線膨張係数）をＣmdとしたとき、ＴＤ平均線膨張係数に対するＭＤ平均線膨張係数の比Ｃmd／Ｃtdが、３以下であれば、より好ましい。これにより、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件において、外被材１１の強度および耐久性のうち、少なくともいずれかを、長期に亘ってさらに良好なものとすることができる。このような、上述の、Ｃmd／Ｃtdが所定の値以下であることを満たす条件を、便宜上「第四条件」とする。
【００４４】
本開示において、外被材１１が第一条件〜第四条件を実現するための方法は、特定の方法に限定されない。外被材１１を構成する各層の種類、各層およびこれらが積層された積層フィルムの成形方法または成形条件、ならびに、各層に対して使用可能な添加成分の種類または添加量等の諸条件等を調整することで、第一条件〜第四条件をそれぞれ適宜実現することができる。前述したように、外被材１１は、積層フィルムとして構成されるが、一層のみの単層フィルムとして構成することもできる。しかしながら、外被材１１が積層フィルムであれば、この積層フィルムを構成する各層について諸条件を調整することで、前述した第一条件〜第四条件を、所望の範囲内に設定しやすくすることができる。
【００４５】
本開示において、外被材１１を構成する積層フィルムは、前述したように、表面保護層１１ａ、ガスバリア層１１ｂ、および熱溶着層１１ｃの三層構成であることが好ましく、表面保護層１１ａ、ガスバリア層１１ｂおよび熱溶着層１１ｃのうち、少なくともいずれかが多層化されていてもよい。このような積層フィルムは、言い換えれば、少なくとも樹脂層（表面保護層１１ａおよび熱溶着層１１ｃ）ならびにガスバリア層１１ｂを含む多層構造であるということができる。したがって、外被材１１となる積層フィルムは、表面保護層１１ａ、ガスバリア層１１ｂ、および熱溶着層１１ｃの三層構成に限定されるものではない。
【００４６】
また、ガスバリア層１１ｂは、前述したように、少なくとも一層の、金属箔層または金属蒸着層を含んで構成されていればよい。そのため、積層フィルムは、基材層に金属蒸着層が形成された蒸着フィルムのみで構成されてもよい。この場合、蒸着フィルムは、二層構成の積層フィルムということもできるし、実質的に単層の積層フィルムということもできる。
【００４７】
本開示に係る真空断熱材１０においては、前述したように、外被材１１が、前述した第一条件、すなわち、（１）〜（４）の温度−線膨張係数条件のうち、少なくともいずれかの条件を満たしている。そのため、本開示に係る真空断熱材１０は、この基準温度範囲内での使用が想定される用途に好適に用いることができる。このような用途としては、例えば、後述する、第２の実施の形態または第３の実施の形態に例示される、液化天然ガス（ＬＮＧ）を輸送するＬＮＧタンカーを挙げることができる。
【００４８】
ＬＮＧは、通常−１６２℃程度の低温流体であり、これを内部に保持するＬＮＧタンクは、内部への熱の侵入を抑制するために断熱構造体を備えている。ＬＮＧタンカーがＬＮＧを輸送する期間としては、例えば４週間程度が挙げられるが、この間、断熱構造体の外面は、概ね−１３０℃程度の温度となる。また、ＬＮＧを輸送した後のＬＮＧタンカーは、ＬＮＧタンク内からＬＮＧが排出されて空になるわけではなく、ＬＮＧを一部残すことにより、温度変化が抑制される。したがって、ＬＮＧタンカーが就航中であれば、断熱構造体の外面の温度は、−１３０℃程度の低温となる。
【００４９】
一方、ＬＮＧタンカーは、数年に一度、メンテナンスドックでメンテナンスを受ける。このとき、ＬＮＧタンクは、常温を超える高温に曝されることがあり、例えば、断熱構造体の外面は、＋８０℃程度になる可能性がある。したがって、ＬＮＧタンクの断熱構造体は、−１３０℃〜＋８０℃の温度差（Δ２１０℃の温度差）で使用されることを想定する必要がある。断熱構造体に、Δ２１０℃という大きな温度差が生じると、この温度差に応じた大きな熱応力が発生する。また、ＬＮＧタンカー等の船舶は、例えば数十年という長期の使用が想定され得る。そのため、断熱構造体に対しては、大きな熱応力に対応可能であり、かつ、このような熱応力が生じても長期に亘って信頼性を実現することが求められる。
【００５０】
そこで、本開示に係る真空断熱材１０では、第一条件として、（１）の温度−線膨張係数条件、すなわち、外被材１１における第一基準温度範囲内（−１３０℃以上８０℃以下の温度範囲内）における、静的荷重０．０５Ｎでの線膨張係数の平均値が８０×１０-5／℃以下であることが規定されている。これにより、第一基準温度範囲およびその周辺温度範囲において、外被材１１の伸縮の程度を良好に抑制することができる。
【００５１】
また、発明者らが鋭意検討した結果、外被材１１では、低温域において、損失弾性率に応力緩和作用が生じることが望ましいことが明らかとなった。特に、−１４０℃〜−１３０℃の温度範囲内では、良好な応力緩和作用が生じるように、外被材１１には良好な伸縮性を発揮することが求められる。それゆえ、この温度範囲では、外被材１１は線膨張係数が、より高い方が望ましい。
【００５２】
そこで、本開示に係る真空断熱材１０では、温度線膨張係数条件として、（２）の温度−線膨張係数条件、すなわち、外被材１１における第二基準温度範囲内（−１４０℃以上−１３０℃以下の温度範囲内）における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が６５×１０-5／℃以上であることが規定されている。これにより、第二基準温度範囲およびその周辺温度範囲において、外被材１１の伸縮性を良好に制御することができる。
【００５３】
また、本発明者らが鋭意検討した結果、低温域において、外被材１１を構成する材料が全てガラス状態になるため、外被材１１が脆化しやすくなることが明らかとなった。特に、−１４０℃〜−１１０℃の温度範囲内では、ガラス状態による脆化の影響が大きいと考えられるため、脆化を緩和するために外被材１１が良好な伸縮性を発揮することが求められる。それゆえ、この温度範囲では、外被材１１は線膨張係数が、より高い方が望ましい。
【００５４】
そこで、本開示に係る真空断熱材１０では、温度線膨張係数条件として、（３）の温度−線膨張係数条件、すなわち、外被材１１における第三基準温度範囲内（−１４０℃以上−１１０℃以下の温度範囲内）における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が２０×１０-5／℃以上であることが規定されている。これにより、第三基準温度範囲およびその周辺温度範囲において、外被材１１の伸縮性を良好に制御することができる。
【００５５】
なお、（１）〜（３）の温度−線膨張係数条件は、いずれも低温域における温度線膨張係数条件であるが、これらの条件では、上述の通り、基準温度範囲が一部重複している。そのため、本開示に係る真空断熱材１０においては、外被材１１の低温域における温度−線膨張係数条件として、上述した（１）〜（３）の温度−線膨張係数条件のいずれかが満たされていればよい。もちろん、（１）〜（３）の温度−線膨張係数条件すべてが満たされてもよい。
【００５６】
さらに、前述したように、ＬＮＧタンカーのメンテナンス時には、ＬＮＧタンクは＋８０℃程度になる可能性がある。ここで、メンテナンスに際しては、ＬＮＧタンクに対して、高温の蒸気が吹き付けられることがある。この蒸気の吹付により、外被材１１に、急激な変形または応力が発生し得る。このような変形、または応力の発生が影響する温度範囲として、発明者らの鋭意検討の結果、＋５０℃〜＋６５℃の範囲が見出された。この温度範囲内では、変形または応力を緩和するために、外被材１１が良好な伸縮性を発揮することが求められる。それゆえ、この温度範囲において、外被材１１は、線膨張係数が、より高い方が望ましい。
【００５７】
そこで、本開示に係る真空断熱材１０では、第一条件として、（４）の温度−線膨張係数条件、すなわち、外被材１１における第四基準温度範囲内（＋５０℃以上＋６５℃以下の温度範囲内）における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が１３×１０-5／℃以上であることが規定されている。これにより、第四基準温度範囲およびその周辺温度範囲において、外被材１１の伸縮性を良好に制御することができる。
【００５８】
なお、本開示に係る真空断熱材１０では、高温域の第一条件である（４）の温度−線膨張係数条件が満たされていれば、低温域の第一条件である、上述した（１）〜（３）の温度−線膨張係数条件は必ずしも満たされていなくてもよい。もちろん、好ましくは、低温域の（１）〜（３）の温度−線膨張係数条件のうち、少なくともいずれかの条件と、高温域の（４）の温度−線膨張係数条件との双方が満たされていればよい。さらに好ましくは、（１）〜 （４）の全ての温度−線膨張係数条件が満たされていればよい。
【００５９】
さらに、上述した（１）〜（４）の温度−線膨張係数条件のうち、特に（２）〜（４）の温度−線膨張係数条件においては、外被材１１の伸縮性を、より一層良好に制御する観点から、さらに好ましい下限値が規定される。
【００６０】
具体的には、上述した（２）の温度−線膨張係数条件では、第二基準温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値は、上述の通り６５×１０-5／℃以上であればよいが、８０×１０-5／℃以上であることが、より好ましく、１１０×１０-5／℃以上であることが、さらに好ましい。また、上述した（３）の温度−線膨張係数条件では、第三基準温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が、上述の通り２０×１０-5／℃以上であればよいが、２５×１０-5／℃以上であることが、より好ましく、４０×１０-5／℃以上であることが、さらに好ましい。さらに、上述した（４）の温度−線膨張係数条件では、第四基準温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値は、上述の通り、１３×１０-5／℃以上であればよいが、１５×１０-5／℃以上であることが、より好ましく、１９×１０-5／℃以上であることが、さらに好ましい。
【００６１】
このように、外被材１１の第一条件として、上述した（１）〜（４）の温度−線膨張係数条件のうち、少なくともいずれかが満たされれば、基準温度範囲およびその周辺温度範囲において、外被材１１の伸縮の程度を良好に制御することができる。そのため、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件であっても、長期に亘って、外被材１１の良好な強度および耐久性のうち、少なくともいずれかを実現することが可能となる。その結果、真空断熱材１０において、産業用製品に適用可能となるように、外被材１１の信頼性を、より一層好適化することができる。
【００６２】
なお、本開示においては、真空断熱材が備える外被材が、少なくとも上述した（１）〜（３）のいずれかの温度−線膨張係数条件を満たしているか否かを確認することにより、その真空断熱材に、予め設定された断熱性能が確保されていると判定する評価を行ってもよい。
【００６３】
例えば、上述した（１）の温度−線膨張係数条件を挙げると、本開示によれば、第一基準温度範囲全体において、外被材の線膨張係数が８０×１０-5／℃を超えている温度領域が存在すれば、基準温度範囲およびその周辺温度範囲における外被材の伸縮の程度が大きくなり、その結果、真空断熱材の内部の略真空状態（減圧密閉状態）が有効に維持できなくなり、真空断熱材の断熱性能が低下するおそれのあることが明らかとなった。この知見に基づき、基準温度範囲を含む温度範囲内で、外被材の線膨張係数を測定することにより、真空断熱材の断熱性能を評価することができる。これにより、真空断熱材を構成部材の一部について物性値を測定するだけで、真空断熱材の断熱性能を簡潔に評価することができる。
【００６４】
したがって、本開示には、常温を下回る低温環境および常温を上回る高温環境の少なくともいずれかで用いられる真空断熱材の評価方法が含まれる。具体的には、評価対象の真空断熱材が備える外被材について、基準温度範囲を含む温度範囲内で温度を変化させながら線膨張係数を測定し、その基準温度範囲全体において所定の静的荷重に基づく線膨張係数が所定値以上であるか、または、その平均値が所定値以上であるときに、その真空断熱材が、低温環境および高温環境の少なくともいずれかで、予め設定された断熱性能が確保されると判定する、真空断熱材の評価方法も含まれる。
【００６５】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６６】
上述した第１の実施の形態では、本開示に係る真空断熱材１０の基本的な構成例について説明したが、第２の実施の形態では、本開示に係る真空断熱材１０を用いた断熱容器の具体例として、図３Ａに示されたＬＮＧ輸送用タンカー１００Ａに設けられる、ＬＮＧ用の球形タンク１０１を挙げて説明する。
【００６７】
図３Ａに示されるように、本実施の形態におけるＬＮＧ輸送用タンカー１００Ａは、球形独立タンク方式のタンカーであって、複数の球形タンク１０１（図３Ａでは合計５つ）を備えている。複数の球形タンク１０１は、船体１０２の長手方向に沿って、一列に配列されている。個々の球形タンク１０１は、図３Ｂに示されるように、容器本体１０４を備えている。容器本体１０４の内部は、ＬＮＧを貯留（または保持）する内部空間（物質保持空間であり、物質が流体である場合には流体保持空間である）となっている。また、球形タンク１０１の大部分は、船体１０２により外部支持され、その上方は、カバー１０３により覆われている。
【００６８】
容器本体１０４は、図３Ｂに示されるように、容器筐体１０６と、容器筐体１０６の外側面を断熱する断熱構造体１０５とを備えている。容器筐体１０６は、ＬＮＧのような、常温を下回る温度で保存される低温物質を保持できるように構成されており、ステンレス鋼材、またはアルミニウム合金等の金属製である。ＬＮＧの温度は、通常−１６２℃であるので、具体的な容器筐体１０６としては、厚さ５０ｍｍ程度のアルミニウム合金製のものが挙げられる。または、容器筐体１０６は、厚さ５ｍｍ程度のステンレス鋼製であってもよい。
【００６９】
断熱構造体１０５は、上述した第１の実施の形態で説明された真空断熱材１０を備える構成であればよい。断熱構造体１０５の代表的な構成例としては、容器筐体１０６の外側に、複数の断熱層が配置された多層構造体を挙げることができる。これらの複数の断熱層のうち、少なくとも一層に、前述した真空断熱材１０が用いられていればよい。本実施の形態では、真空断熱材１０が他の断熱材に貼り合わせられて「断熱パネル」として構成されているが、真空断熱材１０を用いた断熱構造体１０５および断熱容器の構成は、これに限定されない。断熱層が、方形状の断熱パネルで構成されている場合には、容器筐体１０６の外側に、数千枚単位で方形状の断熱パネルが配置されて固定される。
【００７０】
容器本体１０４は、支持体１０７によって船体１０２に固定されている。支持体１０７は、一般的にはスカートと称され、サーマルブレーキ構造を有している。サーマルブレーキ構造は、例えばアルミニウム合金と低温用鋼材との中間に、熱伝導率の低いステンレス鋼が挿入された構造であり、これにより、侵入熱の低減を図ることができる。
【００７１】
このように、本実施の形態では、断熱容器として球形タンク１０１が開示され、球形タンク１０１は断熱構造体１０５を有し、この断熱構造体１０５に対して、第１の実施の形態で説明した真空断熱材１０が採用されている。これにより、断熱容器が、ＬＮＧのような、−４０℃以下の低温物質を保持することで低温環境に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝される環境下、すなわち基準温度範囲内のような広い温度範囲内で使用されても、外被材１１の伸縮の程度を良好に抑制することができる。そのため、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件であっても、長期に亘って、外被材１１の良好な強度および良好な耐久性のうち、少なくともいずれかを実現することが可能となる。その結果、真空断熱材１０において、産業用製品に適用可能となるように、外被材１１の信頼性を、より一層好適化することができる。
【００７２】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。
【００７３】
第２の実施の形態では、本開示に係る真空断熱材１０を備えた断熱容器の代表的な一例として、図３Ａおよび図３Ｂに示されるような、ＬＮＧ輸送用タンカー１００Ａが備える球形タンク１０１を例示したが、本発明はこれに限定されない。
【００７４】
第３の実施の形態では、本開示に係る真空断熱材１０を備えた断熱容器として、図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、メンブレン方式のＬＮＧ輸送用タンカー１００Ｂが備えるＬＮＧ用の船内タンク１１０を例示して説明する。
【００７５】
図４Ａに示されるように、本実施の形態におけるＬＮＧ輸送用タンカー１００Ｂは、メンブレン方式のタンカーであって、複数の船内タンク１１０（図４Ａでは合計４つ）を備えている。複数の船内タンク１１０は、船体１１１の長手方向に沿って、一列に配列されている。個々の船内タンク１１０は、図４Ｂに示されるように、その内部が、ＬＮＧを貯留（保持）する内部空間（物質保持空間）となっている。また、船内タンク１１０の大部分は、船体１１１により外部から支持され、その上方はデッキ１１２により密閉されている。
【００７６】
船内タンク１１０の内面には、図４Ｂに示されるように、一次メンブレン１１３、一次断熱箱１１４、二次メンブレン１１５、および二次断熱箱１１６が、内側から外側に向かって、この順で積層されている。これにより、船内タンク１１０の内面には、二重の「断熱槽構造」（または防熱構造）が形成されることになる。ここでいう「断熱槽構造」とは、断熱材（防熱材）の層（断熱層）、および金属製のメンブレンから構成される構造を指す。一次メンブレン１１３および一次断熱箱１１４により、内側の「断熱槽構造」（一次防熱構造）が構成され、二次メンブレン１１５および二次断熱箱１１６により、外側の「断熱槽構造」（二次防熱構造）が構成される。
【００７７】
断熱層は、船内タンク１１０の外部から内部空間に、熱が侵入することを防止（または抑制）するものであり、本実施の形態では、一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６が用いられている。言い換えれば、本実施の形態では、一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６が断熱構造体として機能する。一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６は、断熱箱の内部に断熱材を収容して構成されるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。本実施の形態では、例えば、一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６は、それぞれ、断熱材を収容した複数の断熱箱が一体化された構成（一体化断熱箱）として構成することができる。
【００７８】
一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６の中には、それぞれ、例えば粉末断熱材が収容されている。この粉末断熱材としては、例えば、無機系の発泡材料であるパーライトが挙げられるが、粉末断熱材の種類は、パーライトに限定されない。例えば、スチレンフォーム（発泡スチロール）、ポリウレタンフォーム、またはフェノールフォーム等の発泡樹脂材料からなる断熱材であってもよいし、発泡材料ではなくグラスウール等の無機繊維であってもよいし、これら以外の公知の断熱材であってもよい。メンブレン方式のＬＮＧ輸送用タンカー１００Ｂでは、一般に、粉末断熱材として、パーライト等の発泡体が用いられる。
【００７９】
また、二次断熱箱１１６の底面には、図４Ｂには図示しないが、第１の実施の形態で説明された真空断熱材１０が設けられている。真空断熱材１０は、粉末断熱材よりも熱伝導率λが低い断熱材（断熱性能に優れる断熱材）である。そのため、断熱層として、外側に位置する二次断熱箱１１６の外側に真空断熱材１０を設けることによって、外部からの熱移動を抑制または防止できるともに、内部の冷熱（冷気）が外部に漏出することも、抑制または防止することができる。
【００８０】
二次断熱箱１１６内に収容される粉末断熱材は、粉末状のままではなく、パネル状に成形された断熱パネルとすることができる。この構成であれば、粉末断熱材の断熱パネルの外面に対して、真空断熱材１０を貼り付けることができる。よって、二次断熱箱１１６として、第１の実施の形態で説明された真空断熱材１０を用いることができる。したがって、本実施の形態では、断熱構造体を構成する一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６のうち、二次断熱箱１１６が、前述した真空断熱材１０を備えていることになる。
【００８１】
メンブレンは、内部空間からＬＮＧが漏出しないように保持するための「槽」として機能するものであり、断熱材の上（内側）に被覆されて用いられる。本実施の形態では、一次断熱箱１１４の上（内側）に被覆される一次メンブレン１１３と、二次断熱箱１１６の上（内側）に被覆される二次メンブレン１１５とが用いられる。一次メンブレン１１３は断熱容器の内槽を構成し、二次メンブレン１１５は断熱容器の中間槽を構成し、船体１１１は断熱容器の外槽を構成する。本開示は、一次メンブレン１１３および二次メンブレン１１５の具体的な構成を、特に限定するものではないが、代表的には、ステンレス鋼、またはインバー（３６％のニッケルを含有するニッケル鋼）等の金属膜が挙げられる。
【００８２】
なお、一次メンブレン１１３および二次メンブレン１１５は、いずれもＬＮＧを漏出させなくする部材であるが、船内タンク１１０としての構造を維持するほどの強度は有していない。船内タンク１１０の構造は、船体１１１（およびデッキ１１２）によって支持される。言い換えれば、船内タンク１１０からのＬＮＧの漏出は、一次メンブレン１１３および二次メンブレン１１５により防止され、ＬＮＧの荷重は、一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６を介して、船体１１１により支持される。したがって、船内タンク１１０を断熱容器として見た場合、船体１１１は、外槽であるとともに「容器筐体」を構成している。
【００８３】
このように、本実施の形態では、断熱容器として船内タンク１１０を備え、船内タンク１１０は、一次断熱箱１１４および二次断熱箱１１６で構成される断熱構造体を備え、この断熱構造体のうちの二次断熱箱１１６において、第１の実施の形態で説明された真空断熱材１０が採用されている。このような構成により、断熱容器は、ＬＮＧのような−４０℃以下の低温物質を保持することで低温環境に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝される環境下、すなわち基準温度範囲内のような広い温度範囲内で使用されても、外被材１１の伸縮程度を、良好に抑制することができる。そのため、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件であっても、長期に亘って、外被材１１の、良好な強度および良好な耐久性のうち、少なくともいずれかを実現することが可能となる。その結果、真空断熱材１０において、産業用製品に適用可能となるように、外被材１１の信頼性を、より一層好適化することができる。
【００８４】
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態について説明する。
【００８５】
第２の実施の形態、および第３の実施の形態に係る断熱容器は、それぞれ、ＬＮＧ輸送用タンカー１００Ａに設けられた球形タンク１０１、およびＬＮＧ輸送用タンカー１００Ｂに設けられた船内タンク１１０であった。しかしながら、本開示はこれらに限定されず、断熱容器は、例えば陸上に設置されるＬＮＧタンクであってもよい。第４の実施の形態では、このようなＬＮＧタンクについて、図５および図６を参照して説明する。
【００８６】
図５には、地上式ＬＮＧタンク１２０が図示されている。この地上式ＬＮＧタンク１２０は、タンク本体として、上述した第２の実施の形態の球形タンク１０１と同様に、球形の容器本体１２４を備えており、この容器本体１２４は、支持構造部１２１によって、地面５０上に支持されている。支持構造部１２１は、地面５０の上に鉛直方向に設けられた複数の支柱１２２と、支柱１２２同士の間に設けられるブレース１２３とにより構成されているが、このような構成に特に限定されない。
【００８７】
容器本体１２４は、低温物質を保持する容器筐体１２６と、この容器筐体１２６の外側に設けられる断熱構造体１２５とを備えている。容器筐体１２６および断熱構造体１２５の具体的な構成は、第２の実施の形態または第３の実施の形態で説明した通りであり、断熱構造体１２５には、第１の実施の形態で説明した真空断熱材１０が用いられている。
【００８８】
図６には、地下式ＬＮＧタンク１３０が図示されている。この地下式ＬＮＧタンク１３０は、地面５０に埋設されたコンクリート構造体１３１の内部に、円筒形の容器本体１３４が設けられている。容器本体１３４は、低温物質を保持する容器筐体１３６と、容器筐体１３６の外側に設けられた断熱構造体１３５とを備えている。コンクリート構造体１３１は、例えば、プレストレスコンクリートで構成され、その大部分が地面５０の下方となるように、地中に設置される。コンクリート構造体１３１は、地下式ＬＮＧタンク１３０のタンク本体の構造を支持する支持体であるとともに、タンク本体の万が一の破損に備えて、ＬＮＧの漏出を防止するバリアとしても機能する。
【００８９】
また、容器本体１３４の上部開口には、容器本体１３４とは別体の、屋根部１３２が設けられている。屋根部１３２の上面は凸状の湾曲面であり、下面は平坦面である。屋根部１３２の外側には、容器本体１３４と同様に、断熱構造体１３５が設けられており、その内部には、繊維状断熱材１３３が設けられている。繊維状断熱材１３３としては、例えば、真空断熱材１０の芯材１２として用いられる無機繊維を挙げることができる。容器筐体１３６および断熱構造体１３５の具体的な構成は、第２の実施の形態または第３の実施の形態で説明された通りであり、断熱構造体１３５には、第１の実施の形態で説明した真空断熱材１０が用いられている。
【００９０】
このように、本実施の形態では、断熱容器が地上式ＬＮＧタンク１２０または地下式ＬＮＧタンク１３０であり、これらの地上式ＬＮＧタンク１２０および地下式ＬＮＧタンク１３０は、それぞれ、断熱構造体１２５，１３５を備え、これらの断熱構造体１２５，１３５について、第１の実施の形態で説明した真空断熱材１０が採用されている。このような構成により、断熱容器は、ＬＮＧのような−４０℃以下の低温物質を保持することにより低温環境に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝される環境下、すなわち基準温度範囲内のような広い温度範囲内で使用されても、外被材１１の伸縮の程度を良好に抑制することができる。そのため、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件であっても、長期に亘って外被材１１の良好な強度および良好な耐久性のうち、少なくともいずれかを実現することが可能となる。その結果、真空断熱材１０において、産業用製品に適用可能となるように、外被材１１の信頼性を、より一層好適化することができる。
【００９１】
（第５の実施の形態）
次に、第５の実施の形態について説明する。
【００９２】
第２の実施の形態〜第４の実施の形態のいずれにおいても、断熱容器内で保持される低温物質はＬＮＧであったが、本開示はこれに限定されず、真空断熱材１０は、−１３０℃以上８０℃以下の基準温度範囲を含む温度範囲での使用が想定されるものであればよい。つまり、断熱容器は、ＬＮＧよりも低温となる物質を保持するものであってもよい。第５の実施の形態では、このような、より低温となる物質として水素ガスを例示する。水素ガスを液化して保持する水素タンクの一例について、図７を参照して具体的に説明する。
【００９３】
図７に示されるように、本実施の形態に係る水素タンク１４０は、コンテナ型であって、基本的には、第２の実施の形態で説明された球形タンク１０１、または、第４の実施の形態で説明された地上式ＬＮＧタンク１２０と同様の構成を有している。すなわち、水素タンク１４０は、枠状の支持体１４１内にタンク本体である容器本体１４４が設けられており、この容器本体１４４は、低温物質を保持する容器筐体１４６と、容器筐体１４６の外側に設けられる断熱構造体１４５とを備えている。容器筐体１４６および断熱構造体１４５の具体的な構成は、第２の実施の形態〜第４の実施の形態で説明した通りであり、断熱構造体１４５において、第１の実施の形態で説明された真空断熱材１０が用いられている。
【００９４】
一般に、液化水素（液体水素）は、−２５３℃という極低温の液体であるとともに、ＬＮＧに比べて、その蒸発し易さが約１０倍となっている。よって、液化水素について、ＬＮＧと同等の蒸発損失レベルを得るためには、断熱材の断熱性能（熱伝導率の小ささ）を、さらに向上させる必要がある。これに対して、本実施の形態では、第２の実施の形態〜第４の実施の形態で説明された構成と同様に、幅広い温度範囲にも対応可能な真空断熱材１０を備える断熱構造体１４５が用いられている。これにより、水素タンク１４０について、より一層の高断熱化を図ることができるとともに、断熱性能の信頼性を、より一層好適化することができる。
【００９５】
水素タンク１４０がコンテナ型である場合には、風雨にさらされる場所に置かれたり、風雨にさらされる環境で輸送されたりすることが想定される。また、輸送手段としては、トラックまたは鉄道等の陸上交通手段に限らず、船舶等の海上交通手段も想定される。つまり、水素タンク１４０は、雨水だけでなく、海水に曝露され得る環境下でも用いられる。
【００９６】
なお、本開示において、断熱容器内で保持される低温物質は、ＬＮＧまたは液化水素に限定されず、常温を下回る温度で保存される物質（好ましくは、常温よりも１００℃以上低い温度で流動性を有する流体）であればよい。流体の例を挙げると、ＬＮＧおよび水素ガス以外の流体としては、液化石油ガス（ＬＰＧ）、その他の炭化水素ガス、および、これらを含む可燃性ガスを挙げることができる。また、ケミカルタンカー等で搬送される各種化合物であって、常温を下回る温度で保存される化合物であってもよい。
【００９７】
このように、本開示において、低温物質は特に限定されず、さまざまな物質が選択され得るので、低温物質は、液体またはガス等の流体に限定されず、固体であってもよい。したがって、本開示が船舶に適用される場合、第２の実施の形態または第３の実施の形態で例示されたＬＮＧ輸送用タンカー１００Ａ，１００Ｂのように、低温物質としてＬＮＧを輸送する船舶に限定されない。例えば、本開示は、低温物質として各種化合物を輸送するケミカルタンカー、および、低温物質として液化水素を輸送する水素輸送タンカー等の船舶にも適用可能である。
【００９８】
ここで、第２の実施の形態または第３の実施の形態におけるＬＮＧ輸送用タンカー１００Ａ，１００Ｂは、ＬＮＧを輸送する輸送機器である。また、本実施の形態の水素タンク１４０は、水素を輸送するための容器である。また、第４の実施の形態の、地上式ＬＮＧタンク１２０および地下式ＬＮＧタンク１３０は、ＬＮＧを最終消費者に配送する途中での貯蔵用である。このように、いずれも物流過程で用いられている。しかしながら、本開示において適用可能な断熱容器は、第２の実施の形態〜第４の実施の形態、および、本実施の形態で例示された物流過程で用いられる容器に限定されない。例えば、最終消費者が使用するために用いられる容器であってもよい。このような容器としては、医療用、工業用、または学術研究用等で低温物質を保存する容器等を挙げることができる。また、本開示における「常温」は、２０℃±５℃の範囲内（１５℃〜２５℃の範囲内）であればよい。
【００９９】
このように、本実施の形態では、断熱容器が水素タンク１４０であり、この水素タンク１４０は断熱構造体１４５を備え、この断熱構造体１４５においては、第１の実施の形態で説明された真空断熱材１０が採用されている。よって、断熱容器が、液化水素のような−１００℃以下の低温物質からの低温に曝され、かつ、メンテナンス時に高温環境に曝されても、外被材１１の伸縮の程度を良好に抑制することができる。そのため、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件であっても、長期に亘って外被材１１の良好な強度および良好な耐久性のうち、少なくともいずれかを実現することが可能となる。その結果、真空断熱材１０において、産業用製品に適用可能となるように、外被材１１の信頼性を、より一層好適化することができる。
【０１００】
なお、第２の実施の形態〜第５の実施の形態においては、いずれも、ＬＮＧまたは液体水素のような低温物質を保持する断熱容器を例示して、本開示に係る真空断熱材１０およびこれを用いた断熱容器を説明した。しかしながら、本開示は、低温物質を保持する断熱容器のみに適用されるものではなく、少なくとも、基準温度範囲に入る環境で使用される断熱構造を備える様々な用途に対して、広く好適に適用することができる。
【０１０１】
（第６の実施の形態）
次に、第６の実施の形態について説明する。
【０１０２】
第２の実施の形態〜第５の実施の形態では、本開示に係る真空断熱材１０の適用例として、断熱容器を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、断熱を目的とする、様々な分野に広く好適に用いることができる。例えば、第６の実施の形態では、住宅壁２０を例に挙げて説明する。
【０１０３】
図８に示されるように、本実施の形態に係る住宅壁２０は、壁材２１と、枠体２２と、真空断熱材１０とを備えている。壁材２１は、建築物の壁として設けられたときに、鉛直方向および水平方向からの力に抵抗しうる耐力を有し、建築物を支持できる壁である。本開示は、その具体的な構成を特に限定するものではなく、公知の構成を好適に用いることができる。また、図８では、説明の便宜上、一枚の板部材のように示しているが、壁材２１は、柱材、筋交材、および合板材等で構成されるパネルであってもよい。
【０１０４】
壁材２１の表面２１ａは建築物の壁面となるが、壁材２１の裏面２１ｂには真空断熱材１０が固定されている。したがって、本実施の形態に係る住宅壁２０は、壁材２１と真空断熱材１０とが一体化された断熱パネル材となっている。
【０１０５】
枠体２２は、真空断熱材１０を、壁材２１の裏面２１ｂに固定して支持するものであり、壁材２１の耐力を補強する機能を有してもよい。枠体２２は、壁材２１の表面２１ａから挿入される釘部材２３によって、壁材２１に固定されている。枠体２２の枠内には真空断熱材１０が配され、コーキング材２６によって、枠体２２と真空断熱材１０との隙間が埋められている。
【０１０６】
壁材２１の裏面２１ｂのうち、枠体２２の外側に露出している部分、および、枠体２２の外周面には、それぞれ、気密材２４，２５が設けられている。気密材２４，２５は、パネル化された住宅壁２０を、建築物の柱または梁等に取り付けて固定する際に、柱または梁と、住宅壁２０との間を気密に保持するために機能する。本開示において、気密材２４，２５およびコーキング材２６の具体的構成は、特に限定されず、公知のものを好適に用いることができる。
【０１０７】
以上述べたように、本実施の形態に係る住宅壁２０は、真空断熱材１０が壁材２１の大部分に重なる状態で固定されているので、壁全体を有効に断熱することができる。しかも、真空断熱材１０は、基準温度範囲内において、線膨張係数が８０×１０-5／℃以下に設定されている。これにより、例えば、極寒冷地の住宅等のように、住宅壁２０が−１３０℃以上８０℃以下の温度範囲で用いられるような場合であっても、外被材１１の伸縮の程度を良好に抑制することができる。そのため、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件であっても、長期に亘って外被材１１の良好な強度および良好な耐久性のうち、少なくともいずれかを実現することが可能となる。その結果、真空断熱材１０において、住宅壁２０等にも適用可能となるように、外被材１１の信頼性を、より一層好適化することができる。
【０１０８】
なお、本実施の形態に係る住宅壁２０は、真空断熱材１０と壁材２１とを備え、壁材２１の裏面２１ｂ側に真空断熱材１０が配されている構成であればよく、例えば、枠体２２等は無くてもよい。さらに、本実施の形態に係る住宅壁２０は、パネル化されて「断熱パネル材」となっているが、断熱パネル材としての具体的な構成は、本実施の形態に開示された構成に限定されず、公知の断熱パネル材の構成を適用することが可能である。
【０１０９】
また、本実施の形態では、住宅壁２０をパネル化する上で、壁材２１に枠体２２が固定されているが、枠体２２の固定手法は、釘部材２３を用いた手法に限定されず、釘部材２３以外の固定部材を用いる手法であってもよいし、壁材２１および枠体２２に、それぞれ、凹部および凸部等（逆であってもよい）を構成して、これらを組み合わせて固定する手法であってもよい。
【０１１０】
さらに、本実施の形態に係る住宅壁２０は、必ずしも断熱パネル材としてパネル化されている必要はなく、住宅の壁として用いられたときに、壁材２１の裏面２１ｂに真空断熱材１０が固定されていればよい。それゆえ、住宅を建築する際に、建築現場で、本実施の形態に係る住宅壁２０を随時組み立てる等することもできる。
【０１１１】
（第７の実施の形態）
次に、第７の実施の形態について説明する。
【０１１２】
第６の実施の形態では、本開示に係る真空断熱材１０を、住宅壁２０の断熱材として用いている例を説明したが、本発明はこれに限定されず、住宅壁２０以外の断熱材としても好適に用いることができる。例えば、第７の実施の形態では、自動車３０を例に挙げて説明する。
【０１１３】
図９に示されるように、本実施の形態に係る自動車３０として、一般的な乗用車を例示すると、本開示に係る真空断熱材１０は、自動車３０の天井３０ａ、床３０ｂ、後面３０ｃ、および、車内３０ｄとエンジンルーム３０ｅとの境界面等それぞれの部分に配置される断熱材として好適に用いられる。天井３０ａ、床３０ｂ、および後面３０ｃ、さらに、図示しない側方のドア等に真空断熱材１０を用いることによって、車内３０ｄと外気温との温度差が大きいときでも、車内３０ｄを良好に断熱することができる。また、エンジンルーム３０ｅ内の図示しないエンジンからの発熱も、真空断熱材１０によって良好に断熱することができる。
【０１１４】
特に、自動車３０が、極寒冷地のように−１３０℃以上８０℃以下の温度範囲で用いられるような場合であっても、外被材１１の伸縮の程度を良好に抑制することができる。そのため、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件であっても、長期に亘って外被材１１の良好な強度および良好な耐久性のうち、少なくともいずれかを実現することが可能となる。その結果、真空断熱材１０において、自動車３０にも適用可能となるように、外被材１１の信頼性を、より一層好適化することができる。
【０１１５】
なお、本実施の形態では、本開示に係る真空断熱材１０が適用される自動車３０として、乗用車が例示されているが、本開示はこれに限定されず、バス、およびトラック等の他の自動車であってもよい。また、自動車３０は、ガソリン、軽油、またはＬＮＧ等を燃料として駆動される構成に限定されず、電気自動車等であってもよい。
【０１１６】
本実施の形態で例示された自動車３０は、本開示に係る真空断熱材を用いて構成される輸送機器の代表的な一例である。このような輸送機器としては、自動車３０（乗用車、バス、およびトラック等）以外にも、鉄道、航空機、および船舶等が含まれる。さらに、これら輸送機器により輸送されるトレーラー、コンテナ、およびタンク等の被輸送物も含まれる（したがって、第２の実施の形態または第３の実施の形態に例示されたＬＮＧ輸送用タンカー１００Ａ，１００Ｂ、第５の実施の形態で例示された水素タンク１４０は、断熱容器の一例であるとともに、輸送機器の一例としても示されている）。
【実施例】
【０１１７】
次に、本開示について、実施例および比較例を用いて、より具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。当業者は、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変を行うことができる。【０１１８】
まず、以下の実施例および比較例における、線膨張係数の温度依存性の評価は、次に示されるように行われる。【０１１９】
（線膨張係数の温度依存性の評価）
実施例または比較例の外被材を、所定のサイズに切り出して試料とする。このとき、試料は、外被材の折れがなく、かつ、外被材に付着物の無い部分から採取される。試験機として、実施例１、実施例２、および比較例では、ティー・エー・インスツルメント社製ＴＭＡ２９４０型（製品名）が用いられ、実施例３では、ティー・エー・インスツルメント社製Ｑ４００ＥＭ型（製品名）が用いられている。そして、測定モード：静的引張り、昇温速度：５℃／分、引張応力：０．０５Ｎ（実施例１、実施例２、および比較例）または、０．４Ｎ（実施例３）、試験前槽内温度保持時間：１０分の条件で、−１４０℃から＋１５０℃の範囲内で温度を変化させて試料の線膨張係数を測定する。雰囲気ガス種、およびガス流量については、ＴＭＡ２９４０型では、窒素および１４０ｍＬ／分とし、Ｑ４００ＥＭ型では、アルゴンおよび１００ｍＬ／分としている。なお、試料のＭＤ方向は、外被材を構成する表面保護層のうち、最外層の結晶配列方向としている。【０１２０】
（実施例１）
真空断熱材用の外被材として、ナイロン層／ナイロン層／アルミニウム箔層／ポリエチレン層の四層構造を有する積層フィルムが用いられる。なお、この積層フィルムでは、ナイロン層／ナイロン層の二層が表面保護層であり、アルミニウム箔層がガスバリア層であり、ポリエチレン層が熱溶着層である。この積層フィルムが、１２．５±０．５ｍｍ×５ｍｍのサイズに切り出されて、上述の通り、熱膨張計数の温度依存性が評価される。この積層フィルムのＭＤ方向の線膨張係数が、図１０の実線のグラフで示され、ＴＤ方向の線膨張係数が、図１０の破線のグラフで示されている。【０１２１】
なお、この積層フィルムでは、−１３０℃雰囲気下における引張破断強度が２０１ＭＰａであり、ＭＤ方向の線膨張係数の最大値が５３．５×１０-5／℃であり、かつ、基準温度範囲内の平均値（ＭＤ平均線膨張係数Ｃmd）が１９．９×１０-5／℃である。また、ＴＤ方向の線膨張係数の最大値が６４．６×１０-5／℃であり、かつ、基準温度範囲内の平均値（ＴＤ平均線膨張係数Ｃtd）が１３．７×１０-5／℃であり、Ｃmd／Ｃtdが１．４５である。【０１２２】
（実施例２）
真空断熱材用の外被材として、ナイロン層／ポリエチレンテレフタレート層／金属蒸着層／金属蒸着層／エチレン−ビニルアルコール共重合体層／ポリエチレン層の六層構造を有する積層フィルムが用いられる。なお、この積層フィルムでは、ナイロン層が表面保護層であり、ポリエチレンテレフタレート層／金属蒸着層／金属蒸着層／エチレン−ビニルアルコール共重合体層の四層がガスバリア層であり、ポリエチレン層が熱溶着層である。この積層フィルムが１２．５±０．５ｍｍ×５ｍｍのサイズに切り出されて、前述の通り、熱膨張計数の温度依存性が評価される。この積層フィルムのＭＤ方向の線膨張係数が、図１１の実線のグラフで示され、ＴＤ方向の線膨張係数が図１１の破線のグラフで示されている。【０１２３】
なお、この積層フィルムでは、−１３０℃雰囲気下における引張破断強度が２０９ＭＰａであり、ＭＤ方向の線膨張係数の最大値が４８．１×１０-5／℃であり、かつ、基準温度範囲内の平均値（ＭＤ平均線膨張係数Ｃmd）が２０．３×１０-5／℃であり、ＴＤ方向の線膨張係数の最大値が４３．７×１０-5／℃であり、かつ、基準温度範囲内の平均値（ＴＤ平均線膨張係数Ｃtd）が１６．２×１０-5／℃であり、Ｃmd／Ｃtdが１．２５である。【０１２４】
（比較例１）
比較用の外被材として、ナイロン層／ポリエチレン層の二層構造を有する積層フィルムが用いられる。この積層フィルムが１２．５±０．５ｍｍ×５ｍｍのサイズに切り出されて、前述の通り、熱膨張計数の温度依存性が評価される。この積層フィルムのＭＤ方向の線膨張係数が、図１２の実線のグラフで示され、ＴＤ方向の線膨張係数が、図１２の破線のグラフで示されている。【０１２５】
なお、この積層フィルムでは、−１３０℃雰囲気下における引張破断強度が１７２ＭＰａであり、ＭＤ方向の線膨張係数の最大値が９７．３×１０-5／℃であり、ＴＤ方向の線膨張係数の最大値が４８．４×１０-5／℃である。【０１２６】
（実施例３）
真空断熱材用の外被材として、実施例１と同じ積層フィルムが用いられ、この積層フィルムが、８．０±０．１ｍｍ×５ｍｍのサイズに切り出されて、第二基準温度範囲（−１４０℃以上−１３０℃以下の温度範囲）、第三基準温度範囲（−１４０℃以上−１１０℃以下の温度範囲）および、第四基準温度範囲（＋５０℃以上＋６５℃以下の温度範囲）のそれぞれにおいて、線膨張係数の平均値が算出される。その結果が表１に示されている。【０１２７】
（比較例２）
真空断熱材用の外被材として、ポリエチレンテレフタレート層／金属蒸着層／ポリエチレンテレフタレート層／金属蒸着層／ポリエチレンテレフタレート層／金属蒸着層／ポリエチレン層の七層構造を有する積層フィルムが用いられている以外は、実施例３と同様に、第二基準温度範囲、第三基準温度範囲および第四基準温度範囲のそれぞれにおいて、線膨張係数の平均値が算出されている。その結果が、表１に示されている。【０１２８】
【表１】
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【０１２９】
（実施例および比較例の対比）
図１０〜図１２に示されるように、実施例１および実施例２の積層フィルム（外被材）は、−１３０℃〜＋８０℃の基準温度範囲において、ＭＤ方向およびＴＤ方向のいずれも、線膨張係数が８０×１０-5／℃を下回っている。よって、実施例１および実施例２の積層フィルムを外被材として用いた真空断熱材では、第一基準温度範囲（−１３０℃〜＋８０℃の温度範囲）およびその周辺温度範囲において、外被材の伸縮の程度を、良好に抑制することが可能となっている。したがって、これらの積層フィルムは、低温環境または大温度差環境であっても、良好な強度および良好な耐久性のうち、少なくともいずれかを実現し得る外被材であることが分かる。【０１３０】
一方、比較例１の積層フィルムでは、ＭＤ方向において−８０℃〜−７０℃の付近で線膨張係数が９７×１０-5／℃を示している。そのため、この温度付近では伸縮が激しくなるため、低温環境または大温度差環境において良好な強度および良好な耐久性のうち、少なくともいずれかを実現することが難しく、外被材として好ましくないことが分かる。【０１３１】
また、表１に示されるように、実施例３の積層フィルム（外被材）は、第二基準温度範囲（−１４０℃以上−１３０℃以下の温度範囲）、第三基準温度範囲（−１４０℃以上−１１０℃以下の温度範囲）、および第四基準温度範囲（＋５０℃以上＋６５℃以下の温度範囲）では、いずれも、平均値が所定の線膨張係数の下限値を上回っている。これに対して、比較例２の外被材は、第二基準温度範囲、第三基準温度範囲、および第四基準温度範囲のいずれも、平均値が所定の線膨張係数の下限値を下回っている。外被材が（２）〜（４）のいずれかの温度−線膨張係数条件を満たせば、対応する基準温度範囲およびその周辺温度範囲において、外被材の伸縮性を良好に制御することが可能となる。【０１３２】
なお、本発明は、上述した実施の形態の記載に限定されるものではなく、請求の範囲に示された範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態または複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても、本開示の技術的範囲に含まれる。【０１３３】
以上述べたように、本開示の第１の態様に係る真空断熱材は、少なくとも樹脂成分を含む外被材と、外被材の内部において、減圧密閉状態で封入された芯材と、を備えている。そして、外被材は、ガスバリア性を有するとともに、（１）−１３０℃以上８０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．０５Ｎでの線膨張係数が８０×１０-5／℃以下、（２）−１４０℃以上−１３０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が６５×１０-5／℃以上、（３）−１４０℃以上−１１０℃以下の温度範囲内における、静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が２０×１０-5／℃以上、および、（４）＋５０℃以上＋６５℃以下の温度範囲内における静的荷重０．４Ｎでの線膨張係数の平均値が１３×１０-5／℃以上、のうち、少なくともいずれかの条件を満たす構成である。【０１３４】
このような構成によれば、真空断熱材が備える外被材は、（１）〜（４）のいずれの温度−線膨張係数条件においても、所定の「基準温度範囲」において、所定の静的荷重における線膨張係数の上限値または平均値の下限値が規定されていることとなる。これにより、基準温度範囲およびその周辺温度範囲において、外被材の伸縮の程度を良好に制御することができる。そのため、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件であっても、長期に亘って外被材の良好な強度および良好な耐久性のうち、少なくともいずれかを実現することが可能となる。その結果、真空断熱材において、産業用製品に適用可能となるように、外被材の信頼性を、より一層好適化することができる。【０１３５】
また、本開示の第２の態様は、第１の態様において、外被材は、−１３０℃雰囲気下における引張破断強度が、１８０ＭＰａ以上である構成であってもよい。【０１３６】
このような構成によれば、さらに、真空断熱材が備える外被材は、基準温度範囲における線膨張係数の上限値が規定されるだけでなく、基準温度範囲の下限値において引張破断強度の下限値も規定される。これにより、低温環境での機械的強度を、より好適化することができるので、外被材の強度および耐久性のうち、少なくともいずれかを、より良好なものとすることができる。【０１３７】
また、本開示の第３の態様は、第１の態様または第２の態様において、外被材は、ＭＤ方向およびＴＤ方向のうち、少なくとも一方向において、上述した（１）〜（４）のうち、少なくともいずれかの条件を満たす構成であってもよい。【０１３８】
このような構成によれば、さらに、外被材の機械延伸方向（ＭＤ方向、縦方向）および幅方向（ＴＤ方向、横方向）のうち、少なくとも一方、好ましくは両方について、上述した（１）〜（４）のうち、少なくともいずれかの条件が規定されることになる。これにより、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件において、外被材の強度および耐久性のうち、少なくともいずれかを、長期に亘って、より良好なものとすることができる。【０１３９】
また、本開示の第４の態様は、第３の態様において、外被材は、上述した温度範囲におけるＴＤ方向の線膨張係数の平均値をＣtdとし、上述した温度範囲におけるＭＤ方向の線膨張係数の平均値をＣmdとしたときに、Ｃmd／Ｃtdが３以下である構成であってもよい。【０１４０】
このような構成によれば、さらに、Ｃmd／Ｃtdの上限値が規定されているので、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件において、外被材の強度および耐久性のうち、少なくともいずれかを、長期に亘って、さらに良好なものとすることができる。【０１４１】
また、本開示の第５の態様は、第１の態様から第４の態様までのいずれかの態様において、外被材は、樹脂層、およびガスバリア層を含む積層フィルムである構成であってもよい。【０１４２】
このような構成によれば、さらに、外被材が積層フィルムであるため、諸条件に応じて、複数層の少なくともいずれかを好適化することで、線膨張係数を上述した上限値以下に規定した外被材を得ることができる。【０１４３】
また、本開示の第６の態様は、第５の態様において、ガスバリア層は、少なくとも一層の金属箔層または金属蒸着層を含む構成であってもよい。【０１４４】
このような構成によれば、さらに、ガスバリア層が金属製の層であるため、線膨張係数を、上述した上限値以下に規定した外被材を容易に得ることができる。【０１４５】
また、本開示の第７の態様は、第５の態様または第６の態様において、樹脂層には、ガスバリア層の外面側に位置する、少なくとも一層の表面保護層と、ガスバリア層の内面側に位置する少なくとも一層の熱溶着層とが含まれる構成であってもよい。【０１４６】
このような構成によれば、さらに、外被材に、表面保護層と熱溶着層とが含まれるため、外被材（および真空断熱材）の表面安定性を良好なものにできるとともに、外被材の内部に芯材を封入することも容易となる。【０１４７】
また、本開示の第８の態様は、第１の態様から第７の態様のうち、いずれかの態様の真空断熱材を用いた断熱構造体を備え、低温物質を保持する断熱容器である。【０１４８】
このような構成によれば、さらに、断熱容器に用いられる真空断熱材が、産業用製品に適用可能な信頼性を有する外被材を備えている。そのため、低温環境または大温度差環境が生じる使用条件であっても、長期に亘って断熱容器の断熱性を良好なものとすることができる。【０１４９】
また、本開示の第９の態様は、第１の態様から第７の態様までのいずれかの態様の真空断熱材を用いて構成された住宅壁である。【０１５０】
このような構成によれば、さらに、外被材が少なくとも上述した上限値以下の線膨張係数を有するものであるため、厳しい環境下での使用が想定される住宅壁に好適に用いることができる。【０１５１】
また、本開示の第１０の態様は、第１の態様から第７の態様までのいずれかの態様の真空断熱材を用いて構成された輸送機器である。【０１５２】
このような構成によれば、さらに、外被材が少なくとも上述した上限値以下の線膨張係数を有するものであるため、厳しい環境下での使用が想定される船舶または自動車等の輸送機器に好適に用いることができる。【０１５３】
また、本開示の第１１の態様は、第８の態様の断熱容器を備え、低温物質が水素である水素輸送タンカーである。【０１５４】
さらに、本開示の第１２の態様は、第８の態様の断熱容器を備え、低温物質が液化天然ガス（ＬＮＧ）であるＬＮＧ輸送タンカーである。【０１５５】
これらのいずれか構成においても、これらのタンカーが備える断熱容器には、産業用製品に適用可能な信頼性を有する外被材を備える真空断熱材が用いられている。そのため、これらのタンカーにおいては、低温環境または大温度差環境が生じても、長期に亘って断熱容器の断熱性を良好なものとすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５６】
以上述べたように、本発明によれば、真空断熱材において、産業用製品にも適用可能となるように、外被材の信頼性を、より一層好適化することができるという格別な効果を奏することができる。よって、本発明は、低温環境または温度変化の激しい環境で使用される真空断熱材ならびに、これを用いた断熱容器、住宅壁、輸送機器、水素輸送タンカー、およびＬＮＧ輸送タンカー等に、広く好適に用いることができ、有用である。
【符号の説明】
【０１５７】
１０    真空断熱材
１１    外被材
１１ａ    表面保護層
１１ｂ    ガスバリア層
１１ｃ    熱溶着層
１２    芯材
１３    吸着剤
１４    封止部
１５    開口部
２０    住宅壁
２１    壁材
２１ａ    表面
２１ｂ    裏面
２２    枠体
２３    釘部材
２４，２５    気密材
２６    コーキング材
３０    自動車
３０ａ    天井
３０ｂ    床
３０ｃ    後面
３０ｄ    車内
３０ｅ    エンジンルーム
５０    地面
１００Ａ，１００Ｂ    ＬＮＧ輸送用タンカー
１０１    球形タンク（断熱容器）
１０２    船体
１０３    カバー
１０４    容器本体
１０５    断熱構造体
１０６    容器筐体
１０７    支持体
１１０    船内タンク（断熱容器）
１１１    船体
１１２    デッキ
１１３    一次メンブレン
１１４    一次断熱箱
１１５    二次メンブレン
１１６    二次断熱箱
１２０    地上式ＬＮＧタンク（断熱容器）
１２１    支持構造部
１２２    支柱
１２３    ブレース
１２４    容器本体
１２５    断熱構造体
１２６    容器筐体
１３０    地下式ＬＮＧタンク（断熱容器）
１３１    コンクリート構造体
１３２    屋根部
１３３    繊維状断熱材
１３４    容器本体
１３５    断熱構造体
１３６    容器筐体
１４０    水素タンク（断熱容器）
１４１    支持体
１４４    容器本体
１４５    断熱構造体
１４６    容器筐体
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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