(57)【要約】【課題】本発明は、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能な真空断熱材用外包材等を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有する真空断熱材用外包材であって、上記ガスバリアフィルムは、樹脂基材と、上記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたバリア層とを有し、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、上記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下であることを特徴とする真空断熱材用外包材を提供することにより、上記目的を達成する。【選択図】図１
2017150666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有する真空断熱材用外包材であって、
前記ガスバリアフィルムは、樹脂基材と、前記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたバリア層とを有し、
温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での前記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、前記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、前記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下であることを特徴とする真空断熱材用外包材。
【請求項２】
前記バリア層が、無機化合物、または有機化合物と無機化合物との混合物のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材用外包材。
【請求項３】
前記真空断熱材用外包材が、前記ガスバリアフィルムを２つ以上有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空断熱用外包材。
【請求項４】
前記ガスバリアフィルムの前記熱溶着可能なフィルムとは反対側の面側に保護フィルムを有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の真空断熱用外包材。
【請求項５】
芯材と、前記芯材を封入する真空断熱材用外包材とを有する真空断熱材であって、
前記真空断熱材用外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、
前記ガスバリアフィルムは、樹脂基材と、前記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたバリア層とを有し、
温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での前記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、前記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、前記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下であることを特徴とする真空断熱材。
【請求項６】
本体又は内部に熱源部もしくは被保温部を有する機器、および真空断熱材を備える真空断熱材付き機器であって、
前記真空断熱材は、芯材と、前記芯材を封入する真空断熱材用外包材とを有し、
前記真空断熱材用外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、
前記ガスバリアフィルムは、樹脂基材と、前記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたバリア層とを有し、
温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での前記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、前記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、前記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下であることを特徴とする真空断熱材付き機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材用外包材等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化防止のため温室効果ガスの削減が推進されており、電気製品や車両、設備機器ならびに建物等の省エネルギー化が求められている。中でも、消費電力量低減の観点から、電気製品等への真空断熱材の採用が進められている。電気製品等のように本体内部に発熱部を有する機器や、外部からの熱を利用した保温機能を有する機器においては、真空断熱材を備えることにより機器全体としての断熱性能を向上させることが可能となる。このため、真空断熱材の使用により、電気製品等の機器の消費エネルギー削減の取り組みがなされている。
【０００３】
真空断熱材とは、外包材により形成された袋体に芯材を配置し、上記芯材が配置された袋体の内部を減圧して真空状態とし、上記袋体の端部を熱溶着して密封することで形成されたものである。断熱材内部を真空状態とすることにより、気体の対流が遮断されるため、真空断熱材は高い断熱性能を発揮することができる。また、真空断熱材の断熱性能を長期間維持するためには、外包材を用いて形成された袋体の内部を長期にわたり高い真空状態に保持する必要がある。そのため、外包材には、外部からガスが透過することを防止するためのガスバリア性能、芯材を覆って密着封止するための熱接着性等の種々の機能が要求される。
【０００４】
したがって、上記外包材は、これらの各機能特性を有する複数のフィルムを有する積層体として構成されるものとなる。一般的な外包材の態様としては、熱溶着可能なフィルム、ガスバリアフィルムおよび保護フィルムが積層されてなるものであり、各フィルム同士は接着剤等を介して貼り合されている（特許文献１および２参照）。特許文献１では、串刺し等によるガスバリアフィルムへのピンホールの発生による真空状態の低下防止を目的として、上記外包材として、２つのナイロンフィルムを用いることが記載されている。また、特許文献２では、上記外包材を用いて真空断熱材を形成した際の、上記外包材同士を貼り合わせた端部においてガスバリアフィルムに屈曲の影響が直接及ばないものとすることを目的として、ガスバリアフィルムの両面に引張弾性率の高い保護フィルムを配置することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２６２２９６号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０３３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２の外包材では、上記外包材単体では十分なガスバリア性能を発揮することが確認できている場合であっても、上記外包材を用いて真空断熱材を形成した場合に、十分に真空状態を保てず、長期間断熱性能を維持することができないといった問題がある。特に、真空断熱材が高温高湿な環境に曝される場合、初期熱伝導率が低い真空断熱材であっても、断熱性能が経時的に低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能な真空断熱材用外包材等を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有する真空断熱材用外包材であって、上記ガスバリアフィルムは、樹脂基材と、上記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたバリア層とを有し、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、上記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下であることを特徴とする真空断熱材用外包材を提供する。
【０００９】
本発明によれば、高温高湿な環境において一定期間保持された後の上記外包材の寸法変化率が特定の範囲内であることにより、高温高湿な環境においても高いガスバリア性能を維持することができる外包材とすることができる。したがって、上記外包材を、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能なものとすることができる。
【００１０】
本発明においては、上記バリア層が、無機化合物、または有機化合物と無機化合物との混合物のいずれかであることが好ましい。
【００１１】
また、本発明においては、上記外包材が、上記ガスバリアフィルムを２つ以上有することが好ましい。外包材が、２つ以上のガスバリアフィルムを有する場合は、真空断熱材とした際に、外側のバリア層が、内側のバリア層に到達する水蒸気の量を大幅に抑制し、さらに、内側のバリア層を損傷や劣化から保護することができるため、内側のバリア層がより高いガスバリア性能を発揮することができるからである。
【００１２】
本発明においては、上記ガスバリアフィルムの上記熱溶着可能なフィルムとは反対側の面側に保護フィルムを有することが好ましい。熱溶着可能なフィルムやガスバリアフィルム等、外包材として共に用いられる各フィルムを、損傷や劣化から保護することができるからである。
【００１３】
本発明は、芯材と、上記芯材を封入する真空断熱材用外包材とを有する真空断熱材であって、上記真空断熱材用外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、上記ガスバリアフィルムは、樹脂基材と、上記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたバリア層とを有し、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、上記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下であることを特徴とする真空断熱材を提供する。
【００１４】
本発明によれば、上記真空断熱材用外包材が上述の本発明の真空断熱材用外包材であることにより、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材とすることができる。
【００１５】
本発明は、本体又は内部に熱源部もしくは被保温部を有する機器、および真空断熱材を備える真空断熱材付き機器であって、上記真空断熱材は、芯材と、上記芯材を封入する真空断熱材用外包材とを有し、上記真空断熱材用外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、上記ガスバリアフィルムは、樹脂基材と、上記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたバリア層とを有し、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、上記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下であることを特徴とする真空断熱材付き機器を提供する。
【００１６】
本発明によれば、上記真空断熱材が上述の本発明の真空断熱材であり、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができるため、熱源部を有する機器においては、上記真空断熱材により熱源部からの熱を断熱し、機器全体の温度が高温となることを防止し、一方、被保温部を有する機器においては、上記真空断熱材により上記被保温部の温度状態を保つことができる。これにより、消費電力を抑えた高い省エネルギー特性を有する機器とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明においては、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能な真空断熱材用外包材等を提供できるといった作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の真空断熱材用外包材の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の真空断熱材の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の真空断熱材用外包材の他の例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の真空断熱材用外包材、真空断熱材、真空断熱材付き機器、真空断熱材用外包材の設計方法、および真空断熱材用外包材の製造方法について、詳細に説明する。
なお、本明細書において、「真空断熱材用外包材」を「外包材」と略する場合がある。
【００２０】
Ａ．真空断熱材用外包材
まず、本発明の真空断熱材用外包材について説明する。
本発明の真空断熱材用外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有する真空断熱材用外包材であって、上記ガスバリアフィルムは、樹脂基材と、上記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたバリア層とを有し、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、上記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下であることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の外包材について、図を参照して説明する。図１は、本発明の外包材の一例を示す概略断面図である。図１に例示するように、本発明の外包材１０は熱溶着可能なフィルム１およびガスバリアフィルム２を有するものであり、上記ガスバリアフィルム２は樹脂基材３と、上記樹脂基材３の一方の面側に配置されたバリア層４とを有する。上記外包材１０は、高温高湿な環境において一定期間保持された後の寸法変化率が特定の範囲内のものである。
【００２２】
また、図２は、本発明の外包材を用いた真空断熱材の一例を示す概略断面図である。図２に例示するように、上記真空断熱材２０は、芯材１１と、上記芯材１１を封入する外包材１０とを有するものである。上記真空断熱材２０は、２枚の上記外包材１０を、それぞれの熱溶着可能なフィルム１が向き合うように対向させ、その間に上記芯材１１を配置し、その後、上記芯材１１の外周の一方を開口部とし、残り三方の上記外包材１０同士の端部１２を熱溶着することで、２枚の上記外包材１０により形成され、内部に上記芯材１１が配置された袋体を準備し、次いで、上記袋体の内部圧力を減圧した状態で上記開口部を密封することにより、上記芯材１１が上記外包材１０により封入されているものである。なお、図２中の符号については、図１と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
【００２３】
本発明によれば、高温高湿な環境において一定期間保持された後の上記外包材の寸法変
化率が特定の範囲内であることにより、高温高湿な環境においても高いガスバリア性能を維持することができる外包材とすることができる。したがって、上記外包材を、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能なものとすることができる。
【００２４】
初期熱伝導率が低い真空断熱材であっても、高温高湿な環境に曝されると、経時的に断熱性能が低下するのが一般的である。その原因としては様々なものが考えられるが、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、高温高湿な環境に曝された際に寸法の変化が大きい外包材は、高温高湿な環境における経時的なガスバリア性能の劣化が大きいことを見出し、本発明に至ったのである。
【００２５】
本発明の外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを少なくとも有するものである。以下、本発明の外包材の各構成について説明する。
【００２６】
１．真空断熱材用外包材の特性
（１）真空断熱材用外包材の水蒸気透過度
本発明の外包材は、水蒸気透過度が特定の範囲内のものが好ましい。すなわち、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下での上記外包材の水蒸気透過度が０．５ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下、中でも０．１ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下、特には０．０５ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが好ましい。上記外包材が上記範囲内の水蒸気透過度を有することにより、高い断熱性能を有する真空断熱材を形成できるからである。
【００２７】
ここで、上記外包材の水蒸気透過度を上記特定の範囲内とすることは、真空断熱材の形成に用いられる前の外包材であっても、あるいは、真空断熱材の形成に用いられた後の外包材、すなわち真空断熱材の外包材の状態であっても、同様に好ましい。なお、上記水蒸気透過度は、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの条件で、水蒸気透過度測定装置を用いてＪＩＳ  Ｋ７１２９に従い測定することができる。上記水蒸気透過度測定装置としては、米国モコン（ＭＯＣＯＮ）社製、パ−マトラン（ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）を用いることができる。
【００２８】
（２）真空断熱材用外包材の寸法変化率
本発明の外包材は、高温高湿な環境における寸法変化率が特定の範囲内のものである。すなわち、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記外包材の寸法を基準とした場合に、上記外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記外包材の寸法変化率が０．８％以下、好ましくは０．７％以下、より好ましくは０．６％以下である。外包材の寸法変化率が上記範囲内であれば、外包材が高温高湿な環境に曝された場合でも、ガスバリアフィルムにかかる応力を抑制することができるため、ガスバリアフィルムへのクラックの発生を抑制することができ、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能な外包材とすることができるからである。
【００２９】
ここで、上記外包材の寸法変化率とは、まず、一辺の幅が１０ｃｍ（ただし、一辺が１０ｃｍに満たない外包材では、例えば５ｃｍなどの値を適宜選択できる。）である正方形の外包材を測定試料として、その測定試料を熱機械分析装置（ＴＭＡ：Ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）により、下記の条件で、温度２５℃、湿度０％ＲＨから温度７０℃、湿度０％ＲＨへの昇温過程と、それに続く温度７０℃、湿度９０％ＲＨへの昇湿過程と、それに続く温度７０℃、湿度９０％ＲＨでの２時間における恒温恒湿過程と、それに続く温度２５℃、湿度０％ＲＨへの降温降湿過程と、の各温度・湿度において、外包材の初期寸法（昇温・昇湿前の温度２５℃、湿度０％ＲＨでの寸法）に対する寸法変化率を測定したものである。上記熱機械分析装置としては、例えば日立ハイテクサイエンス社製のＴＭＡ／ＳＳ７１００を用いることができる。
【００３０】
測定モード：引張モード、荷重４００ｍＮ／ｍｍ2、
試料長さ：１０ｃｍ、
試料幅：１０ｃｍ、
昇温開始温度：２５℃、
昇湿開始湿度：０％ＲＨ、
昇温終了温度：７０℃、
昇湿終了湿度：９０％ＲＨ（温度７０℃、湿度９０％ＲＨでの保持時間：２時間）、
降温終了温度：２５℃、
降湿終了湿度：０％ＲＨ、
昇温および降温速度：１０℃／ｍｉｎ、
昇湿および降湿速度：２０％ＲＨ／ｍｉｎ、
なお、寸法変化率は、下記式（１）で定義されるものである。
【００３１】
寸法変化率（％）＝（Ｌ−Ｌ0）／Ｌ0×１００        （１）
（ただし、Ｌは温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の長さ、Ｌ0は昇温・昇湿前の温度２５℃、湿度０％ＲＨでの長さである。）
２．ガスバリアフィルム
上記ガスバリアフィルムは、樹脂基材と、上記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたバリア層とを有するものである。外包材のガスバリアフィルムとして、金属箔等が単独で用いられる場合があり、このような金属箔等は、ガスバリア性能が高いため、真空断熱材内部の真空度を長期間にわたり高く維持することができる。しかしながら、上記金属などの無機物は熱伝導性が高いため、このようなガスバリアフィルムを有する真空断熱材の熱伝導率を低くすることは困難である。本発明においては、上記問題点に鑑み、ガスバリアフィルムを樹脂基材およびバリア層を用いて構成することにより、ガスバリアフィルムに用いられる無機物の量を低減し、上記無機物による熱伝導を抑制することができる。
【００３２】
（１）バリア層
バリア層は、樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置され、ガスバリアフィルムのガスバリア性能に主に寄与するものである。バリア層は、所望のガスバリア性能を発揮できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、無機化合物を主成分とする層、有機化合物を主成分とする層、有機部分及び無機部分の混合化合物を主成分とする層などを用いることができ、上記バリア層は、透明性を有していてもよく、有さなくてもよい。
【００３３】
上記有機化合物を主成分とする層の有機化合物としては、例えば、樹脂が挙げられる。また、上記有機部分及び無機部分の混合化合物を主成分とする層の有機部分及び無機部分の混合化合物としては、例えば、樹脂部分と無機部分との混合化合物が挙げられ、具体的には、株式会社クラレ社製のクラリスタＣＦなどを用いることができる。無機部分としては、無機化合物を主成分とする層の無機化合物として後述するものを用いることができる。
【００３４】
上記無機化合物を主成分とする層の無機化合物としては、所望のガスバリア性能を発揮できる材料であればよく、例えば、無機酸化物、無機酸化窒化物、無機窒化物、無機酸化炭化物、無機酸化炭化窒化物および酸化珪素亜鉛等から選ばれる１または２以上の無機化合物等が挙げられる。具体的には、珪素（シリカ）、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、カリウム、スズ、ナトリウム、チタン、ホウ素、イットリウム、ジルコニウ、ムセリウム、および亜鉛から選ばれる１種または２種以上の元素を含有する無機化合物を挙げることができる。より具体的には、珪素酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物、チタン酸化物、スズ酸化物、珪素亜鉛合金酸化物、インジウム合金酸化物、珪素窒化物、アルミニウム窒化物、チタン窒化物、酸化窒化珪素等を挙げることができる。上記無機化合物は、単独で用いてもよいし、上記材料を任意の割合で混合して用いてもよい。
【００３５】
あるいは、上記無機化合物を主成分とする層の無機化合物としては、例えば、金属や合金も挙げられる。具体的には、アルミニウム、ステンレス、チタン、ニッケル、鉄、銅等の金属またはこれらを含む合金を挙げることができる。
【００３６】
上記の無機化合物の中でも、本発明においては無機酸化物であることが好ましく、特には、アルミニウム酸化物、または、珪素酸化物であることが好ましい。これらは、酸化されにくく、かつ、後述する樹脂基材との密着性が高いため、バリア層として用いた際に高いガスバリア性能を発揮することができるからである。
【００３７】
上述したバリア層の中でも、本発明においては上記バリア層が、無機化合物を主成分とする層、または、有機部分及び無機部分の混合化合物を主成分とする層のいずれかであることが好ましい。高温高湿な環境においても高いガスバリア性能を維持することができるからである。
【００３８】
バリア層の厚みは、所望のガスバリア性能を発揮することができるものであれば特に限定されるものではなく、バリア層の種類にもよるが、例えば、５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましい。バリア層の厚みが上記範囲に満たないと、製膜が不十分となり所望のガスバリア性能を示すことができない場合があり、上記範囲を超えると、クラックが発生しやすくなり可撓性が低下するおそれや、バリア層が金属や合金を含む場合、本発明の外包材を用いて形成された真空断熱材において、ヒートブリッジが生じるおそれがあるからである。
【００３９】
バリア層は、単層であってもよく、合計の厚みが上記範囲内となるように２層以上を積層したものであってもよい。２層以上のバリア層を用いる場合は、同一組成のバリア層を組み合わせてもよく、異なる組成のバリア層を組み合わせてもよい。また、上記バリア層は、ガスバリア性能および他の層との密着性の向上を図れるという点から、コロナ放電処理等の表面処理が施されていてもよい。
【００４０】
樹脂基材の一方の面側にバリア層を形成する方法としては、バリア層の種類に応じて従来公知の方法を用いることができる。例えば、物理気相成長（ＰＶＤ）法や化学気相成長（ＣＶＤ）法等の乾式製膜法を用いて樹脂基材にバリア層を製膜する方法、具体的には、エレクトロンビーム（ＥＢ）加熱方式による真空蒸着法等を用いることができる。また、既製のバリア性の薄膜を用い、樹脂基材と予め加熱した薄膜とを熱圧着させる方法、樹脂基材または薄膜に接着剤層を介して貼合する方法等が挙げられる。ＰＶＤ法およびＣＶＤ法による具体的なバリア層の製膜方法については、例えば、特開２０１１−５８３５号公報に開示される方法を用いることができる。
【００４１】
（２）樹脂基材
樹脂基材は、上記バリア層を支持可能なものであれば特に限定されるものではない。例えば、樹脂フィルムが好適に用いられる。樹脂基材が樹脂フィルムである場合、上記樹脂フィルムは未延伸であってもよく、一軸または二軸延伸されたものであってもよい。上記樹脂基材は透明性を有していてもよく、有さなくてもよい。
【００４２】
樹脂基材に用いられる樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等のポリビニルアルコール樹脂、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物、各種のナイロン等のポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、アセタール樹脂、セルロース樹脂等の各種の樹脂を使用することができる。本発明においては、上記の樹脂の中でも、ＰＥＴ、ポリプロピレン、ＥＶＯＨ、ＰＶＡ等が好適に用いられ、強靭性能、耐油性能、耐薬品性能、入手容易性等の各観点から、ＰＥＴがより好適に用いられる。
【００４３】
高温高湿な環境における外包材の寸法変化の要因としては、上記外包材を構成する各部材の寸法変化を挙げることができる。ガスバリアフィルムに用いられる樹脂基材は、外包材のガスバリア性能を主に担うバリア層がその上に形成される基材であるため、上記樹脂基材の寸法変化率が大きいと、上記バリア層に応力がかかり、上記バリア層にクラックが発生する可能性がある。したがって、外包材を構成する各部材の中でも特に、上記樹脂基材は、高温高湿な環境における寸法変化率が小さいものであることが好ましく、上述した外包材の寸法変化率と同様の寸法変化率である、すなわち、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記樹脂基材の寸法を基準とした場合に、上記樹脂基材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記樹脂基材の寸法変化率が０．８％以下、中でも０．７％以下、特には０．６％以下であることが好ましい。樹脂基材の上記寸法変化率が上記範囲内であれば、外包材が高温高湿な環境に曝された場合でも、バリア層にかかる応力を抑制することができるため、バリア層へのクラックの発生を抑制することができ、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能な外包材とすることができるからである。
【００４４】
高温高湿な環境における部材の寸法変化の主な要因としては、当該部材の膨潤を挙げることができる。そのため、本発明において外包材を構成する各部材には、極性基を多く含有しないもの等、吸水性が低いものが用いられることが好ましい。また、複数の層が積層されて構成されることが一般的な外包材においては、真空断熱材とした際に外側となる層（熱溶着可能なフィルムと反対側の層）ほど、湿度による影響を受けやすいため、真空断熱材とした際に外側となる層は特に吸水性が低いものであることが好ましい。したがって本発明においては、上述した樹脂の中でも、吸水性が低い樹脂が樹脂基材に用いられることが好ましく、外包材が複数のガスバリアフィルムを有する場合、真空断熱材とした際に外側となるガスバリアフィルムの樹脂基材には、より吸水性が低い樹脂が用いられることが好ましい。
【００４５】
上記樹脂基材には、種々のプラスチック配合剤や添加剤等が含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料、改質用樹脂等が挙げられる。
【００４６】
上記樹脂基材は、表面処理が施されていてもよい。バリア層との密着性を向上させることができるからである。上記表面処理としては、例えば、特開２０１４−１８０８３７号公報に開示される酸化処理、凹凸化処理（粗面化処理）、易接着コート処理等を挙げることができる。
【００４７】
樹脂基材の厚みは、特に限定されないが、例えば６μｍ〜２００μｍの範囲内、より好ましくは、９μｍ〜１００μｍである。
【００４８】
（３）オーバーコート層
本発明においては、少なくとも１層の上記ガスバリアフィルムが、上記バリア層の上記樹脂基材と反対側の面側を覆うように、オーバーコート層を有していてもよい。上記オーバーコート層を有することにより、上記ガスバリアフィルムのガスバリア性能を向上させることができるからである。このようなオーバーコート層は、特に限定されるものではなく、一般にオーバーコート剤として用いられているものを用いることができる。例えば、上記オーバーコート層の主成分として、有機部分及び無機部分を含む混合化合物を用いることができる。
【００４９】
上記オーバーコート層の厚みは、用いられるオーバーコート剤の種類に応じて適宜設定することができ、所望のガスバリア性能が得られるものであれば特に限定されるものではない。例えば、５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内、中でも１００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内の厚みにおいて用いることができる。
【００５０】
上記混合化合物としては、種々のものがあるが、例えば、凸版印刷株式会社製のベーセーラ（登録商標）などのアクリル酸亜鉛系の混合膜や、一般式Ｒ１ｎＭ（ＯＲ２）ｍ（ただし、式中、Ｒ１、Ｒ２は、炭素数１〜８の有機基を表し、Ｍは、金属原子を表し、ｎは、０以上の整数を表し、ｍは、１以上の整数を表し、ｎ＋ｍは、Ｍの原子価を表す。）で表される少なくとも１種以上のアルコキシドと、水溶性高分子とを含有し、更に、ゾルゲル法によって重縮合して得られるゾルゲル化合物などを用いることができる。上記水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン・ビニルアルコール共重合体、アクリル酸系樹脂、天然高分子系のメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、セルロースナノファイバー、多糖類などが挙げられる。なお、上記アクリル酸亜鉛系の混合膜については、特許第４３７３７９７号に開示されているものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００５１】
本発明においては、上記混合化合物の中でも、一般式Ｒ1nＭ（ＯＲ2）m（ただし、式中、Ｒ1、Ｒ2は、炭素数１〜８の有機基を表し、Ｍは、金属原子を表し、ｎは、０以上の整数を表し、ｍは、１以上の整数を表し、ｎ＋ｍは、Ｍの原子価を表す。）で表される少なくとも１種以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコール系樹脂及び／又はエチレン・ビニルアルコール共重合体とを含有し、更に、例えば、ゾル−ゲル法触媒、酸、水、および、有機溶剤の存在下に、ゾルゲル法によって重縮合して得られる化合物（以下、「ゾルゲル化合物」とする場合がある。）をオーバーコート層として用いることが好ましい。上記ゾルゲル化合物は、界面における接着強度が高く、また、製膜時の処理を比較的低温において行なうことができるため、上記樹脂基材等の熱による劣化を抑制することができるからである。
【００５２】
上記混合化合物は、例えば上記ガスバリアフィルムの上記バリア層の上に塗布して、２０℃〜１８０℃の範囲内、かつ上記樹脂基材の融点以下の温度で３０秒〜１０分間加熱処理することによって、バリア層の上記樹脂基材と反対側の面側を覆うようにオーバーコート層を形成することができる。
【００５３】
また、上記混合化合物を上記ガスバリアフィルムの上記バリア層の上に２回以上塗布して、２０℃〜１８０℃の範囲内、かつ、上記樹脂基材の融点以下の温度で３０秒〜１０分間加熱処理することによって、オーバーコート層を２層以上形成してもよい。
以下、上記ゾルゲル化合物を主成分とするオーバーコート層について、詳細に説明する。
【００５４】
（ａ）ゾルゲル化合物の金属酸化物成分
上記一般式Ｒ1nＭ（ＯＲ2）mで表されるアルコキシドとしては、アルコキシドの部分加水分解物、アルコキシドの加水分解縮合物の少なくとも１種以上を使用することができ、また、上記アルコキシドの部分加水分解物としては、アルコキシ基のすべてが加水分解されるものに限定されず、１個以上が加水分解されているもの、および、その混合物であってもよく、更に、加水分解の縮合物としては、部分加水分解アルコキシドの２量体以上のもの、具体的には、２量体〜６量体の範囲内のものを使用してもよい。
【００５５】
上記一般式Ｒ1nＭ（ＯＲ2）m中、Ｒ1としては、分岐を有していてもよい炭素数１〜８、好ましくは１〜５、より好ましくは１〜４のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基などを挙げることができる。
【００５６】
上記一般式Ｒ1nＭ（ＯＲ2）m中、Ｒ2としては、分岐を有していてもよい炭素数１〜８、より好ましくは１〜５、特に好ましくは１〜４のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、その他等を挙げることができる。なお、同一分子中に複数の（ＯＲ2）が存在する場合には、（ＯＲ2）は同一であっても、異なってもよい。
【００５７】
上記一般式Ｒ1nＭ（ＯＲ2）m中、Ｍで表される金属原子としては、珪素、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、その他等を例示することができる。本発明において上記金属原子は珪素であることが好ましい。この場合、本発明で好ましく使用できるアルコキシドとしては、上記一般式Ｒ1nＭ（ＯＲ2）mにおいてｎ＝０の場合には、一般式Ｓｉ（ＯＲａ）4（ただし、式中、Ｒａは、炭素数１〜５のアルキル基を表す。）で表されるものである。上記において、Ｒａとしては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、その他等が用いられる。このようなアルコキシシランの具体例としては、テトラメトキシシランＳｉ（ＯＣＨ3）4、テトラエトキシシランＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）4、テトラプロポキシシランＳｉ（ＯＣ3Ｈ7）4、テトラブトキシシランＳｉ（ＯＣ4Ｈ9）4等を例示することができる。なお、珪素は半金属に分類される場合があるが、本明細書では珪素を金属に含めるものとする。
【００５８】
また、ｎが１以上の場合には、一般式ＲｂnＳｉ（ＯＲｃ）4-m（ただし、式中、ｍは、１、２、３の整数を表し、Ｒｂ、Ｒｃは、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、その他を表わす。）で表されるアルキルアルコキシシランを使用することができる。このようなアルキルアルコキシシランとしては、例えば、メチルトリメトキシシランＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3、メチルトリエトキシシランＣＨ3Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、ジメチルジメトキシシラン（ＣＨ3）2Ｓｉ（ＯＣＨ3）2、ジメチルジエトキシシラン（ＣＨ3）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）2、その他等を使用することができる。本発明では、上記のアルコキシシラン、アルキルアルコキシシラン等は、単独で又は２種以上を併用してもよい。
【００５９】
また、本発明において、上記のアルコキシシランの縮重合物も使用することができ、具体的には、例えば、ポリテトラメトキシシラン、ポリテトラエトキシシラン、その他等を使用することができる。
【００６０】
本発明では、上記一般式Ｒ1nＭ（ＯＲ2）mで表されるアルコキシドとして、ＭがＺｒであるジルコニウムアルコキシドも好適に使用することができる。例えば、テトラメトキシジルコニウムＺｒ（ＯＣＨ3）4、テトラエトキシジルコニウムＺｒ（ＯＣ2Ｈ5）4、テトライソプロポキシジルコニウムＺｒ（ｉｓｏ−ＯＣ3Ｈ7）4、テトラｎブトキシジルコニウムＺｒ（ＯＣ4Ｈ9）4、その他等を例示することができる。
【００６１】
また、上記一般式Ｒ1nＭ（ＯＲ2）mで表されるアルコキシドとして、ＭがＴｉであるチタニウムアルコキシドを好適に使用することができ、例えば、テトラメトキシチタニウムＴｉ（ＯＣＨ3）4、テトラエトキシチタニウムＴｉ（ＯＣ2Ｈ5）4、テトライソプロポキシチタニウムＴｉ（ｉｓｏ−ＯＣ3Ｈ7）4、テトラｎブトキシチタニウムＴｉ（ＯＣ4Ｈ9）4、その他等を例示することができる。
【００６２】
また、上記一般式Ｒ1nＭ（ＯＲ2）mで表されるアルコキシドとして、ＭがＡｌであるアルミニウムアルコキシドを使用することができ、例えば、テトラメトキシアルミニウムＡｌ（ＯＣＨ3）4、テトラエトキシアルミニウムＡｌ（ＯＣ2Ｈ5）4、テトライソプロポキシアルミニウムＡｌ（ｉｓｏ−ＯＣ3Ｈ7）4、テトラｎブトキシアルミニウムＡｌ（ＯＣ4Ｈ9）4、その他等を使用することができる。
【００６３】
本発明では、上記アルコキシドは、２種以上を併用してもよい。例えばアルコキシシランとジルコニウムアルコキシドとを混合して用いると、得られるオーバーコート層の靭性、耐熱性等を向上させることができ、また、延伸時のフィルムの耐レトルト性などの低下が回避される。この際、ジルコニウムアルコキシドの使用量は、上記アルコキシシラン１００質量部に対して１０質量部以下の範囲内であることが好ましい。１０質量部を超えると、形成されるオーバーコート層が、ゲル化し易くなり、また、その膜の脆性が大きくなり、バリア層を被覆した際にオーバーコート層が剥離し易くなる傾向にあることから好ましくないものである。
【００６４】
また、アルコキシシランとチタニウムアルコキシドとを混合して用いると、得られるオーバーコート層の熱伝導率が低くなり、耐熱性が著しく向上する。この際、チタニウムアルコキシドの使用量は、上記のアルコキシシラン１００質量部に対して５質量部以下の範囲内であることが好ましい。５質量部を超えると、形成されるオーバーコート層の脆性が大きくなり、バリア層を被覆した際に、オーバーコート層が剥離し易くなる場合がある。
【００６５】
（ｂ）ゾルゲル化合物の有機ポリマー成分
本発明で使用するポリビニルアルコール系樹脂及び／又はエチレン・ビニルアルコール共重合体としては、ポリビニルアルコール系樹脂、またはエチレン・ビニルアルコ一ル共重合体を単独で各々使用することができ、あるいは、ポリビニルアルコ一ル系樹脂およびエチレン・ビニルアルコール共重合体とを組み合わせて使用することができる。ポリビニルアルコ一ル系樹脂としては、一般に、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られるものを用いることができる。ポリビニルアルコール系樹脂としては、酢酸基が数十％残存している部分ケン化ポリビニルアルコール系樹脂でもよく、酢酸基が残存しない完全ケン化ポリビニルアルコールでもよく、ＯＨ基が変性された変性ポリビニルアルコール系樹脂でもよく、特に限定されるものではない。本発明では、ポリビニルアルコール系樹脂及び／又はエチレン・ビニルアルコール共重合体を使用することにより、ガスバリア性能、耐水性能、耐候性能、その他等の物性を著しく向上させることができる。
【００６６】
ポリビニルアルコール系樹脂とエチレン・ビニルアルコール共重合体とを組み合わせて使用する場合、それぞれの配合割合としては、質量比で、ポリビニルアルコ一ル系樹脂：エチレン・ビニルアルコール共重合体＝１０：０．０５〜１０：６位であることが好ましい。
【００６７】
また、ポリビニルアルコール系樹脂及び／又はエチレン・ビニルアルコール共重合体の含有量は、上記のアルコキシドの合計量１００質量部に対して５質量部〜５００質量部の範囲内が好ましく、より好ましくは２０質量部〜２００質量部の範囲内の配合割合である。５００質量部を超えると、オーバーコート層の脆性が大きくなり、得られるオーバーコート層の耐水性能および耐候性能等が低下する場合がある。一方、５質量部を下回るとガスバリア性能が低下する場合がある。
【００６８】
上記ポリビニルアルコ一ル系樹脂及び／又はエチレン・ビニルアルコール共重合体において、ポリビニルアルコ一ル系樹脂としては、一般に、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られるものを使用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂としては、酢酸基が数十％残存している部分ケン化ポリビニルアルコール系樹脂でもよく、酢酸基が残存しない完全ケン化ポリビニルアルコールでもよく、ＯＨ基が変性された変性ポリビニルアルコール系樹脂でもよく、特に限定されるものではない。このようなポリビニルアルコール系樹脂としては、株式会社クラレ製のＲＳポリマーである「ＲＳ−１１０（ケン化度＝９９％、重合度＝１，０００）」、同社製の「クラレポバールＬＭ−２０ＳＯ（ケン化度＝４０％、重合度＝２，０００）」、日本合成化学工業株式会社製の「ゴーセノールＮＭ−１４（ケン化度＝９９％、重合度＝１，４００）」等を例示することができる。
【００６９】
また、エチレン・ビニルアルコール共重合体としては、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体のケン化物、すなわち、エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体をケン化して得られるものを使用することができる。例えば、酢酸基が数十モル％残存している部分ケン化物から、酢酸基が数モル％しか残存していないかまたは酢酸基が残存しない完全ケン化物まで含み、特に限定されるものではない。ただし、ガスバリア性能の観点から好ましいケン化度は、８０モル％以上、より好ましくは、９０モル％以上、さらに好ましくは、９５モル％以上であるものを使用することが好ましい。なお、上記エチレン・ビニルアルコール共重合体中のエチレンに由来する繰り返し単位の含量（以下「エチレン含量」ともいう）は、通常、０モル％〜５０モル％の範囲内、中でも２０モル％〜４５モル％の範囲内であることが好ましい。このようなエチレン・ビニルアルコール共重合体としては、株式会社クラレ製、「エバールＥＰ−Ｆ１０１（エチレン含量；３２モル％）」、日本合成化学工業株式会社製、「ソアノールＤ２９０８（エチレン含量；２９モル％）」等を例示することができる。
【００７０】
（ｃ）その他
上記ゾルゲル化合物を主成分とする上記オーバーコート層を形成するための原料液を調製するに際し、シランカップリング剤等を添加してもよい。
【００７１】
本発明で好適に使用できるシランカップリング剤としては、既知の有機反応性基含有オルガノアルコキシシランを広く使用することができる。例えば、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランが好適であり、それには、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、あるいは、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等を使用することができる。このようなシランカップリング剤は、１種ないし２種以上を混合して用いてもよい。なお、シランカップリング剤の使用量は、上記アルコキシシラン１００質量部に対して１質量部〜２０質量部の範囲内であることが好ましい。２０質量部以上を使用すると、形成されるオーバーコート層の剛性と脆性とが大きくなり、また、オーバーコート層の絶縁性および加工性が低下する場合がある。
【００７２】
また、ゾル−ゲル法触媒とは、主として、重縮合触媒として使用される触媒であり、水に実質的に不溶であり、かつ有機溶媒に可溶な第三アミンなどの塩基性物質が用いられる。例えば、Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、その他等を使用することができる。本発明においては、特に、Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジルアミンが好適である。その使用量は、アルコキシド、および、シランカップリング剤の合計量１００質量部当り、０．０１質量部〜１．０質量部の範囲内であることが好ましい。
【００７３】
また、上記ゾルゲル化合物の作成において用いられる「酸」としては、上記ゾル−ゲル法において、主として、アルコキシドやシランカップリング剤などの加水分解のための触媒として用いられる。例えば、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸、ならびに、酢酸、酒石酸などの有機酸、その他等を使用することができる。上記酸の使用量は、アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分（例えばシリケート部分）の総モル量に対し０．００１モル〜０．０５モルの範囲内を使用することが好ましい。
【００７４】
更に、上記のゾルゲル化合物の作成においては、上記のアルコキシドの合計モル量１モルに対して０．１モル〜１００モルの範囲内、好ましくは、０．８モル〜２モルの範囲内の割合の水をもちいることができる。水の量が２モルを超えると、上記アルコキシシランと金属アルコキシドとから得られるポリマーが球状粒子となり、更に、この球状粒子同士が３次元的に架橋し、密度の低い、多孔性のポリマーとなり、そのような多孔性のポリマーは、オーバーコート層のガスバリア性能を改善することができなくなる。また、上記の水の量が０．８モルを下回ると、加水分解反応が進行しにくくなる場合がある。
【００７５】
更に、上記のゾルゲル化合物の作成において用いられる有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、その他等を用いることができる。なお、上記ポリビニルアルコール系樹脂及び／又はエチレン・ビニルアルコール共重合体は、上記アルコキシドやシランカップリング剤などを含む塗布液中で溶解した状態で取り扱われることが好ましく、上記有機溶媒の中から適宜選択することができる。例えば、ポリビニルアルコール系樹脂およびエチレン・ビニルアルコール共重合体を組み合わせて使用する場合には、ｎ−ブタノールを使用することが好ましい。なお、溶媒中に可溶化されたエチレン・ビニルアルコール共重合体を使用することもでき、例えば、日本合成化学工業株式会社製、商品名「ソアノール」などを好適に使用することができる。上記の有機溶媒の使用量は、通常、上記アルコキシド、シランカップリング剤、ポリビニルアルコール系樹脂及び／又はエチレン・ビニルアルコール共重合体、酸およびゾル−ゲル法触媒の合計量１００質量部に対して３０質量部〜５００質量部の範囲内であることが好ましい。
【００７６】
（ｄ）ゾルゲル化合物を主成分とするオーバーコート層の形成方法
本発明において、上記ゾルゲル化合物を主成分とする上記オーバーコート層は、以下の方法で製造することができる。
まず、上記のアルコキシシラン等のアルコキシド、シランカップリング剤、ポリビニルアルコール系樹脂及び／又はエチレン・ビニルアルコール共重合体、ゾル−ゲル法触媒、酸、水、有機溶媒、および、必要に応じて、金属アルコキシド等を混合し、原料液を調製する。混合により、原料液は、重縮合反応が開始および進行する。
【００７７】
次いで、上記ガスバリアフィルムの上記バリア層の上に、常法により、上記の原料液を塗布し、乾燥する。この乾燥工程によって、上記のアルコキシシラン等のアルコキシド、金属アルコキシド、シランカップリング剤およびポリビニルアルコール系樹脂及び／又はエチレン・ビニルアルコール共重合体等の重縮合が更に進行し、塗布膜が形成される。第一の塗布膜の上に、更に上記塗布操作を繰り返して、２層以上からなる複数の塗布膜を形成してもよい。
【００７８】
次いで、上記原料液を塗布した樹脂基材を５０℃〜３００℃の範囲内、かつ樹脂基材の融点以下の温度、好ましくは、７０℃〜２００℃の範囲内の温度で、０．０５分〜６０分間加熱処理する。これによって、上記バリア層の上に、上記原料液によるオーバーコート層を１層ないし２層以上形成したガスバリアフィルムを製造することができる。
【００７９】
なお、エチレン・ビニルアルコール共重合体単独、またはポリビニルアルコール系樹脂とエチレン・ビニルアルコール共重合体との混合組成物を用いて得られたオーバーコート層は、熱水処理後のガスバリア性能に優れる。一方、ポリビニルアルコール系樹脂単独を主成分とするオーバーコート層を設ける場合にはそのオーバーコート層の上に、エチレン・ビニルアルコール共重合体を含有するオーバーコート層を積層すると、熱水処理後のガスバリア性能を向上させることができる。
【００８０】
更に、エチレン・ビニルアルコール共重合体単独を主成分とするオーバーコート層、および、ポリビニルアルコール系樹脂とエチレン・ビニルアルコール共重合体との混合組成物を主成分とするオーバーコート層の両方またはいずれか一方を複数積層しても、ガスバリア性能の向上に有効な手段となる。
【００８１】
（４）ガスバリアフィルム
上記ガスバリアフィルム単独（１層）のバリア性能としては、酸素透過度の初期値が０．５ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることが好ましく、中でも０．１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることが好ましい。また、水蒸気透過度の初期値が０．５ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが好ましく、中でも０．１ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが好ましい。上記ガスバリアフィルムの酸素および水蒸気透過度が上述の範囲内であることにより、外部より浸透した水分やガス等を真空断熱材の内部の芯材まで浸透しにくくすることができる。
【００８２】
なお、上記酸素透過度は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２６Ｂに基づき、温度２３℃、湿度６０％ＲＨの条件下において酸素透過度測定装置を用いて測定した値とすることができる。上記酸素透過度測定装置としては、米国モコン（ＭＯＣＯＮ）社製、オクストラン（ＯＸＴＲＡＮ）を挙げることができる。また、上記水蒸気透過度は、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの条件で、水蒸気透過度測定装置を用いてＪＩＳ  Ｋ７１２９に従い測定することができる。上記水蒸気透過度測定装置としては、米国モコン（ＭＯＣＯＮ）社製、パ−マトラン（ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）を用いることができる。
【００８３】
本発明においては、上記外包材が上述したようなガスバリアフィルムを２つ以上有することが好ましい。外包材のバリア性能をより向上させることができるからである。外包材が２つ以上のガスバリアフィルムを有する場合、ガスバリアフィルムのバリア層の材質、樹脂基材の材質、オーバーコート層の有無等、それぞれのガスバリアフィルムの構成は同じでもよく、異なっていてもよい。同じ機能や特性を有するガスバリアフィルムを複数使用してもよく、また、異なる機能や特性を有するガスバリアフィルムを、それぞれの機能や特性に応じた配置において使用することにより、各ガスバリアフィルムの機能や特性を発揮させることができる。
【００８４】
さらに、例えば、上記外包材が２つ以上のガスバリアフィルムを有し、かつ、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）の樹脂基材が用いられる場合、上記ＥＶＯＨを樹脂基材として用いるガスバリアフィルムは、真空断熱材とした際に、他のガスバリアフィルムよりも内側に配置されることが好ましい。ＥＶＯＨは、酸素透過度は極めて低いが、水蒸気透過度は比較的高く、上記ＥＶＯＨの酸素バリア性能は水蒸気により劣化されやすい。そのため、他のガスバリアフィルムを真空断熱材の外側に配置してＥＶＯＨに到達する水蒸気の量が制限された配置とすることにより、ＥＶＯＨの酸素バリア性能をより発揮させることができるからである。
【００８５】
上記樹脂基材およびバリア層の積層順序は特に限定されるものではなく、外包材に共に用いられる、ガスバリアフィルム以外の各フィルムや各層の層構成、あるいは、ガスバリアフィルムの数などに応じて適宜設定することができる。例えば、図１および図２に例示されているように、外包材１０を用いて真空断熱材を形成した際に、バリア層４が樹脂基材３の内側（熱溶着可能なフィルム１側）になるように配置されてもよく、また、図３（ａ）に例示されているように、外包材１０が保護フィルム５を有する場合などは、バリア層４が樹脂基材３の外側（保護フィルム５側）になるように配置されてもよい。さらに、上記外包材１０が２つのガスバリアフィルム２を有する場合は、図３（ｂ）に例示されているように、それぞれのバリア層４が向き合うように配置されてもよく、図３（ｃ）に例示されているように、両方のバリア層４が樹脂基材３の内側になるように配置されてもよく、図３（ｄ）に例示されているように、両方のバリア層４が樹脂基材３の外側になるように配置されてもよい。さらに、図３（ｅ）および３（ｆ）に例示されているように、真空断熱材の最外層にガスバリアフィルム２が配置される場合は、バリア層４を保護する観点から、最外層のガスバリアフィルム２のバリア層４は樹脂基材３の内側になるように配置されることが好ましい。なお、図３は、本発明の外包材の他の例を示す概略断面図である。真空断熱材を形成する際は、通常、それぞれの熱溶着可能なフィルム１が向き合うように、２枚の外包材が配置される。上述した図１や図３に例示されている外包材１０は、熱溶着可能なフィルム１が最下層に配置されているため、真空断熱材を形成した際は、これらの図面における下側の層が真空断熱材の内側となり、上側の層が真空断熱材の外側に配置されることとなる。
【００８６】
３．熱溶着可能なフィルム
本発明における熱溶着可能なフィルムは、熱溶着が可能な層であり、上記外包材を用いて真空断熱材を形成する際に、芯材と接する部位である。また、対向する外包材同士の端部を熱溶着する熱溶着面を形成する部位である。
【００８７】
上記熱溶着可能なフィルムの材料としては、加熱によって溶融し、融着することが可能であることから熱可塑性樹脂が好ましく、例えば直鎖状短鎖分岐ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のポリエチレンや未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。
【００８８】
本発明においては、上記樹脂の中でも、直鎖状短鎖分岐ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のポリエチレンや未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が熱溶着可能なフィルムの材料として用いられることが好ましい。上記材料が上述の樹脂であることにより、上記真空断熱材を形成した際に、上記外包材同士を貼り合わせた端部において上記ガスバリアフィルムへのクラックの発生をより抑制することができるからである。
【００８９】
熱溶着可能なフィルムなど、外包材においてガスバリアフィルムと共に用いられる層が伸縮した場合、近接する上記ガスバリアフィルムのバリア層にも圧縮・引張応力がかかり、上記バリア層にクラックが生じ易くなる。そのため、本発明において上記熱溶着可能なフィルムは、高温高湿な環境における寸法変化率が小さいものであることが好ましく、上述した外包材の寸法変化率と同様の寸法変化率である、すなわち、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記熱溶着可能なフィルムの寸法を基準とした場合に、上記熱溶着可能なフィルムを温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記熱溶着可能なフィルムの寸法変化率が０．８％以下、中でも０．７％以下、特には０．６％以下であることが好ましい。寸法変化率が小さい熱溶着可能なフィルムとするため、上記熱溶着可能なフィルムには上記樹脂の中でも、吸水性が低く、膨潤し難い樹脂が用いられることが好ましい。
【００９０】
上記熱溶着可能なフィルムの融点としては、例えば８０℃〜３００℃の範囲内であることが好ましく、中でも１００℃〜２５０℃の範囲内であることが好ましい。熱溶着可能なフィルムの融点が上記範囲に満たないと、本発明の外包材を用いて形成された真空断熱材の使用環境下において、外包材の封止面が剥離する可能性がある。また、熱溶着可能なフィルムの融点が上記範囲を超えると、外包材を高温で熱溶着する必要があるため、外包材として共に用いられるガスバリアフィルムや保護フィルム等が熱に因り劣化される可能性がある。
【００９１】
また、上記熱溶着可能なフィルムは、上述した樹脂の他に、アンチブロッキング剤、滑剤、難燃化剤、有機充填剤等の他の材料を含んでいてもよい。
【００９２】
上記熱溶着可能なフィルムの厚みは、例えば１５μｍ〜１００μｍの範囲内が好ましく、中でも２５μｍ〜９０μｍの範囲内が好ましく、特に３０μｍ〜８０μｍの範囲内が好ましい。熱溶着可能なフィルムの厚みが上記範囲よりも大きいと、外包材のバリア性能が低下する場合等があり、厚みが上記範囲よりも小さいと、所望の接着力が得られない場合がある。
【００９３】
４．保護フィルム
本発明の外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムの他に、保護フィルムを有することが好ましい。熱溶着可能なフィルムやガスバリアフィルム等、外包材として共に用いられる各層を、損傷や劣化から保護することができるからである。保護フィルムは、そのいずれの面にも上述したバリア層が配置されていない点で、ガスバリアフィルムと区別することが可能である。上記保護フィルムの外包材における配置位置は特に限定されるものではないが、上記ガスバリアフィルムの上記熱溶着可能なフィルムとは反対の面側など、真空断熱材を形成する際に最外層（最表層）となる位置に、保護フィルムが配置されていることが好ましい。
【００９４】
上記保護フィルムとしては、熱溶着可能なフィルムよりも高融点の樹脂を用いたものであればよく、シート状でもフィルム状でもよい。このような保護フィルムとして、例えば、ナイロン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アミノ系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド（ＰＩ）等の熱硬化性樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡＬ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、セルロースナノファイバー（ＣＮＦ）等のシートまたはフィルム等が挙げられ、中でもポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等が好適に用いられる。
【００９５】
保護フィルムなど、外包材においてガスバリアフィルムと共に用いられる層が伸縮した場合、近接する上記ガスバリアフィルムのバリア層にも圧縮・引張応力がかかり、上記バリア層にクラックが生じ易くなる。そのため、本発明において上記保護フィルムは、高温高湿な環境における寸法変化率が小さいものであることが好ましく、上述した外包材の寸法変化率と同様の寸法変化率である、すなわち、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記保護フィルムの寸法を基準とした場合に、上記保護フィルムを温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記保護フィルムの寸法変化率が０．８％以下、中でも０．７％以下、特には０．６％以下であることが好ましい。寸法変化率が小さい保護フィルムとするため、上記保護フィルムには上記樹脂の中でも、吸水性が低く、膨潤し難い樹脂が用いられることが好ましい。
【００９６】
上記保護フィルムは、本発明の外包材を用いて真空断熱材を形成した際に、真空断熱材の内部を保護するのに十分な強度を有し、耐熱性能、耐ピンホ−ル性能、耐突き刺し性能等に優れたものであることが好ましい。また、上記保護フィルムは、酸素バリア性能や水蒸気バリア性能などの、ガスバリア性能を有していることが好ましい。
【００９７】
上記保護フィルムは、単層であってもよく、同一材料から成る層または異なる材料から成る層を積層させて多層としたものであってもよい。また上記保護フィルムは、他の層との密着性の向上が図れるという点から、コロナ放電処理等の表面処理が施されていてもよい。
【００９８】
上記保護フィルムの厚みは、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを保護することができる厚さであれば特に限定されるものではないが、一般的に５μｍ〜８０μｍの範囲内程度である。
【００９９】
５．真空断熱材用外包材
上記外包材の厚みとしては、所望のバリア性能や強度を得ることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、３０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも５０μｍ〜１５０μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記外包材の引張強度としては、５０Ｎ以上であることが好ましく、なかでも８０Ｎ以上であることが好ましい。本発明の外包材を用いて形成された真空断熱材を屈曲させる際に破断等が生じにくくなるためである。なお、上記引張強度は、ＪＩＳ−Ｚ−１７０７に基づいて測定した値である。
【０１００】
上記外包材の積層方法としては、所望の構成の外包材を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、予め成膜した各フィルムを接着剤を使用して貼り合せるドライラミネーション法や、熱溶融させたガスバリアフィルムの各材料をＴダイ等を用いて押出しして貼り合せ、得られた積層体に接着剤を介して熱溶着可能なフィルムを貼り合せる方法等が挙げられる。
【０１０１】
上記外包材は、初期の酸素透過度が０．１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下、中でも０．０５ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることが好ましい。上記外包材が上記範囲内の初期ガスバリア性能を有し、かつ、劣化されにくいガスバリアフィルムを有するものとすることにより、高温高湿な環境に長時間曝された場合でも、高い断熱性能を有する真空断熱材を形成することができるからである。上述したような範囲のガスバリア性能は、上述したようなガスバリアフィルムを複数用いること等により達成することができる。なお、上記外包材の初期の酸素透過度の測定方法は、上記「２．ガスバリアフィルム、（４）ガスバリアフィルム」において説明した、ガスバリアフィルムの各透過度の測定方法と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１０２】
Ｂ．真空断熱材
次に、本発明の真空断熱材について説明する。本発明の真空断熱材は、芯材と、上記芯材を封入する真空断熱材用外包材とを有する真空断熱材であって、上記真空断熱材用外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、上記ガスバリアフィルムは、樹脂基材と、上記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたバリア層とを有し、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、上記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下であることを特徴とするものである。
【０１０３】
本発明の真空断熱材については、既に説明した図２に例示するものと同様とすることができる。本発明によれば、上記真空断熱材用外包材が上述の真空断熱材用外包材であることにより、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材とすることができる。
【０１０４】
本発明の真空断熱材は、真空断熱材用外包材および芯材を少なくとも有するものである。
以下、本発明の真空断熱材について、構成ごとに説明する。
【０１０５】
１．真空断熱材用外包材
本発明の真空断熱材用外包材は、上記芯材を封入するものである。また、上記真空断熱材用外包材は、上述の本発明の真空断熱材用外包材である。このような真空断熱材用外包材については、「Ａ．真空断熱材用外包材」の項に記載した内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１０６】
なお、封入するとは、上記外包材を用いて形成された袋体の内部に密封されることをいうものである。
【０１０７】
２．芯材
本発明における芯材は、上記真空断熱材用外包材により封入されるものである。
上記芯材としては、熱伝導率の低いものであることが好ましい。上記芯材は、その空隙率が５０％以上、特に９０％以上の多孔質材であることが好ましい。
【０１０８】
上記芯材を構成する材料としては、粉体、発泡体、繊維体等を用いることができる。
上記粉体としては、無機系、有機系のいずれでもよく、例えば、乾式シリカ、湿式シリカ、凝集シリカ粉末、導電性粉体、炭酸カルシウム粉末、パーライト、クレー、タルク等を用いることができる。なかでも乾式シリカと導電性粉体との混合物は、真空断熱材の内圧上昇に伴う断熱性能の劣化が小さいため、内圧上昇が生じる温度範囲で使用する際に有利である。さらに、上述の材料に酸化チタンや酸化アルミニウムやインジウムドープ酸化錫等の赤外線吸収率が小さい物質を輻射抑制材として添加すると、芯材の赤外線吸収率を小さくすることができる。
【０１０９】
また、上記発泡体としては、ウレタンフォーム、スチレンフォーム、フェノールフォーム等があり、これらのなかでも連続気泡を形成する発泡体が好ましい。
【０１１０】
また、上記繊維体としては、無機繊維でもよく有機繊維でもよいが、断熱性能の観点から無機繊維を用いることが好ましい。このような無機繊維としては、グラスウールやグラスファイバー等のガラス繊維、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、セラミック繊維、ロックウール等を挙げることができる。これらの無機繊維は、熱伝導率が低く、粉体よりも取り扱いが容易である点で好ましい。
【０１１１】
上記芯材は、上述した材料を単独で使用してもよく、２種以上の材料を混合した複合材であってもよい。
【０１１２】
３．真空断熱材
本発明の真空断熱材は、上記真空断熱材用外包材で封入された内部を減圧密封し、真空状態としたものである。上記真空断熱材内部の真空度としては、５Ｐａ以下であることが好ましい。真空断熱材内部の真空度を上記範囲内とすることにより、内部に残存する空気の対流による熱伝導を小さいものとすることができ、優れた断熱性を発揮することが可能となる。
【０１１３】
また、上記真空断熱材の熱伝導率は低いことが好ましく、例えば、上記真空断熱材の２５℃における熱伝導率（初期熱伝導率）は、１５ｍＷ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましく、なかでも１０ｍＷ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましく、特に５ｍＷ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。真空断熱材の熱伝導率を上記範囲とすることにより、上記真空断熱材は熱を外部に伝導しにくくなることから、高い断熱効果を奏することができるからである。なお、上記熱伝導率は、ＪＩＳ−Ａ−１４１２−３に従い、熱伝導率測定装置を用いて熱流計法により測定された値とすることができる。上記熱伝導率測定装置としては、熱伝導率測定装置オートラムダ（製品名  ＨＣ−０７４、英弘精機製）を挙げることができる。
【０１１４】
上記真空断熱材はガスバリア性能が高いことが好ましい。外部からの水分や酸素等の侵入による真空度の低下を防止することができるからである。上記真空断熱材のガスバリア性能については、上述した「Ａ．真空断熱材用外包材、１．真空断熱材用外包材の特性、（１）真空断熱材用外包材の水蒸気透過度」の項で説明した水蒸気透過度、および、上述した「Ａ．真空断熱材用外包材、５．真空断熱材用外包材」の項で説明した酸素透過度と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１１５】
４．製造方法
本発明の真空断熱材の製造方法としては、一般的な方法を用いることができる。例えば、予め上述の外包材を準備し、２枚の上記外包材をそれぞれの熱溶着可能なフィルムが内側に向き合う様に対向させ、その間に上記芯材を配置し、製袋機等によって上記芯材の外周の一方を開口部とし、残り三方の外包材同士の端部を熱溶着することで、２枚の上記外包材により形成され、内部に上記芯材が配置された袋体を準備し、次いで、上記袋体を真空封止機に装着し、上記袋体の内部圧力を減圧した状態で上記開口部を密封することにより、上記芯材が上記外包材により封入された真空断熱材が得られる。
【０１１６】
また、上記製造方法は、１枚の上記外包材を熱溶着可能なフィルムが内側に向き合う様に対向させ、その間に上記芯材を配置し、製袋機等によって上記芯材の外周の一方を開口部とし、残り二方の上記外包材同士の端部を熱溶着することで、１枚の上記外包材により形成され、内部に上記芯材が配置された袋体を準備し、次いで、上記袋体を真空封止機に装着し、上記袋体の内部圧力を減圧した状態で上記開口部を密封することにより、上記芯材が上記外包材により封入された真空断熱材を得る方法であっても良い。
【０１１７】
５．用途
本発明の真空断熱材は、熱伝導率が低く、高温高湿な環境においても断熱性能および耐久性能に優れるものである。従って、上記真空断熱材は、熱源を有し発熱する部位や、外部から加熱されることにより高温となる部位に用いることができる。本発明の用途としては、例えば、「Ｃ．真空断熱材付き機器」で説明する機器、クーラーボックス、輸送用コンテナ、水素等の燃料タンク、システムバス、温水タンク、保温庫、住宅壁、自動車、飛行機、船舶、列車等が挙げられる。
【０１１８】
Ｃ．真空断熱材付き機器
次に、本発明の真空断熱材付き機器について説明する。本発明の真空断熱材付き機器は、本体又は内部に熱源部もしくは被保温部を有する機器、および真空断熱材を備える真空断熱材付き機器であって、上記真空断熱材は、芯材と、上記芯材を封入する真空断熱材用外包材とを有し、上記真空断熱材用外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、上記ガスバリアフィルムは、樹脂基材と、上記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたバリア層とを有し、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、上記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下であることを特徴とするものである。
【０１１９】
ここで、「熱源部」とは、機器自体が駆動することにより、当該機器本体または機器内部において発熱する部位をいうものであり、例えば電源やモーター等をいう。また、「被保温部」とは、機器本体または内部に熱源部を有さないが、上記機器が外部の熱源から熱を受けて、高温になる部位をいうものである。
【０１２０】
本発明によれば、上記真空断熱材が上述の真空断熱材であり、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができるため、熱源部を有する機器においては、上記真空断熱材により熱源部からの熱を断熱し、機器全体の温度が高温となることを防止し、一方、被保温部を有する機器においては、上記真空断熱材により上記被保温部の温度状態を保つことができる。これにより、消費電力を抑えた高い省エネルギー特性を有する機器とすることができる。
【０１２１】
本発明における真空断熱材については、上述した「Ｂ．真空断熱材」の項で説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１２２】
本発明における機器とは、本体又は本体の内部に熱源部もしくは被保温部を有するものである。本発明における機器としては、例えば、自然冷媒ヒートポンプ給湯機（登録商標「エコキュート」）、冷蔵庫、自動販売機、炊飯ジャー、ポット、電子レンジ、業務用オーブン、ＩＨクッキングヒーター、ＯＡ機器等の電化機器、自動車、住宅壁等が挙げられる。中でも本発明においては、上記機器が、自然冷媒ヒートポンプ給湯機、業務用オーブン、電子レンジ、自動車、住宅壁であり、これらの機器に上述の本発明の真空断熱材を用いることが好ましい。
【０１２３】
上記真空断熱材を機器に装着する態様としては、当該機器の熱源部もしくは被保温部に直接真空断熱材を貼り付けてもよく、被保温部と熱源部または外部熱源との間に真空断熱材を挟みこむようにして装着してもよい。
【０１２４】
Ｄ．真空断熱材用外包材の設計方法
次に、本発明の真空断熱材用外包材の設計方法について説明する。本発明の真空断熱材用外包材の設計方法は、熱溶着可能なフィルムと、樹脂基材および前記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたガスバリア層を有するガスガスバリアフィルムとを有する真空断熱材用外包材の設計方法であって、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、上記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下となるように、上記真空断熱材用外包材の層構成を設計することを特徴とするものである。
【０１２５】
本発明によれば、上述した寸法変化率を有する外包材となるように、外包材の層構成を設計することにより、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能な外包材を設計することができる。
【０１２６】
本発明の真空断熱材用外包材の設計方法においては、上述した「Ａ．真空断熱材用外包材」の項において説明したように、高温高湿な環境における寸法変化率が、特定の範囲内となるように外包材の層構成を設計することにより、上記外包材を、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能なものとするものである。このような外包材を設計する方法は、上述した「Ａ．真空断熱材用外包材」の項の記載と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１２７】
Ｅ．真空断熱材用外包材の製造方法
次に、本発明の真空断熱材用外包材の製造方法について説明する。本発明の真空断熱材用外包材の製造方法は、熱溶着可能なフィルムと、樹脂基材および前記樹脂基材の少なくとも一方の面側に配置されたガスバリア層を有するガスガスバリアフィルムとを有する真空断熱材用外包材の製造方法であって、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での上記真空断熱材用外包材の寸法を基準とした場合に、上記真空断熱材用外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の、上記真空断熱材用外包材の寸法変化率が０．８％以下となるように、上記真空断熱材用外包材の層構成を設計する設計工程を有することを特徴とするものである。
【０１２８】
本発明によれば、上記設計工程を有することにより、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能な外包材を製造することができる。
【０１２９】
本発明の真空断熱材用外包材の製造方法は、設計工程において、上述した「Ａ．真空断熱材用外包材」の項において説明したように、高温高湿な環境における寸法変化率が特定の範囲内となるように外包材の層構成を設計することにより、上記外包材を、高温高湿な環境においても長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能なものとするものである。このような設計工程は、上述した「Ａ．真空断熱材用外包材」の項の記載と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１３０】
本発明においては、上記設計工程において設計された外包材を得ることができるものであれば、上述した設計工程以外の各工程については特に限定されるものではなく、外包材の一般的な製造方法における各工程と同様のものとすることができる。例えば、予め成膜した各層を接着剤を使用して貼り合せるドライラミネーション工程や、熱溶融させたガスガスバリアフィルムの各材料をＴダイ等を用いて押出しして貼り合せ、得られた積層体に接着剤を介して熱溶着可能なフィルムを貼り合せる、貼り合わせ工程等を挙げることができる。
【０１３１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１３２】
以下に実施例および比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。
【０１３３】
［実施例１］
（接着剤の調製）
ポリエステルを主成分とする主剤、脂肪族系ポリイソシアネートを含む硬化剤、および酢酸エチルを、重量配合比が主剤：硬化剤：酢酸エチル＝１０：１：１４となるように混合し、２液硬化型の接着剤を調製した。
【０１３４】
（真空断熱材用外包材の作製）
熱溶着可能なフィルム／第１ガスバリアフィルム／第２ガスバリアフィルム／保護フィルムの層構成を有する外包材を作製した。熱溶着可能なフィルムとして厚み５０μｍの直鎖状短鎖分岐ポリエチレンフィルム（ＴＵＸ−ＨＣＥ、三井化学東セロ社製）を、第１ガスバリアフィルムとして厚み１２μｍの、アルミニウム蒸着エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム（ＶＭＸＬ、株式会社クラレ製）、第２ガスバリアフィルムとして厚み１２μｍの、アルミニウム蒸着ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ＶＭ−ＰＥＴ１５１０、東レ株式会社製）を、保護フィルムとして厚み２５μｍのＰＥＴフィルム（ルミラー２５ＱＧＧ２、東レ株式会社製）を用いた。上記各層は、下層となる層の面上に上述の配合比で調製した接着剤を、塗布量３．５ｇ／ｍ2となるようにドライラミネート法により積層した。
【０１３５】
［実施例２］
熱溶着可能なフィルムとして、厚み２５μｍのポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）フィルム（Ｐ７８２、ユニチカ株式会社製）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして外包材を得た。
【０１３６】
［比較例１］
保護フィルムとして、厚み２５μｍのナイロンフィルム（エンブレムＯＮＢＣ、ユニチカ株式会社製）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして外包材を得た。
【０１３７】
［評価］
（真空断熱材用外包材の寸法変化率の測定）
上記各実施例および比較例で得られた外包材について、高温高湿な環境における寸法変化率を測定した。寸法変化率は、温度２５℃、湿度０％ＲＨの雰囲気下での外包材の寸法を基準とし、上記「Ａ．真空断熱材用外包材、１．真空断熱材用外包材の寸法変化率、（２）真空断熱材用外包材の寸法変化率」において説明されている方法により各温度・湿度における外包材の寸法を測定し、寸法変化率を求めた。測定結果を下記表１に示す。なお、下記表１の「寸法変化率（％）」における「温度７０℃、湿度９０％ＲＨ」の欄は、恒温恒湿過程終了後の各外包材の寸法変化率を、「温度２５℃、湿度０％ＲＨ」の欄は、降温降湿過程終了後の各外包材の寸法変化率を示すものである。なお、正方形に形成した試料の任意の一辺に平行な方向を第１方向、前記任意の一辺に垂直な辺に平行な方向を第２方向とした。
【０１３８】
（真空断熱材用外包材の水蒸気透過度の測定）
上記各実施例および比較例で得られた各外包材について、初期の水蒸気透過度の測定と、各外包材を温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で１００時間保持した後の水蒸気透過度の測定とを、以下の手順で行った。まず、２枚の外包材を準備し、上記２枚の外包材を、それぞれの熱溶着可能なフィルムが向き合うように対向させ、外包材の内側には何も内包されていない状態で、上記外包材の外周の全周を熱溶着し、密封された袋体を形成した。上記熱溶着は大気圧下で行い、上記袋体の内部も減圧しなかった。
【０１３９】
上記方法により形成され、上記密封された各袋体の、熱溶着されていない部分の外包材を切り取り、上記切り取った部分の外包材の水蒸気透過度を測定した。測定結果を下記表１に示す（下記表１の「０時間」）。また、上記方法により形成され、密封された各袋体を、温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で１００時間保持した後に、上記保持された各袋体の、熱溶着されていない部分の外包材を切り取り、上記切り取った部分の外包材の水蒸気透過度を測定した。測定結果を下記表１に示す（下記表１の「１００時間」）。なお、上記各外包材の水蒸気透過度は、４０℃、９０％ＲＨの雰囲気下で、水蒸気透過度測定装置（米国ＭＯＣＯＮ社製、ＰＡＲＭＡＴＲＡＮ）を使用して、ＪＩＳ  Ｋ７１２９に従い測定した。
【０１４０】
【表１】
2017150666.tif 000003
（まとめ）
温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の寸法変化率が小さい実施例１〜２の外包材は、高温高湿な環境において長時間保持した後の水蒸気透過度が低いことが分かる。一方、温度７０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下で２時間保持した後の寸法変化率が大きい比較例１は、外包材の水蒸気透過度の初期値は実施例１〜２と同程度であり、極めて低いが、高温高湿な環境において長時間保持した後の水蒸気透過度は実施例１〜２よりも大幅に高いことが分かる。
【符号の説明】
【０１４１】
１  …  熱溶着可能なフィルム
２  …  ガスバリアフィルム
３  …  樹脂基材
４  …  バリア層
５  …  保護フィルム
１０  …  真空断熱材用外包材
１１  …  芯材
１２  …  端部
２０  …  真空断熱材
【図１】
2017150666.tif 000004
【図２】
2017150666.tif 000005
【図３】
2017150666.tif 000006