JP5904897B2 - Vacuum heat insulating material, method for producing the same, and heat insulator - Google Patents

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Description

この発明は、真空断熱材およびその製造方法、並びにこの真空断熱材を用いた保温体に関する。   The present invention relates to a vacuum heat insulating material, a manufacturing method thereof, and a heat insulator using the vacuum heat insulating material.

真空断熱材は、従来から一般的に使用されているグラスウール断熱材等と比較して、熱伝導率を大幅に低くすることができるので、省エネ意識の向上とともに、例えば冷蔵庫等の熱機器に広く適用されるようになってきた。   Vacuum insulation can greatly reduce the thermal conductivity compared to glass wool insulation that has been generally used in the past. Has come to be applied.

また、真空断熱材は、芯材、外被材およびガス吸着剤で構成されており、特に信頼性については、外被材の能力に依存する割合が高い。なお、一般的に、外被材は、複数のフィルムをラミネートした構造を有している。   Moreover, the vacuum heat insulating material is comprised with the core material, the jacket material, and the gas adsorbent, and especially the reliability is highly dependent on the ability of the jacket material. In general, the jacket material has a structure in which a plurality of films are laminated.

ここで、ガスをバリアする機能の見地からは、フィルムの一部にアルミニウム箔を使用することが望ましい。しかしながら、この場合には、アルミニウム箔から真空断熱材の周囲端部を経由した熱移動が発生するので、断熱性能が低下するという問題があった。   Here, from the viewpoint of the gas barrier function, it is desirable to use an aluminum foil for a part of the film. However, in this case, heat transfer from the aluminum foil via the peripheral end of the vacuum heat insulating material occurs, and there is a problem that the heat insulating performance is deteriorated.

そこで、断熱性能の低下を防止するために、アルミニウム箔に代えて、アルミニウム等の金属を蒸着した蒸着膜が形成された複数の基材を有し、これら複数の基材を、蒸着膜同士が対向するように積層した外被材を備えた真空断熱材が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   Therefore, in order to prevent a decrease in the heat insulation performance, instead of the aluminum foil, it has a plurality of base materials on which a deposited film in which a metal such as aluminum is deposited is formed. There has been proposed a vacuum heat insulating material including a jacket material laminated so as to face each other (see, for example, Patent Document 1).

また、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）からなるフィルムの片面に形成された蒸着膜と、この蒸着膜に隣接して形成されたコート層とを有し、１００℃程度の高温下で使用される真空断熱材が提案されている（例えば、特許文献２参照）。   In addition, it has a vapor deposition film formed on one side of a film made of an ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) and a coat layer formed adjacent to this vapor deposition film, and is used at a high temperature of about 100 ° C. A vacuum heat insulating material has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

特開２００６−８４０７７号公報JP 2006-84077 A 特開２００８−１１４５２０号公報JP 2008-114520 A

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１の真空断熱材において、アルミニウム蒸着膜は、長時間の使用により、表面が酸化される。一般に、酸化被膜は、耐食性に優れる等長期信頼性向上の役割を果たすが、このアルミニウム蒸着膜は、厚さが約５０ｎｍ程度であることから、わずかな表面酸化によってもアルミニウム蒸着膜にクラックが発生し、ガスバリア性能が低下するという問題がある。 However, the prior art has the following problems.
In the vacuum heat insulating material of Patent Document 1, the surface of the aluminum vapor-deposited film is oxidized when used for a long time. In general, an oxide film plays a role in improving long-term reliability such as excellent corrosion resistance. However, since this aluminum deposited film has a thickness of about 50 nm, cracks are generated in the aluminum deposited film even by slight surface oxidation. However, there is a problem that the gas barrier performance is lowered.

なお、アルミニウム蒸着膜の酸化を防止するために、最初から酸化物であるアルミナ（酸化アルミニウム）蒸着膜やシリカ（二酸化ケイ素）蒸着膜をバリア層に用いることが考えられる。しかしながら、アルミナ蒸着膜やシリカ蒸着膜からなるフィルムは脆弱なので、他のフィルムとラミネート加工する場合に、接着工程やロールの巻き取りおよび巻き戻し工程等において、蒸着面に引張り負荷がかかって蒸着膜に傷がつき、これがクラックに繋がって、ガスバリア性能が低下するという問題もある。   In order to prevent oxidation of the aluminum vapor-deposited film, it is conceivable to use an alumina (aluminum oxide) vapor-deposited film or a silica (silicon dioxide) vapor-deposited film as the barrier layer from the beginning. However, since films made of alumina vapor deposition film or silica vapor deposition film are fragile, when laminating with other films, the vapor deposition surface is subjected to a tensile load in the adhesion process, roll winding and rewinding process, etc. There is also a problem that the gas barrier performance is degraded due to scratches, which lead to cracks.

また、特許文献２の真空断熱材では、ＥＶＯＨからなるフィルムの片面に蒸着膜が形成され、この蒸着膜に隣接してコート層が形成されるが、どの時点で形成されるのかが明確にされていない。また、この外側に、さらに別の蒸着膜を有するバリア層が接合されるので、ラミネート加工時に外側の蒸着膜におけるクラックの発生を防止することができないという問題もある。   Moreover, in the vacuum heat insulating material of patent document 2, a vapor deposition film is formed on one side of a film made of EVOH, and a coat layer is formed adjacent to this vapor deposition film, but it is clarified at which point the film is formed. Not. In addition, since a barrier layer having another vapor deposition film is bonded to the outside, there is a problem that it is not possible to prevent the occurrence of cracks in the outer vapor deposition film during lamination.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、外被材の製造時等、蒸着膜が形成されたフィルムを他のフィルムとラミネート加工する場合に、蒸着部におけるクラックの発生や成長を防止するとともに、芯材を挿入して真空密閉した後も長期にわたって高いバリア性能を維持することができる信頼性の高い真空断熱材およびその製造方法、並びにこの真空断熱材を用いた保温体を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and in the case of laminating a film on which a deposited film is formed with another film, such as during production of an outer cover material, Generation and growth, and a highly reliable vacuum heat insulating material that can maintain high barrier performance for a long period of time after inserting a core material and vacuum-sealing, a manufacturing method thereof, and the use of this vacuum heat insulating material The purpose is to obtain a warming body.

この発明に係る真空断熱材は、芯材が、２枚の外被材シートからなる外被材により覆われ、真空密閉されて構成される真空断熱材であって、外被材シートは、芯材の反対側から順番に、外装層、第１バリア層、第２バリア層およびシール層が積層されて構成され、第１バリア層は、第１基材フィルムと、第１基材フィルムの芯材側に形成された、少なくとも酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素を含む多元系無機酸化物薄膜と、多元系無機酸化物薄膜の芯材側に形成された保護コート膜と、を備え、外被材シートは、第２バリア層の面積が、外装層、第１バリア層およびシール層の面積よりも小さく、第１バリア層とシール層との少なくとも一部が直接接合された接合部を有し、接合部は、外被材シートを重ねてシール層の周囲を熱溶着させた熱溶着部と、少なくとも一部が積層方向で一致しているものである。 The vacuum heat insulating material according to the present invention is a vacuum heat insulating material configured such that the core material is covered with an outer cover material composed of two outer cover material sheets and is vacuum-sealed. The outer layer, the first barrier layer, the second barrier layer, and the seal layer are laminated in order from the opposite side of the material, and the first barrier layer includes the first base film and the core of the first base film. formed timber side includes a multi-inorganic oxide thin film containing at least aluminum oxide and silicon oxide, and the protective coating film formed on the core material side of the multi-component inorganic oxide thin film, a covering material sheet The second barrier layer has an area smaller than the areas of the exterior layer, the first barrier layer, and the seal layer, and has a joint portion in which at least a part of the first barrier layer and the seal layer is directly joined, The outer cover sheet was piled up and the periphery of the sealing layer was thermally welded. And the welding unit, in which are at least partially coincides with the stacking direction.

この発明に係る真空断熱材の製造方法は、芯材が、２枚の外被材シートからなる外被材により覆われ、真空密閉されて構成され、外被材シートは、芯材の反対側から順番に、外装層、第１バリア層、第２バリア層およびシール層が積層されて構成される真空断熱材の製造方法であって、第１バリア層について、第１基材フィルムの芯材側に、少なくとも酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素を含む多元系無機酸化物薄膜を形成するステップと、多元系無機酸化物薄膜の芯材側に、保護コート膜を形成するステップと、を有し、外被材シートについて、外装層、第１バリア層およびシール層よりも面積の小さい第２バリア層を準備するステップと、外被材シートを重ねてシール層の周囲を熱溶着させた熱溶着部と、少なくとも一部が積層方向で一致するように、第１バリア層とシール層との少なくとも一部が直接接合された接合部を形成するステップと、を有するものである。 In the method for manufacturing a vacuum heat insulating material according to the present invention, the core material is configured to be covered with an outer cover material composed of two outer cover material sheets and vacuum-sealed, and the outer cover material sheet is opposite to the core material. , In order, a manufacturing method of a vacuum heat insulating material configured by laminating an exterior layer, a first barrier layer, a second barrier layer, and a seal layer, and the core material of the first base film for the first barrier layer on the side, possess forming a multi-component inorganic oxide thin film containing at least aluminum oxide and silicon oxide, the core material side of the multi-component inorganic oxide thin film, forming a protective coating film, and the envelope For the material sheet, a step of preparing a second barrier layer having a smaller area than the exterior layer, the first barrier layer, and the seal layer, and a heat-welded portion in which the periphery of the seal layer is heat-welded by overlapping the covering material sheet, At least a portion is one in the stacking direction As to those having the steps of forming a joint at least part of which is directly bonded to the first barrier layer and the seal layer.

この発明に係る保温体は、この発明に係る真空断熱材を、箱体または円柱状体を覆うように配置したものである。   The heat insulating body according to the present invention is obtained by arranging the vacuum heat insulating material according to the present invention so as to cover a box or a cylindrical body.

この発明に係る真空断熱材によれば、芯材を覆う外被材シートが、外装層、第１バリア層、第２バリア層およびシール層が積層接合されて構成され、第１バリア層は、第１基材フィルムと、第１基材フィルムの芯材側に形成された、少なくとも酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素を含む多元系無機酸化物薄膜と、多元系無機酸化物薄膜の芯材側に形成された保護コート膜とを備えたものである。
また、この発明に係る真空断熱材の製造方法によれば、第１バリア層について、第１基材フィルムの芯材側に、少なくとも酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素を含む多元系無機酸化物薄膜を形成するステップと、多元系無機酸化物薄膜の芯材側に、保護コート膜を形成するステップとを有する。
そのため、外被材の製造時等、蒸着膜が形成されたフィルムを他のフィルムとラミネート加工する場合に、蒸着部におけるクラックの発生や成長を防止するとともに、芯材を挿入して真空密閉した後も長期にわたって高いバリア性能を維持することができる信頼性の高い真空断熱材およびその製造方法、並びにこの真空断熱材を用いた保温体を得ることができる。 According to the vacuum heat insulating material according to the present invention, the outer cover material sheet covering the core material is configured by laminating and bonding the exterior layer, the first barrier layer, the second barrier layer, and the seal layer, The first base film, the multi-component inorganic oxide thin film containing at least aluminum oxide and silicon oxide formed on the core material side of the first base film, and the core material side of the multi-component inorganic oxide thin film are formed. And a protective coating film.
Moreover, according to the manufacturing method of the vacuum heat insulating material which concerns on this invention, the multi-component system inorganic oxide thin film containing at least aluminum oxide and silicon oxide is formed in the core material side of a 1st base film about a 1st barrier layer. And a step of forming a protective coating film on the core material side of the multi-component inorganic oxide thin film.
Therefore, when laminating a film on which a deposited film is formed with other films, such as when manufacturing a jacket material, the generation and growth of cracks in the deposited part are prevented, and a core material is inserted and vacuum sealed. A highly reliable vacuum heat insulating material that can maintain high barrier performance over a long period of time and a method for producing the same, and a heat insulator using the vacuum heat insulating material can be obtained.

この発明の実施の形態１に係る真空断熱材を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the vacuum heat insulating material which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る真空断熱材における第１バリア層の積層構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the laminated structure of the 1st barrier layer in the vacuum heat insulating material which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る真空断熱材における外被材シートの積層構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the laminated structure of the jacket material sheet | seat in the vacuum heat insulating material which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２に係る真空断熱材における外被材シートの積層構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the laminated structure of the jacket material sheet | seat in the vacuum heat insulating material which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２に係る真空断熱材における外被材シートの別の積層構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows another laminated structure of the jacket material sheet | seat in the vacuum heat insulating material which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３に係る真空断熱材における外被材の積層構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the laminated structure of the jacket material in the vacuum heat insulating material which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態３に係る真空断熱材における外被材の別の積層構成を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows another laminated structure of the jacket material in the vacuum heat insulating material which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４に係る真空断熱材を用いた保温体を示す縦模式断面図である。It is a longitudinal schematic cross section which shows the heat retention body using the vacuum heat insulating material which concerns on Embodiment 4 of this invention.

以下、この発明に係る真空断熱材およびその製造方法、並びに保温体の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a vacuum heat insulating material, a manufacturing method thereof, and a heat retaining body according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. explain.

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る真空断熱材１００を示す模式断面図である。図１において、真空断熱材１００は、繊維シート１１の積層体である芯材１０が、外被材２０により覆われ、真空密閉されて構成されている。 Embodiment 1 FIG.
1 is a schematic cross-sectional view showing a vacuum heat insulating material 100 according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a vacuum heat insulating material 100 is configured such that a core material 10 that is a laminated body of fiber sheets 11 is covered with an outer covering material 20 and is vacuum-sealed.

繊維シート１１は、ガラス繊維で構成されており、約９０％が空間である。また、断熱性能を向上させるために、繊維自体は、極力シート面と平行方向になるように配置されている。図１に示されるように、芯材１０は、例えば繊維シート１１を複数枚積層することによって積層体構造になっている。ここで、１枚の繊維シート１１の厚さは、例えば約０．５ｍｍである。   The fiber sheet 11 is made of glass fiber, and about 90% is space. Further, in order to improve the heat insulation performance, the fibers themselves are arranged so as to be parallel to the sheet surface as much as possible. As shown in FIG. 1, the core material 10 has a laminated structure, for example, by laminating a plurality of fiber sheets 11. Here, the thickness of one fiber sheet 11 is, for example, about 0.5 mm.

外被材２０は、２枚の外被材シート２１からなり、外被材シート２１は、外側（芯材１０の反対側）から外装層２、第１バリア層３、第２バリア層４およびシール層５の順に積層されている。ここで、外装層２、第１バリア層３、第２バリア層４およびシール層５は、ラミネート加工されており、ドライラミネート接着剤で接合されている。   The jacket material 20 includes two jacket material sheets 21, and the jacket material sheet 21 includes an exterior layer 2, a first barrier layer 3, a second barrier layer 4, and the like from the outside (the side opposite to the core material 10). The seal layers 5 are laminated in this order. Here, the exterior layer 2, the first barrier layer 3, the second barrier layer 4, and the seal layer 5 are laminated and bonded with a dry laminate adhesive.

図２は、この発明の実施の形態１に係る真空断熱材１００における第１バリア層３の積層構成を示す模式断面図である。また、図３は、この発明の実施の形態１に係る真空断熱材１００における外被材シート２１の積層構成を示す模式断面図である。図２、３において、第１バリア層３は、外側から第１基材フィルム３１、多元系無機酸化物薄膜３２および保護コート膜３３の順に積層されて構成されている。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a laminated configuration of the first barrier layer 3 in the vacuum heat insulating material 100 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a laminated configuration of the jacket material sheet 21 in the vacuum heat insulating material 100 according to Embodiment 1 of the present invention. 2 and 3, the first barrier layer 3 is configured by laminating a first base film 31, a multi-component inorganic oxide thin film 32 and a protective coat film 33 in this order from the outside.

次に、この発明の実施の形態１に係る真空断熱材１００の製造方法について説明する。
まず、抄紙法による繊維シート１１の形成方法について説明する。
最初に、直径が４〜１３μｍの太径繊維と直径が１μｍ程度の細径繊維とを液体中に分散させる。続いて、自動送り式抄紙機等でその液体を抄紙した後に乾燥させ、厚さ０．５μｍ程度の繊維シート原反を作製する。次に、必要とする真空断熱材１００の面積に合わせて繊維シート原反を裁断し、繊維シート１１とする。 Next, the manufacturing method of the vacuum heat insulating material 100 which concerns on Embodiment 1 of this invention is demonstrated.
First, a method for forming the fiber sheet 11 by the papermaking method will be described.
First, a large diameter fiber having a diameter of 4 to 13 μm and a small diameter fiber having a diameter of about 1 μm are dispersed in a liquid. Subsequently, the liquid is made with an automatic feed paper machine or the like and then dried to produce a fiber sheet original fabric having a thickness of about 0.5 μm. Next, the fiber sheet original fabric is cut according to the required area of the vacuum heat insulating material 100 to obtain a fiber sheet 11.

ここで、上記のように抄紙して形成された繊維シート１１の繊維の方向は、概ね繊維シート１１の厚さ方向と垂直方向をなすようにしている。また、太径繊維は、例えば連続フィラメント法で作製された繊維を切断したもので、繊維径も繊維長もある程度揃った剛直な繊維であり、一方、細径繊維は、例えば火炎法によって作製された比較的繊維径や繊維長にバラツキがあり、捲縮した繊維である。なお、必要に応じて、繊維溶液中もしくは抄紙後の繊維にバインダを添加してもよい。   Here, the fiber direction of the fiber sheet 11 formed by making paper as described above is substantially perpendicular to the thickness direction of the fiber sheet 11. The large-diameter fiber is obtained by cutting a fiber produced by, for example, a continuous filament method, and is a rigid fiber having a certain fiber diameter and fiber length. On the other hand, a small-diameter fiber is produced by, for example, a flame method. In addition, the fiber diameter and fiber length are relatively uneven, and this is a crimped fiber. In addition, you may add a binder to the fiber in a fiber solution or after papermaking as needed.

次に、芯材１０の形成方法について説明する。
所定のサイズに裁断された繊維シート１１を、大気圧と真空との圧力差による圧力歪みを想定して、所望の厚さとなるように積層して芯材１０とする。 Next, a method for forming the core material 10 will be described.
The fiber sheet 11 cut to a predetermined size is laminated so as to have a desired thickness, assuming a pressure strain due to a pressure difference between atmospheric pressure and vacuum, and the core material 10 is obtained.

なお、繊維シート原反を裁断せず、とぐろ状に巻き込んで積層体としてもよい。また、繊維シート原反の作製は、抄紙法に限定されるものではなく、例えば遠心法を用いた乾式製造方法であってもよい。この場合、積層体は、グラスウールを作製する過程で、ガラス繊維を積層することによって作製される。   In addition, it is good also as a laminated body by winding in the shape of a spider without cutting the fiber sheet original fabric. Moreover, the production of the fiber sheet original fabric is not limited to the papermaking method, and may be a dry manufacturing method using a centrifugal method, for example. In this case, the laminate is produced by laminating glass fibers in the process of producing glass wool.

続いて、図２を参照しながら、第１バリア層３の製造方法について説明する。
最初に、第１基材フィルム３１に、例えば酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素からなる多元系無機酸化物薄膜３２を蒸着法によって形成する。 Then, the manufacturing method of the 1st barrier layer 3 is demonstrated, referring FIG.
First, a multi-component inorganic oxide thin film 32 made of, for example, aluminum oxide and silicon oxide is formed on the first base film 31 by vapor deposition.

蒸着法は、物理蒸着法または化学蒸着法によるものである。例えば物理蒸着法である真空蒸着法では、第１基材フィルム３１を真空中に設置し、酸化アルミニウムと酸化ケイ素との混合物、またはアルミニウムと酸化ケイ素との混合物を、電子ビーム加熱や抵抗加熱、誘導加熱等によって加熱して、第１基材フィルム３１に蒸着させる。ここで、反応ガスとして、酸素や水蒸気を導入してもよい。これにより、１００〜５００Å程度の蒸着膜が形成される。   The vapor deposition method is a physical vapor deposition method or a chemical vapor deposition method. For example, in the vacuum vapor deposition method which is a physical vapor deposition method, the first base film 31 is placed in a vacuum, and a mixture of aluminum oxide and silicon oxide or a mixture of aluminum and silicon oxide is heated by electron beam heating or resistance heating. It heats by induction heating etc. and makes it vapor-deposit on the 1st base film 31. FIG. Here, oxygen or water vapor may be introduced as the reactive gas. Thereby, a vapor deposition film of about 100 to 500 mm is formed.

次に、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）またはポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）等に無機物を含有させた水溶液を作製し、多元系無機酸化物薄膜３２が形成された第１基材フィルム３１の表面に対して、この水溶液を例えばグラビアコーティング法にて塗布することにより保護コート膜３３を形成する。この保護コート膜３３の厚さは、約０．２μｍ程度とする。   Next, an aqueous solution containing an inorganic substance in ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) or polyvinyl alcohol (PVOH) is prepared, and the surface of the first base film 31 on which the multi-component inorganic oxide thin film 32 is formed is formed. On the other hand, the protective coat film 33 is formed by applying the aqueous solution by, for example, a gravure coating method. The thickness of the protective coating film 33 is about 0.2 μm.

続いて、図３を参照しながら、外被材シート２１の製造方法について説明する。
第１バリア層３の保護コート膜３３面とこれに対峙する第２バリア層４とを、ドライラミネート法によって、ポリエステル系ドライラミネート接着剤で接着させ、その後、外装層２、シール層５と順次同様に接着させる。 Then, the manufacturing method of the jacket material sheet | seat 21 is demonstrated, referring FIG.
The surface of the protective coating film 33 of the first barrier layer 3 and the second barrier layer 4 opposite thereto are adhered by a polyester-based dry laminate adhesive by a dry laminating method, and then sequentially with the exterior layer 2 and the seal layer 5. Adhere similarly.

なお、外被材シート２１の製造方法は、これに限定されるものではなく、例えばドライラミネート工程において、３種類のフィルムを同時にラミネートする機能を有するラミネート装置を用いてもよい。また、蒸着法は、物理蒸着法に限定されるものではなく、必要に応じて化学蒸着法を用いてもよい。   In addition, the manufacturing method of the covering material sheet 21 is not limited to this, For example, you may use the laminating apparatus which has the function to laminate three types of films simultaneously in a dry laminating process. Further, the vapor deposition method is not limited to the physical vapor deposition method, and a chemical vapor deposition method may be used as necessary.

次に、芯材１０を外被材２０に挿入して、真空断熱材１００を製造する方法について説明する。
まず、２枚の外被材シート２１であらかじめ製袋化した外被材２０を作製しておき、上述した方法で作製した芯材１０を乾燥させてから、外被材２０にガス吸着剤（ＣａＯ）とともに挿入した後、真空チャンバ内に配置する。 Next, a method for manufacturing the vacuum heat insulating material 100 by inserting the core material 10 into the jacket material 20 will be described.
First, the envelope material 20 made into a bag in advance with the two envelope material sheets 21 is prepared, and the core material 10 manufactured by the above-described method is dried, and then the gas adsorbent ( After insertion with CaO), it is placed in a vacuum chamber.

続いて、真空チャンバ内を減圧して、所定の圧力、例えば０．１〜３Ｐａ程度の真空圧にする。この状態で、外被材２０の残りの開口部をヒートシールにより密閉する。その後、真空チャンバ内を大気圧に戻し、真空チャンバ内から取り出して、この発明の実施の形態１に係る真空断熱材１００を得ることができる。   Subsequently, the vacuum chamber is depressurized to a predetermined pressure, for example, a vacuum pressure of about 0.1 to 3 Pa. In this state, the remaining opening of the jacket material 20 is sealed by heat sealing. Thereafter, the inside of the vacuum chamber is returned to the atmospheric pressure and taken out from the inside of the vacuum chamber, whereby the vacuum heat insulating material 100 according to Embodiment 1 of the present invention can be obtained.

なお、芯材１０を、２枚の外被材シート２１で挟み込むように真空チャンバ内に配置し、真空チャンバ内を減圧した後に、上下の外被材シート２１の周囲をヒートシールにより密閉してもよい。また、必要に応じて、外被材２０で覆われた空間にガス吸着剤を挿入してもよい。このようにして製造された真空断熱材１００の内部空間は、真空に保持されている。   The core material 10 is placed in the vacuum chamber so as to be sandwiched between the two jacket material sheets 21, and after the vacuum chamber is depressurized, the upper and lower jacket material sheets 21 are sealed by heat sealing. Also good. Moreover, you may insert a gas adsorbent in the space covered with the jacket material 20 as needed. The internal space of the vacuum heat insulating material 100 manufactured in this way is maintained in a vacuum.

次に、このようにして作製した真空断熱材１００の性能を以下のようにして評価した。
まず、比較対象として、上述した第１バリア層３から、保護コート膜３３を省略したバリア層を作製した。具体的には、第１基材フィルムとして厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用い、これに酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素からなる二元系無機酸化物薄膜を蒸着した。 Next, the performance of the vacuum heat insulating material 100 produced in this way was evaluated as follows.
First, as a comparison object, a barrier layer in which the protective coat film 33 was omitted from the first barrier layer 3 described above was produced. Specifically, a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 12 μm was used as the first base film, and a binary inorganic oxide thin film made of aluminum oxide and silicon oxide was deposited thereon.

また、上述した製法による厚さ０．５ｍｍの繊維シートを２７枚積層し、芯材の前処理として、約１５０℃で２４時間真空加熱し、含有する水分除去を図った後、上記のバリア層を用いた外被材シートと組み合わせて、内圧２Ｐａ（絶対圧）となる真空断熱材を作製した。ここで、外被材シートは、外装層がナイロン２５μｍ、第２バリア層がＥＶＯＨ１５μｍ、シール層がリニア低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）５０μｍとし、約８５℃×２時間の前処理を実施したものを用いた。   In addition, 27 fiber sheets having a thickness of 0.5 mm obtained by the above-described manufacturing method were laminated, and as a pretreatment of the core material, vacuum heating was performed at about 150 ° C. for 24 hours to remove contained water, and then the above barrier layer A vacuum heat insulating material having an internal pressure of 2 Pa (absolute pressure) was produced in combination with the outer cover material sheet using the. Here, the outer cover sheet is nylon 25 μm for the outer layer, EVOH 15 μm for the second barrier layer, linear low density polyethylene (LLDPE) 50 μm for the seal layer, and pretreated at about 85 ° C. for 2 hours. It was.

続いて、比較対象として作製した真空断熱材の熱伝導率を測定した。まず、作製直後の初期値は、０．００１８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。次に、この真空断熱材を９０℃で相対湿度８０％ＲＨの恒温恒湿槽に保管して３０日後に測定したところ、０．００３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。つまり、真空断熱材を覆う外被材からのガス侵入によって真空度が低下し、熱伝導率が上昇したと考えられる。これは、外被材のバリア性能が低下していることを示唆していると考えられる。   Then, the heat conductivity of the vacuum heat insulating material produced as a comparison object was measured. First, the initial value immediately after the production was 0.0018 W / (m · K). Next, when this vacuum heat insulating material was stored in a constant temperature and humidity chamber at 90 ° C. and a relative humidity of 80% RH and measured after 30 days, it was 0.0035 W / (m · K). That is, it is considered that the degree of vacuum decreased due to gas intrusion from the jacket material covering the vacuum heat insulating material, and the thermal conductivity increased. This is considered to suggest that the barrier performance of the jacket material is deteriorated.

そこで、外被材シート単体でのバリア性能を評価するために、まず、２３℃、６５％ＲＨで酸素透過度を測定し、その後、温度が２３℃のまま相対湿度を９０％ＲＨに上げて酸素透過度を測定し、さらに、再度相対湿度を６５％ＲＨに下げて酸素透過度を測定して、それぞれの比較を行った。   Therefore, in order to evaluate the barrier performance of the jacket sheet alone, first, the oxygen permeability was measured at 23 ° C. and 65% RH, and then the relative humidity was increased to 90% RH while maintaining the temperature at 23 ° C. The oxygen permeability was measured, and the relative humidity was lowered to 65% RH again to measure the oxygen permeability.

その結果、最初の２３℃、６５％ＲＨでは、酸素透過度が、０．１５ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）であったものが、９０％ＲＨでは、１．７ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）となり、再度２３℃、６５％ＲＨとした場合には、３．５ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）となった。 As a result, at 23 ° C. and 65% RH, the oxygen permeability was 0.15 cc / (m 2 · day · atm), but at 90% RH, 1.7 cc / (m 2 · day). Atm), and again at 23 ° C. and 65% RH, it was 3.5 cc / (m 2 · day · atm).

この結果から、外被材シートが高い水蒸気環境に曝された後に、バリア性能が低下していることが分かる。このことは、湿度環境の変化に対して、外被材シートのバリア性能の低下が進行していることを示唆している。これは、外被材シートに新たにクラックが発生したか、あらかじめ存在した微小なクラックが成長したためであると考えられ、これは、ドライラミネート加工時や輸送または保管時等に、不可逆的なクラック因子が発生または成長したことが要因であると推察される。   From this result, it can be seen that the barrier performance is lowered after the jacket sheet is exposed to a high water vapor environment. This has suggested that the fall of the barrier performance of a jacket material sheet is progressing with respect to the change of humidity environment. This is thought to be due to the occurrence of new cracks in the outer cover sheet or the growth of minute cracks that existed in advance, which is an irreversible crack during dry lamination, transportation or storage. It is inferred that the factor was generated or grown.

次に、上述した製法でこの発明の実施の形態１に係る真空断熱材１００のサンプルを作製し、同様に評価試験を実施した。ここで、真空断熱材１００の外被材シート２１では、多元系無機酸化物薄膜３２の蒸着面に保護コート膜３３をコーティングし、保護コート膜３３面と第２バリア層４であるＥＶＯＨの面とを、ドライラミネート法で接着させた。なお、その他の材料等の構成は、比較対象の真空断熱材と同一である。   Next, the sample of the vacuum heat insulating material 100 which concerns on Embodiment 1 of this invention with the manufacturing method mentioned above was produced, and the evaluation test was similarly implemented. Here, in the jacket sheet 21 of the vacuum heat insulating material 100, the protective coating film 33 is coated on the vapor deposition surface of the multi-component inorganic oxide thin film 32, and the surface of the protective coating film 33 and the surface of the EVOH that is the second barrier layer 4. Were bonded by a dry laminating method. The configuration of other materials is the same as the vacuum heat insulating material to be compared.

続いて、作製した真空断熱材１００の熱伝導率を測定した。まず、作製直後の初期値は、０．００１８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。次に、この真空断熱材１００を９０℃で相対湿度８０％ＲＨの恒温恒湿槽に保管して３０日後に測定したところ、０．００２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。つまり、真空断熱材１００の外被材２０のガスバリア性能が大幅に改善されていることが確認された。   Subsequently, the thermal conductivity of the produced vacuum heat insulating material 100 was measured. First, the initial value immediately after the production was 0.0018 W / (m · K). Next, the vacuum heat insulating material 100 was stored in a constant temperature and humidity chamber at 90 ° C. and a relative humidity of 80% RH, and measured 30 days later, it was 0.0020 W / (m · K). That is, it was confirmed that the gas barrier performance of the jacket material 20 of the vacuum heat insulating material 100 was greatly improved.

さらに、外被材シート２１単体について、２３℃、６５％ＲＨで酸素透過度を測定し、その後、温度が２３℃のまま相対湿度を９０％ＲＨに上げて酸素透過度を測定し、さらに、再度相対湿度を６５％ＲＨに下げて酸素透過度を測定して、それぞれの比較を行った。   Furthermore, for the sheath material sheet 21 alone, the oxygen permeability was measured at 23 ° C. and 65% RH, and then the oxygen permeability was measured by raising the relative humidity to 90% RH while maintaining the temperature at 23 ° C., Again, the relative humidity was lowered to 65% RH, and the oxygen transmission rate was measured.

その結果、最初の２３℃、６５％ＲＨでは、酸素透過度が、０．１５ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）であったものが、９０％ＲＨでは、０．１６ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）となり、再度２３℃、６５％ＲＨとした場合には、０．１５ｃｃ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）となった。この結果から、湿度環境の変化に対して、外被材シート２１のバリア性能の低下が進行していないことが確認された。 As a result, at 23 ° C. and 65% RH, the oxygen permeability was 0.15 cc / (m 2 · day · atm), but at 90% RH, 0.16 cc / (m 2 · day). Atm), and again at 23 ° C. and 65% RH, it was 0.15 cc / (m 2 · day · atm). From this result, it was confirmed that the deterioration of the barrier performance of the covering material sheet 21 did not proceed with respect to the change in the humidity environment.

すなわち、無機酸化物薄膜は、そもそも酸化物を蒸着したものなので、例えばアルミニウム蒸着とは異なり、長期的に酸素や水蒸気によって発生する金属酸化がほとんどない。したがって、酸化による物質変化に起因するクラックの成長が抑制されるので、比較的外気に接しやすい部分に配置することが望ましい。   That is, since the inorganic oxide thin film is formed by depositing an oxide in the first place, unlike, for example, aluminum vapor deposition, there is almost no metal oxidation generated by oxygen or water vapor in the long term. Therefore, since the growth of cracks due to the material change due to oxidation is suppressed, it is desirable to dispose in a portion relatively in contact with the outside air.

なお、酸化アルミニウムからなる無機酸化物薄膜は、低コストで作製できるものの、高い脆弱性を示し、一方、酸化ケイ素からなる無機酸化物薄膜は、酸化アルミニウムからなる無機酸化物薄膜よりは捩りや曲げ応力に対して耐久性を有するものの、僅かな外的要因（湿度や外力等）によって、フィルムのバリア性能が低下する。   Although an inorganic oxide thin film made of aluminum oxide can be produced at a low cost, it exhibits high brittleness. On the other hand, an inorganic oxide thin film made of silicon oxide is twisted or bent more than an inorganic oxide thin film made of aluminum oxide. Although it is durable against stress, the barrier performance of the film is lowered by a few external factors (humidity, external force, etc.).

そこで、この発明の実施の形態１に係る真空断熱材１００では、あらかじめ多元系無機酸化物薄膜３２を保護コート膜３３で被覆するので、外被材シート２１の製造工程（ドライラミネート加工、保管、輸送）におけるフィルムのクラックの発生を抑制することができる。したがって、外被材２０のバリア性能が改善されることから、真空断熱材１００の真空度を長期的に維持することができ、長期的な信頼性の向上が実現される。   Therefore, in the vacuum heat insulating material 100 according to Embodiment 1 of the present invention, the multi-component inorganic oxide thin film 32 is coated with the protective coating film 33 in advance, so that the manufacturing process (dry lamination processing, storage, The occurrence of cracks in the film during transportation) can be suppressed. Therefore, since the barrier performance of the jacket material 20 is improved, the degree of vacuum of the vacuum heat insulating material 100 can be maintained for a long time, and an improvement in long-term reliability is realized.

以上のように、実施の形態１によれば、芯材を覆う外被材シートが、外装層、第１バリア層、第２バリア層およびシール層が積層接合されて構成され、第１バリア層は、第１基材フィルムと、第１基材フィルムの芯材側に形成された、少なくとも酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素を含む多元系無機酸化物薄膜と、多元系無機酸化物薄膜の芯材側に形成された保護コート膜とを備えたものである。
そのため、外被材の製造時等、蒸着膜が形成されたフィルムを他のフィルムとラミネート加工する場合に、蒸着部におけるクラックの発生や成長を防止するとともに、芯材を挿入して真空密閉した後も長期にわたって高いバリア性能を維持することができる信頼性の高い真空断熱材およびその製造方法、並びにこの真空断熱材を用いた保温体を得ることができる。 As described above, according to the first embodiment, the jacket sheet covering the core material is configured by laminating and bonding the exterior layer, the first barrier layer, the second barrier layer, and the seal layer, and the first barrier layer Is formed on the core material side of the first base film, the multi-component inorganic oxide thin film including at least aluminum oxide and silicon oxide formed on the core material side of the first base film, and the multi-component inorganic oxide thin film. And a formed protective coat film.
Therefore, when laminating a film on which a deposited film is formed with other films, such as when manufacturing a jacket material, the generation and growth of cracks in the deposited part are prevented, and a core material is inserted and vacuum sealed. A highly reliable vacuum heat insulating material that can maintain high barrier performance over a long period of time and a method for producing the same, and a heat insulator using the vacuum heat insulating material can be obtained.

なお、上記実施の形態１では、第２バリア層４を構成する第２基材フィルムの例として、ＥＶＯＨを用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）を用いてもよい。   In the first embodiment, the case where EVOH is used as an example of the second base film constituting the second barrier layer 4 is described. However, the present invention is not limited to this, and polyvinyl alcohol (PVOH) is used. It may be used.

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る真空断熱材１００における外被材シート２１の積層構成を示す模式断面図である。図４において、第２バリア層４は、第２基材フィルム４１の外装層２側に、アルミニウム蒸着膜４２を形成したものである。その他の構成は、上述した実施の形態１と同様なので、説明を省略する。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a laminated configuration of the jacket sheet 21 in the vacuum heat insulating material 100 according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 4, the second barrier layer 4 is obtained by forming an aluminum vapor deposition film 42 on the exterior layer 2 side of the second base film 41. Other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and thus description thereof is omitted.

この第２バリア層４では、アルミニウム蒸着膜４２がＥＶＯＨに蒸着されているので、ガス透過に対してより高いバリア性能を期待することができる。また、アルミニウム蒸着膜４２の外装層２側に、多元系無機酸化物薄膜３２を含む第１バリア層３がラミネート接合されているので、アルミニウム蒸着膜４２の酸化は、ほとんど進行せず、クラックの発生や成長が抑制される。   In the second barrier layer 4, since the aluminum vapor deposition film 42 is vapor-deposited on EVOH, higher barrier performance can be expected for gas permeation. In addition, since the first barrier layer 3 including the multi-component inorganic oxide thin film 32 is laminated and bonded to the exterior layer 2 side of the aluminum vapor deposition film 42, the oxidation of the aluminum vapor deposition film 42 hardly progresses and cracks occur. Occurrence and growth are suppressed.

ここで、この発明の実施の形態２に係る真空断熱材１００のサンプルを作製し、熱伝導率を測定した。なお、第２バリア層４において、第２基材フィルム４１の外装層２側に、アルミニウムが蒸着されてアルミニウム蒸着膜４２が形成されている他は、材料および作製手順等を含めて、上述した実施の形態１と同様と同様なので、説明を省略する。   Here, the sample of the vacuum heat insulating material 100 which concerns on Embodiment 2 of this invention was produced, and the heat conductivity was measured. In addition, in the 2nd barrier layer 4, except aluminum being vapor-deposited and the aluminum vapor deposition film | membrane 42 being formed in the exterior layer 2 side of the 2nd base film 41, including material, preparation procedures, etc., it mentioned above. Since it is the same as that of Embodiment 1, description is abbreviate | omitted.

その結果、作製直後の初期値は、０．００１８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。次に、この真空断熱材１００を９０℃で相対湿度８０％ＲＨの恒温恒湿槽に保管して３０日後に測定したところ、０．００１９Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。つまり、真空断熱材１００の外被材２０のガスバリア性能がさらに改善されていることが確認された。   As a result, the initial value immediately after the production was 0.0018 W / (m · K). Next, when this vacuum heat insulating material 100 was stored in a constant temperature and humidity chamber at 90 ° C. and a relative humidity of 80% RH and measured after 30 days, it was 0.0019 W / (m · K). That is, it was confirmed that the gas barrier performance of the jacket material 20 of the vacuum heat insulating material 100 was further improved.

以上のように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができるとともに、実施の形態１と比較して、コストは上昇するものの、外被材のガスバリア性能をさらに向上させることができる。   As described above, according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the gas barrier performance of the jacket material can be improved although the cost is increased as compared with the first embodiment. Further improvement can be achieved.

図５は、この発明の実施の形態２に係る真空断熱材１００における外被材シート２１の別の積層構成を示す模式断面図である。図５において、第２バリア層４は、第２基材フィルム４１のシール層５側に、アルミニウム蒸着膜４２を形成したものである。その他の構成は、上述した実施の形態１と同様なので、説明を省略する。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another laminated configuration of the jacket sheet 21 in the vacuum heat insulating material 100 according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 5, the second barrier layer 4 is obtained by forming an aluminum vapor deposition film 42 on the seal layer 5 side of the second base film 41. Other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and thus description thereof is omitted.

この外被材シート２１では、上記実施の形態２と同様の効果を得ることができる。一方、第２基材フィルム４１であるＥＶＯＨは、非常に吸湿性の高いフィルムである。ここで、もし芯材１０の乾燥が不十分であった場合や、芯材１０を外被材２０に挿入して乾燥させる場合等には、真空チャンバで真空引きするまでの工程で、芯材１０に含有される水分がＥＶＯＨに溶解する恐れがある。   In the jacket material sheet 21, the same effect as in the second embodiment can be obtained. On the other hand, EVOH, which is the second base film 41, is a highly hygroscopic film. Here, if the core material 10 is insufficiently dried, or when the core material 10 is inserted into the jacket material 20 and dried, the core material is subjected to a process until evacuation is performed in a vacuum chamber. There is a possibility that the water contained in 10 is dissolved in EVOH.

上述したように、通常は、真空断熱材１００の内部にガス吸着剤を挿入することが多い。このとき、ＥＶＯＨに水分が溶解していると、真空引きでの水分除去が困難になる。したがって、真空断熱材１００として密封した後に、ＥＶＯＨに溶解した水分をガス吸着剤が徐々に吸着することになるので、余分なガス吸着剤が必要になる。なお、外部から侵入する水分を除去する代表的なガス吸着剤としては、ＣａＯがある。   As described above, usually, a gas adsorbent is often inserted into the vacuum heat insulating material 100. At this time, if water is dissolved in EVOH, it is difficult to remove water by evacuation. Therefore, since the gas adsorbent gradually adsorbs the water dissolved in EVOH after sealing as the vacuum heat insulating material 100, an extra gas adsorbent is required. A typical gas adsorbent that removes moisture entering from the outside is CaO.

これに対して、この発明の実施の形態２に係る真空断熱材１００では、アルミニウム蒸着膜４２をシール層５側に形成しているので、作製工程において、外被材２０の内部から外被材シート２１に溶解する水分を抑制することができるので、ガス吸着剤量を必要最小限にすることができる。   On the other hand, in the vacuum heat insulating material 100 according to the second embodiment of the present invention, the aluminum vapor deposition film 42 is formed on the seal layer 5 side. Since water dissolved in the sheet 21 can be suppressed, the amount of the gas adsorbent can be minimized.

また、第２基材フィルム４１の片面にアルミニウム蒸着膜４２を形成する他に、第２基材フィルム４１の両面にアルミニウム蒸着膜４２を形成してもよい。この場合には、コストは上昇するものの、ガスバリア性能をさらに向上させることができる。   In addition to forming the aluminum vapor deposition film 42 on one surface of the second base film 41, the aluminum vapor deposition film 42 may be formed on both surfaces of the second base film 41. In this case, although the cost increases, the gas barrier performance can be further improved.

なお、上記実施の形態２では、第２バリア層４を構成する第２基材フィルムの例として、ＥＶＯＨを用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）を用いてもよい。また、ＥＶＯＨおよびＰＶＯＨは、高分子フィルムを形成する。   In the second embodiment, the case where EVOH is used as an example of the second base film constituting the second barrier layer 4 has been described. However, the present invention is not limited to this, and polyvinyl alcohol (PVOH) is used. It may be used. EVOH and PVOH form a polymer film.

この構成により、第２バリア層４に湿潤性がある酸素バリア性能の高いフィルム（例えばＥＶＯＨ、ＰＶＯＨ）を適用することができ、ガスバリア性能を向上させることができる。   With this configuration, a film having high wettability in oxygen barrier performance (for example, EVOH, PVOH) can be applied to the second barrier layer 4, and gas barrier performance can be improved.

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係る真空断熱材１００における外被材２０の積層構成を示す模式断面図である。図６において、外被材２０は、２枚の外被材シート２１を、シール層５が互いに合わさるように重ね、その周囲を熱溶着させた熱溶着部５１を有している。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a laminated configuration of the jacket material 20 in the vacuum heat insulating material 100 according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 6, the jacket material 20 includes a thermal welding portion 51 in which two jacket material sheets 21 are stacked so that the seal layers 5 are aligned with each other and the periphery thereof is thermally welded.

ここで、製袋化された外被材２０の３辺のうち、少なくとも平行となる２辺の第２バリア層４の端部は、他の外装層２、第１バリア層３およびシール層５よりも短くなっており、これらの辺においては、第１バリア層３とシール層５とが接着されている。その他の構成は、上述した実施の形態１または２と同様なので、説明を省略する。   Here, the end portions of the second barrier layer 4 on at least two sides of the three sides of the envelope-formed outer cover 20 are parallel to the other exterior layer 2, the first barrier layer 3, and the seal layer 5. The first barrier layer 3 and the seal layer 5 are bonded to each other at these sides. Other configurations are the same as those in the first or second embodiment described above, and thus the description thereof is omitted.

上述したように、第２バリア層４を構成するＥＶＯＨは、非常に吸湿性が高いことから、厚さ１５μｍ程度の積層方向についても水分が溶解し、フィルム自体に膨潤が発生する。この膨潤により、第２バリア層４がＥＶＯＨのみから構成されている上記実施の形態１の外被材シート２１では、これに接着された多元系無機酸化物薄膜３２に引張応力が作用し、蒸着膜のクラックの発生や成長が助長される。   As described above, EVOH constituting the second barrier layer 4 has very high hygroscopicity, so that water is dissolved even in the stacking direction of about 15 μm in thickness, and swelling occurs in the film itself. Due to this swelling, in the outer cover sheet 21 of the first embodiment in which the second barrier layer 4 is composed only of EVOH, tensile stress acts on the multi-component inorganic oxide thin film 32 adhered thereto, and vapor deposition is performed. The generation and growth of film cracks are encouraged.

また、第２バリア層４が、ＥＶＯＨの第２基材フィルム４１にアルミニウム蒸着膜４２が形成されて構成された上記実施の形態２の外被材シート２１では、アルミニウム蒸着膜４２に直接引張応力が作用し、アルミニウム蒸着膜４２および多元系無機酸化物薄膜３２のクラックの発生や成長が助長される。   In the outer cover sheet 21 of the second embodiment in which the second barrier layer 4 is configured by forming the aluminum vapor deposition film 42 on the second base film 41 of EVOH, the tensile stress is directly applied to the aluminum vapor deposition film 42. Acts to promote the generation and growth of cracks in the aluminum vapor-deposited film 42 and the multi-component inorganic oxide thin film 32.

これに対して、この発明の実施の形態３に係る外被材２０では、製袋化された外被材２０の少なくとも２辺の第２バリア層４の端部が、外装層２、第１バリア層３およびシール層５よりも短くなっているので、外被材２０の積層方向について、ＥＶＯＨが外部に直接露出せず、多元系無機酸化物薄膜３２で遮断されているので、ＥＶＯＨに水分が溶解することを防止することができる。   On the other hand, in the jacket material 20 according to Embodiment 3 of the present invention, the end portions of the second barrier layer 4 on at least two sides of the bag-made jacket material 20 are the exterior layer 2 and the first Since it is shorter than the barrier layer 3 and the seal layer 5, EVOH is not directly exposed to the outside in the stacking direction of the jacket material 20, and is blocked by the multi-component inorganic oxide thin film 32. Can be prevented from dissolving.

そこで、この発明の実施の形態３に係る真空断熱材１００のサンプルを作製し、熱伝導率を測定した。なお、第２バリア層４の端部が、外装層２、第１バリア層３およびシール層５よりも短くなっている他は、材料および作製手順等を含めて、上述した実施の形態１と同様なので、説明を省略する。   Then, the sample of the vacuum heat insulating material 100 which concerns on Embodiment 3 of this invention was produced, and the heat conductivity was measured. It should be noted that the end portion of the second barrier layer 4 is shorter than that of the exterior layer 2, the first barrier layer 3, and the seal layer 5, and includes the above-described first embodiment including the material and the manufacturing procedure. Since it is the same, description is abbreviate | omitted.

その結果、作製直後の初期値は、０．００１８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。また、この真空断熱材１００を９０℃で相対湿度８０％ＲＨの恒温恒湿槽に保管して３０日後に測定した場合も変化が見られなかった。つまり、真空断熱材１００の外被材２０のガスバリア性能がさらに改善されていることが確認された。   As a result, the initial value immediately after the production was 0.0018 W / (m · K). Moreover, when this vacuum heat insulating material 100 was stored in a constant temperature and humidity chamber with a relative humidity of 80% RH at 90 ° C., no change was observed when measured after 30 days. That is, it was confirmed that the gas barrier performance of the jacket material 20 of the vacuum heat insulating material 100 was further improved.

以上のように、実施の形態３によれば、実施の形態１、２と同様の効果を得ることができるとともに、実施の形態１、２と比較して、外被材のガスバリア性能をさらに向上させることができるとともに、真空断熱材の真空度を長期的に維持することができるので、長期信頼性のある真空断熱材を実現することができる。   As described above, according to the third embodiment, the same effect as in the first and second embodiments can be obtained, and the gas barrier performance of the jacket material is further improved as compared with the first and second embodiments. In addition, since the vacuum degree of the vacuum heat insulating material can be maintained for a long time, a vacuum heat insulating material with long-term reliability can be realized.

図７は、この発明の実施の形態３に係る真空断熱材１００における外被材２０の別の積層構成を示す模式断面図である。図７において、第２バリア層４は、第２基材フィルム４１のシール層５側に、アルミニウム蒸着膜４２を形成したものである。その他の構成は、上述した実施の形態１または２と同様なので、説明を省略する。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing another laminated configuration of the jacket material 20 in the vacuum heat insulating material 100 according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 7, the second barrier layer 4 is obtained by forming an aluminum vapor deposition film 42 on the seal layer 5 side of the second base film 41. Other configurations are the same as those in the first or second embodiment described above, and thus the description thereof is omitted.

この外被材２０では、上記実施の形態３と同様の効果を得ることができる。一方、上記実施の形態２で示したように、芯材１０の乾燥が不十分であった場合や、芯材１０を外被材２０に挿入して乾燥させる場合等には、真空チャンバで真空引きするまでの工程で、芯材１０に含有される水分がＥＶＯＨに溶解する恐れがある。   With the jacket material 20, the same effect as in the third embodiment can be obtained. On the other hand, as shown in the second embodiment, when the core material 10 is not sufficiently dried or when the core material 10 is inserted into the jacket material 20 and dried, the vacuum is generated in the vacuum chamber. There is a possibility that the moisture contained in the core material 10 is dissolved in EVOH in the process until it is pulled.

このとき、ＥＶＯＨに水分が溶解していると、真空引きでの水分除去が困難になる。したがって、真空断熱材１００として密封した後に、ＥＶＯＨに溶解した水分をガス吸着剤が徐々に吸着することになるので、余分なガス吸着剤が必要になる。   At this time, if water is dissolved in EVOH, it is difficult to remove water by evacuation. Therefore, since the gas adsorbent gradually adsorbs the water dissolved in EVOH after sealing as the vacuum heat insulating material 100, an extra gas adsorbent is required.

これに対して、この発明の実施の形態３に係る真空断熱材１００では、アルミニウム蒸着膜４２をシール層５側に形成しているので、作製工程において、外被材２０の内部から外被材シート２１に溶解する水分を抑制することができるので、ガス吸着剤量を必要最小限にすることができる。   On the other hand, in the vacuum heat insulating material 100 according to the third embodiment of the present invention, the aluminum vapor deposition film 42 is formed on the seal layer 5 side. Since water dissolved in the sheet 21 can be suppressed, the amount of the gas adsorbent can be minimized.

なお、製袋化された外被材２０の少なくとも２辺の第２バリア層４の端部を、他の層（外装層２、第１バリア層３およびシール層５）よりも短くすることは、フィルム原反の幅を短くしたものを、位置合わせしながら接着することで実現することができる。しかしながら、この場合には、最終的な４辺のうち、２辺のみがこの構成となることから、製袋時に、長辺側をこの構成とすることが望ましい。   It should be noted that the end portions of the second barrier layer 4 on at least two sides of the envelope-formed jacket material 20 are made shorter than the other layers (the exterior layer 2, the first barrier layer 3 and the seal layer 5). It can be realized by adhering a film having a reduced width as it is aligned. However, in this case, of the final four sides, only two sides have this configuration, and therefore it is desirable to have this configuration on the long side during bag making.

また、上記実施の形態３では、第２バリア層４を構成する第２基材フィルム４１の例として、ＥＶＯＨを用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ポリアミドまたはポリエステルを素材とした高分子フィルムを用いてもよい。   Moreover, in the said Embodiment 3, although the case where EVOH was used was demonstrated as an example of the 2nd base film 41 which comprises the 2nd barrier layer 4, it is not limited to this, Polyamide or polyester is used as a raw material A polymer film may be used.

実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４に係る真空断熱材１００を用いた保温体２００を示す縦模式断面図である。図８において、保温体２００は、外箱２０１、外箱２０１の内部に配置された内箱２０２、外箱２０１と内箱２０２との隙間に配置された真空断熱材１００、および外箱２０１と内箱２０２とで形成される空間の大部分を充填するポリウレタンフォームからなるポリウレタンフォーム断熱材２０３から構成されている。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is a longitudinal schematic cross-sectional view showing a heat retaining body 200 using the vacuum heat insulating material 100 according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 8, the heat insulating body 200 includes an outer box 201, an inner box 202 disposed inside the outer box 201, a vacuum heat insulating material 100 disposed in a gap between the outer box 201 and the inner box 202, and an outer box 201 It is comprised from the polyurethane foam heat insulating material 203 which consists of a polyurethane foam with which most of the space formed with the inner box 202 is filled.

以上のように、実施の形態４によれば、少なくとも上記実施の形態１〜３に示した真空断熱材を保温体に適用することにより、断熱性能が高く、かつ長期信頼性のある保温体を得ることができる。   As described above, according to the fourth embodiment, by applying at least the vacuum heat insulating material shown in the first to third embodiments to the heat retaining body, a heat retaining body having high heat insulation performance and long-term reliability can be obtained. Can be obtained.

なお、上記実施の形態４では、保温体２００が箱形である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、内箱２０２を例えば円筒形状のタンクとし、このタンクに密着するように真空断熱材１００を巻き付けてもよい。   In the fourth embodiment, the case where the heat retaining body 200 has a box shape has been described. However, the present invention is not limited to this, and the inner box 202 is, for example, a cylindrical tank and is in close contact with the tank. The vacuum heat insulating material 100 may be wound.

また、この場合には、必ずしも外箱２０１と内箱２０２との間にポリウレタンフォーム断熱材２０３を充填する必要はなく、タンクに巻き付けた真空断熱材１００の外側表面に、発泡スチロール等からなる断熱材を配置してもよい。   Further, in this case, it is not always necessary to fill the polyurethane foam heat insulating material 203 between the outer box 201 and the inner box 202, and a heat insulating material made of foamed polystyrene or the like on the outer surface of the vacuum heat insulating material 100 wound around the tank. May be arranged.

２ 外装層、３ 第１バリア層、４ 第２バリア層、５ シール層、１０ 芯材、１１ 繊維シート、２０ 外被材、２１ 外被材シート、３１ 第１基材フィルム、３２ 多元系無機酸化物薄膜、３３ 保護コート膜、４１ 第２基材フィルム、４２ アルミニウム蒸着膜、５１ 熱溶着部、１００ 真空断熱材、２００ 保温体、２０１ 外箱、２０２ 内箱、２０３ ポリウレタンフォーム断熱材。   2 exterior layer, 3 first barrier layer, 4 second barrier layer, 5 seal layer, 10 core material, 11 fiber sheet, 20 jacket material, 21 jacket material sheet, 31 first base film, 32 multi-component inorganic Oxide thin film, 33 Protective coating film, 41 Second substrate film, 42 Aluminum vapor deposition film, 51 Heat welded part, 100 Vacuum heat insulating material, 200 Insulating body, 201 Outer box, 202 Inner box, 203 Polyurethane foam heat insulating material.

Claims (7)

芯材が、２枚の外被材シートからなる外被材により覆われ、真空密閉されて構成される真空断熱材であって、
前記外被材シートは、前記芯材の反対側から順番に、外装層、第１バリア層、第２バリア層およびシール層が積層されて構成され、
前記第１バリア層は、
第１基材フィルムと、
前記第１基材フィルムの前記芯材側に形成された、少なくとも酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素を含む多元系無機酸化物薄膜と、
前記多元系無機酸化物薄膜の前記芯材側に形成された保護コート膜と、を備え、
前記外被材シートは、
前記第２バリア層の面積が、外装層、第１バリア層およびシール層の面積よりも小さく、
前記第１バリア層と前記シール層との少なくとも一部が直接接合された接合部を有し、
前記接合部は、前記外被材シートを重ねて前記シール層の周囲を熱溶着させた熱溶着部と、少なくとも一部が積層方向で一致している
ことを特徴とする真空断熱材。 The core material is a vacuum heat insulating material configured by being covered with a jacket material composed of two jacket material sheets and vacuum-sealing,
The jacket material sheet is configured by laminating an exterior layer, a first barrier layer, a second barrier layer, and a seal layer in order from the opposite side of the core material,
The first barrier layer includes
A first substrate film;
A multi-component inorganic oxide thin film containing at least aluminum oxide and silicon oxide formed on the core side of the first base film;
A protective coat film formed on the core material side of the multi-component inorganic oxide thin film ,
The jacket material sheet is
The area of the second barrier layer is smaller than the areas of the exterior layer, the first barrier layer and the seal layer;
Having a joint part in which at least a part of the first barrier layer and the seal layer are directly joined;
The vacuum heat insulating material , wherein the joining portion is at least partially coincided with a heat welding portion in which the periphery of the sealing layer is heat-welded by overlapping the covering material sheets . 前記第２バリア層は、エチレンビニルアルコール共重合体またはポリビニルアルコールを素材とした高分子フィルムである
ことを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材。 The vacuum heat insulating material according to claim 1, wherein the second barrier layer is a polymer film made of an ethylene vinyl alcohol copolymer or polyvinyl alcohol. 前記第２バリア層は、
第２基材フィルムと、
前記第２基材フィルムの少なくとも片面に形成されたアルミニウム蒸着膜と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空断熱材。 The second barrier layer is
A second substrate film;
An aluminum vapor deposition film formed on at least one side of the second base film;
The vacuum heat insulating material according to claim 1 or 2, further comprising: 前記アルミニウム蒸着膜が、前記シール層と接合されている
ことを特徴とする請求項３に記載の真空断熱材。 The vacuum heat insulating material according to claim 3, wherein the aluminum vapor deposition film is bonded to the seal layer. 前記第２バリア層は、
ポリアミドまたはポリエステルを素材とした高分子フィルムからなる第２基材フィルムと、
前記第２基材フィルムの少なくとも片面に形成されたアルミニウム蒸着膜と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材。 The second barrier layer is
A second base film made of a polymer film made of polyamide or polyester,
An aluminum vapor deposition film formed on at least one side of the second base film;
The vacuum heat insulating material according to claim 1, comprising: 芯材が、２枚の外被材シートからなる外被材により覆われ、真空密閉されて構成され、前記外被材シートは、前記芯材の反対側から順番に、外装層、第１バリア層、第２バリア層およびシール層が積層されて構成される真空断熱材の製造方法であって、
前記第１バリア層について、
第１基材フィルムの前記芯材側に、少なくとも酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素を含む多元系無機酸化物薄膜を形成するステップと、
前記多元系無機酸化物薄膜の前記芯材側に、保護コート膜を形成するステップと、を有し、
前記外被材シートについて、
外装層、第１バリア層およびシール層よりも面積の小さい前記第２バリア層を準備するステップと、
前記外被材シートを重ねて前記シール層の周囲を熱溶着させた熱溶着部と、少なくとも一部が積層方向で一致するように、前記第１バリア層と前記シール層との少なくとも一部が直接接合された接合部を形成するステップと、を有する
ことを特徴とする真空断熱材の製造方法。 The core material is configured by being covered with an outer cover material composed of two outer cover material sheets and vacuum-sealed, and the outer cover material sheet is composed of an exterior layer and a first barrier in order from the opposite side of the core material. A method for producing a vacuum heat insulating material comprising a layer, a second barrier layer, and a seal layer,
About the first barrier layer,
Forming a multi-component inorganic oxide thin film containing at least aluminum oxide and silicon oxide on the core material side of the first base film;
The core side of the multi-inorganic oxide thin film, have a, forming a protective coating film,
About the jacket material sheet,
Preparing the second barrier layer having a smaller area than the exterior layer, the first barrier layer, and the seal layer;
At least a part of the first barrier layer and the seal layer is arranged so that at least a part of the heat-welded part obtained by stacking the covering material sheets and heat-sealing the periphery of the seal layer coincides in the stacking direction. And a step of forming a directly joined joint . A method for producing a vacuum heat insulating material, comprising: 請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の真空断熱材を、箱体または円柱状体を覆うように配置した
ことを特徴とする保温体。 A heat insulating body, wherein the vacuum heat insulating material according to any one of claims 1 to 5 is disposed so as to cover a box or a columnar body.
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