特許 5673617 真空断熱材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5673617

(24)【登録日】2015年1月9日

(45)【発行日】2015年2月18日

(54)【発明の名称】真空断熱材

(51)【国際特許分類】

   F16L 59/06 20060101AFI20150129BHJP

【ＦＩ】

   F16L59/06

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-156222(P2012-156222)

(22)【出願日】2012年7月12日

(62)【分割の表示】特願2007-130111(P2007-130111)の分割

【原出願日】2007年5月16日

(65)【公開番号】特開2012-193862(P2012-193862A)

(43)【公開日】2012年10月11日

【審査請求日】2012年7月24日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度新エネルギー・産業技術総合開発機構「高性能、高機能真空断熱材」に関する委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005821

【氏名又は名称】パナソニック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104732

【弁理士】

【氏名又は名称】徳田 佳昭

(74)【代理人】

【識別番号】100120156

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 兼太郎

(72)【発明者】

【氏名】勝部 毅

【審査官】 北村 英隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３１６８７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２６５０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０１７２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１２５４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／１３４３１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第５９６２３５４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−４７２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 作花 済夫 外２名，ガラスハンドブック，日本，株式会社朝倉書店，１９８７年 ２月１０日，第９刷，p.226-227

【文献】 ガラス繊維の労働衛生に関する指針マニュアル，日本，硝子繊維協会，１９９３年 ５月 ８日，資−７

【文献】 高橋保治、毛利哲夫，ガラス繊維，ロックウールおよびセラミックファイバーの製造と利用，エアロゾル研究，日本，日本エアロゾル学会，１９９１年，Ｖｏｌ．６ Ｎｏ１，ｐ．４−９

【文献】 山根正之 外６名，ガラス工学ハンドブック，日本，株式会社朝倉書店，２００５年 ２月２０日，第３刷，p.513-524

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｌ ５９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス繊維からなる芯材をガスバリア性を有する外包材で被覆し、前記外包材の内部を減圧密閉してなり、前記ガラス繊維は、重量％で、ＳｉＯ２が５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３が０〜７％、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏとを合わせて８〜２０％、ＭｇＯが０〜６％、ＣａＯが２〜１５％、Ｂ２Ｏ３が０．１〜１２％、その他の組成が３％以下で、且つ、これら各組成の重量％の合計が１００％となるように構成するとともに平均繊維径が１μｍ〜１０μｍの範囲からなり、前記ガラス繊維の表面張力は、１０００℃付近で、３００ｍＮ／ｍ以下であるとともに、前記ガラス繊維の繊維化後のショット率は０．１重量％以下であることを特徴とする真空断熱材。

【請求項2】

前記ガラス繊維は、重量％で、Ｂ２Ｏ３が５〜１２％の範囲で含まれる請求項１に記載の真空断熱材。

【請求項3】

前記外包材は、少なくとも最内層に厚みが１５μｍ以上５０μｍ以下の樹脂製フィルムを有する複層ラミネートフィルムである請求項１または２に記載の真空断熱材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空断熱材の芯材に用いるガラス繊維に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、地球温暖化の防止を目的に省エネルギー化が望まれており、民生用機器に対しても省エネルギー化の推進が行われている。特に、冷凍冷蔵庫に関しては、冷熱を効率的に利用するという観点から、優れた断熱性を有する断熱材が求められている。

【0003】

一般的な断熱材としては、グラスウールなどの繊維体やウレタンフォームなどの発泡体が用いられている。しかし、これらの断熱材の断熱性を向上するには断熱材の厚みを増大して適用する必要がある。よって、断熱材を設置できる空間に制限がある場合や、省スペース化や空間の有効利用が必要な場合には従来断熱材の適用は望ましくない。

【0004】

このような課題を解決する一手段として、多孔体からなる芯材と、芯材を外包材によって覆い内部を減圧密閉して構成した真空断熱材がある。

【0005】

真空断熱材は、ガラス繊維、発泡体、或いは粉体からなる芯材をガスバリア性のプラスチック積層フィルムで覆い、内部を減圧密閉したものであり、その優れた断熱性能から幅広い分野における断熱材として適用されている。このような真空断熱材は、その内部を高真空度に保持することで気体成分による熱伝導を低減して断熱性能を向上させている。

【0006】

そのため、断熱性能を長期にわたって維持するには、その内部真空度を維持することが必要であり、高強度で耐ピンホール性に優れ、かつ高いガスバリア性を有するプラスチック積層フィルム材料の適用が必須条件となる。

【0007】

特に、プラスチック積層フィルムに所定厚さ以上の金属箔や金属蒸着層を積層した場合、外部からのガス侵入は、最内層であるシール層端部側面からの侵入が支配的となる。これを改善する一例としては、ガスバリア性を有する樹脂含有層（Ａ層）とシーラント層とをそれぞれ少なくとも１層有する積層フィルムの端部をシールして形成せしめた中空部を有する真空断熱材であって、該シール部は、シーラント層の厚みをｄ（ｍｍ）、シール幅をＨ（ｍｍ）とする時、Ｈ／ｄ＞２０を満足する真空断熱材が望ましいことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0008】

上記従来技術では、Ｈ／ｄが２０以下ではシール部分からのガス透過が大きくなるため、Ｈ／ｄが大きいほど、ガスバリア性の観点から好ましく、１×１０２以上がより好ましく、１×１０３以上が更に好ましいことが示されている。

【0009】

つまり、ガスバリア性の観点から、ｄは０．２ｍｍ以下が好ましく、０．０５ｍｍ以下がさらに好ましく、０．０４ｍｍ以下が特に好ましい。一方、Ｈは、ガスバリア性の観点から、１０ｍｍ以上が好ましく、２０ｍｍ以上がより好ましいことが提案されている。

【0010】

以上の構成により、従来のものと比較して、断熱性能に優れ、かつ長期にわたって断熱性を維持することができる。

【0011】

また、最外層に熱可塑性樹脂層、中間層にガスバリア層および最内層にヒートシール層を有する多層フィルムのガスバリア層が、バリア性樹脂（Ａ）７０〜９５重量％および粒子径０．５〜２．５μｍの無機フィラー（Ｂ）５〜３０重量％からなる樹脂組成物でなる
延伸フィルムからなり、かつ、前記延伸フィルムの、外層側に金属が真空蒸着されている真空断熱構造体が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

【0012】

本構成により、用いる外包材に無機フィラーを混練することで、ピンホールの発生を防止し、ガスバリア性、耐熱性に優れた真空断熱材としたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開平１１−２５７５７８号公報

【特許文献2】特開２００１−１１７７１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかしながら、特許文献１に代表される上記従来の構成では、シーラント層の厚みｄが小さければ小さいほど、ガスバリア性は改善されることになるが、現実的にはシーラント層の厚みｄを低減していくと、ヒートシール強度やシーラントフィルムの絶対強度が不足することから、積層フィルムの破袋や内部芯材材料による突き刺しピンホールといった問題の発生率が激増するため品質の優れた真空断熱材を安定的に生産することが困難であった。

【0015】

また、特許文献２に示すような無機フィラーを混練することは、汎用断熱材としては工業的に困難であり、また、内部からの耐突き刺しピンホール性に関してはほとんど改善効果が得られないという問題があった。

【0016】

特に高断熱性芯材として、ガラス短繊維を用いる場合においては、ガラスを引きちぎりながら繊維状に延伸して製造されることから、その繊維切断部は粘性と表面張力のバランスにより極大化するか、または切断時にショットと呼ばれる未繊維化ガラスの混入が起こる。

【0017】

真空断熱材においては、これが内部からの突き刺しピンホールの問題を起こすため、その混入を避けることは最重要課題であり、その量が少ないほど芯材用ガラス繊維製品としては好ましい。

【0018】

しかしながら、生産性を確保しながらショット混入量を低減する、または外包材を補強するといったことはコスト、材料面からも工業生産上困難であり、真空断熱材の製造には、全数破袋検査工程を要するという課題があった。

【0019】

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、真空断熱材の外包材のヒートシール用の最内層を薄くした場合にも、内部からの突き刺しピンホールの発生を防止することで破袋検査工程を不要とし、さらに最内層を透過する経時的なガス侵入を抑制することで真空断熱材の長期信頼性を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0020】

上記目的を達成するために、本発明は、ガラス繊維からなる芯材をガスバリア性を有する外包材で被覆し、前記外包材の内部を減圧密閉してなり、前記ガラス繊維は、重量％で、ＳｉＯ２が５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３が０〜７％、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏとを合わせて８〜２０％、ＭｇＯが０〜６％、ＣａＯが２〜１５％、Ｂ２Ｏ３が０．１〜１２％、その他の組成が３％以下で、且つ、これら各組成の重量％の合計が１００％となるように構成するとともに平均繊維径が１μｍ〜１０μｍの範囲からなり、前記ガラス繊維の表面張力は、１０００℃付近で、３００ｍＮ／ｍ以下であるとともに、前記ガラス繊維の繊維化後のショット率は０．１重量％以下であることを特徴とする真空断熱材である。

【0021】

これにより、ガラス繊維を紡糸するためのガラス溶融時表面張力は３００ｍＮ／ｍ以下
とすることができ、表面張力を小さく制御することでガラス繊維の紡糸抵抗力は下げることが可能となるため、切断先端の極大化を防止するとともに、繊維切断頻度が低減する。よって、繊維をより安定的に長く引き伸ばすことが可能となるために、繊維切断時に生じやすいショットの混入確率を大幅に低減することが可能となる。

【発明の効果】

【0022】

本発明のガラス繊維によると、繊維切断時に生じやすいショットの混入確率を大幅に低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施の形態１における真空断熱材の断面図

【図2】本発明の実施の形態１における外包材の部分断面図

【発明を実施するための形態】

【0024】

本発明の請求項１に記載の真空断熱材の発明は、ガラス繊維からなる芯材をガスバリア性を有する外包材で被覆し、前記外包材の内部を減圧密閉してなり、前記ガラス繊維は、重量％で、ＳｉＯ２が５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３が０〜７％、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏとを合わせて８〜２０％、ＭｇＯが０〜６％、ＣａＯが２〜１５％、Ｂ２Ｏ３が０．１〜１２％、その他の組成が３％以下で、且つ、これら各組成の重量％の合計が１００％となるように構成するとともに平均繊維径が１μｍ〜１０μｍの範囲からなり、前記ガラス繊維の表面張力は、１０００℃付近で、３００ｍＮ／ｍ以下であるとともに、前記ガラス繊維の繊維化後のショット率は０．１重量％以下であることを特徴とする。

【0025】

これにより、ガラス繊維は溶融時の表面張力を３００ｍＮ／ｍ以下に制御することが可能となり、ガラス繊維紡糸工程における抵抗力を小さくすることができるために、ガラスを繊維状に引き伸ばしやすく、糸切れや未繊維化を防止する作用がある。

【0026】

以上の作用により、ガラス繊維化時における切断頻度を低減し、ショットの混入確率を大幅に低減できる。よって、真空断熱材は内部の芯材による突き刺しピンホール発生の恐れがなく、汎用の軟質プラスチックラミネートフィルムが適用可能であるため、品質不良となる破袋の問題を全数検査工程することなしに解決できる。

【0027】

また、請求項２に記載の真空断熱材の発明は、請求項１に記載の発明において、ガラス繊維が、重量％で、Ｂ_２Ｏ_３を５〜１２％の範囲で含むものである。

【0028】

ここで、Ｂ_２Ｏ_３は、特に表面張力を下げる作用が大きいため、これにより、ガラスは溶融時の表面張力をさらに低減でき、ショットの混入を抑えることができる。

【0029】

以上の作用により、請求項１に記載の発明よりも、さらに真空断熱材は内部の芯材による突き刺しピンホール発生の恐れがなく、破袋に関する全数検査工程が不要となる。

【0033】

また、請求項３に記載の真空断熱材の発明は、請求項１または２に記載の発明において、外包材が、少なくとも最内層に厚みが１５μｍ以上で５０μｍ以下の樹脂製フィルムを有する複層ラミネートフィルムであるものである。

【0034】

本発明は、ガラス繊維製造におけるショットの混入を防止することにより、突き刺しピンホールの問題がなく、最内層がより薄い外包材を適用可能となる。

【0035】

これにより、熱溶着後の端部ガス侵入経路を縮小できることから、経年的なガス侵入を抑制することが可能となる。

【0036】

以上の作用により、断熱性能の劣化がなく、長期的に信頼性の高い真空断熱材を提供できる。

【0037】

なお、本発明で使用できるガラスは、ガラス状態になり得るガラス形成酸化物からなる繊維であればよいが、特に汎用性、環境面を混慮すると、ＳｉＯ２を主成分とするケイ酸塩系、ホウケイ酸塩系のガラスが好ましい。

【0038】

また、繊維製造上、ガラスの粘性が低くなればより低温で紡糸可能であり生産性が向上し、紡糸時に最低限失透しないことが条件となるため、失透が起こる液相温度を低減するような以下のような組成範囲が望まれる。さらに、ガラス繊維物性としては、高耐水性、高強度であることも重要である。

【0039】

ＳｉＯ_２の重量％は、減少すれば液相温度が上昇し、増大すれば粘性が高くなることで生産性が低下するため、５０〜７０％の範囲が良いが、より好ましくは５２〜６８％の範囲である。

【0040】

Ａｌ_２Ｏ_３の重量％が増加すると液相温度の上昇を招き、また粘性が高くなってしまい、含まなければ耐水性が低下する。よって、０．１％〜７％の範囲で含む方が良いが、より好ましくは０．５〜５．５％以下の範囲が良い。

【0041】

Ｂ_２Ｏ_３の重量％は、増加することで材料コストの増大を招き、含まない場合には素材強度が低下するため、０．１〜１２％の範囲で含むことが良い。より好ましくは１〜１２％、さらに好ましくは５〜１２％の範囲である。

【0042】

Ｎａ_２ＯとＫ_２Ｏを合わせた重量％は、増加すると素材強度が低下し、低下しすぎると溶融温度の上昇を招くため、８〜２０％の範囲が良い。さらに好ましくは、１０〜１８％の範囲である。また、耐水性の問題からＫ_２Ｏの重量％は５％以下である方が良いが、０．１％以上含むことで粘性の低減効果が大きく、かつ材料コストの問題から、Ｋ_２Ｏの重量％は０．１〜３．５％の範囲である方が良い。尚、アルカリ土類金属酸化物は、他のＬｉＯ_２等を混合してもよく、その場合には素材強度が更に向上する。

【0043】

ＭｇＯを含むことで、液相温度を下げ、ＭｇＯの重量％が増加すると素材強度を向上させるが、ＭｇＯの重量％が６％を超えると逆に液相温度が上昇するため、０〜６％の範囲が良く、より好ましくは２〜５％の範囲である。

【0044】

ＣａＯは重量％で２％以上含むことでＭｇＯと同様にガラス素材の強度を高め、ＣａＯの重量％が１５％を超えると液相温度が上昇するので、２〜１５％の範囲、より好ましくは４〜１１％の範囲である。

【0045】

ＺｎＯは重量％で０．１％以上含むことで、表面張力の低減効果が得られるが、失透性
と材料コスト面から好ましくは重量％で０．１〜７％の範囲が好ましく、より好ましくは０．１〜５％の範囲である。

【0046】

その他の成分としては、重量％で合計３％未満であれば、ガラス全体への影響はほとんどなく、原料としては不純物を含む天然原料を用いることが可能である。

【0047】

また、上記の成分に加えて、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｐ_２Ｏ_５を１成分、または２成分以上を同時に含んでもよい。この場合、重量％が５％以下の領域においては失透性が改善するため、併せて用いることが好ましい。

【0048】

また、ガラスの製造時には、清澄剤を用いると泡切れを良好にし、生産性を向上させるために好ましく、Ｓｂ_２Ｏ_３等の公知のものが適用できる。

【0049】

また、本発明の真空断熱材には水分吸着剤を外包材内に使用できる。水分吸着剤は特に限定するものではなく、真空断熱材の内部に存在する水蒸気を吸着し、内部雰囲気中の水蒸気量を減少されるものであればよい。

【0050】

一例としては、合成ゼオライト、活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、ドーソナイト、ハイドロタルサイトなどの物理吸着剤、アルカリ金属やアルカリ土類金属単体やその酸化物および水酸化物などの化学吸着剤などが適用可能である。さらに、空気成分が吸着できるゲッター材等を併用することで内部の気体成分の熱伝導を低減して、断熱性能を向上させることも可能である。

【0051】

また、本発明における外包材は、プラスチックラミネートフィルムが使用できるが、より高いガスバリア性を付与するためには金属箔や蒸着層が適用できる。なお、金属箔、および蒸着層は公知のもが利用でき、特に指定するものではない。

【0052】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

【0053】

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における真空断熱材の断面図を示す。図２は、本発明の実施の形態１における外包材の部分断面図を示す。

【0054】

図１において、真空断熱材１は、芯材２と水分吸着剤３とを外包材４に挿入して、外包材４の内部を減圧密閉して構成している。

【0055】

真空断熱材１の作製は、芯材２を、１４０℃の乾燥炉で３０分間乾燥した後、ラミネートフィルムの三方を熱溶着によりシールして袋状に成形した外包材４に挿入し、減圧チャンバー内で、外包材４内部が１０Ｐａ以下になるように減圧し、外包材４の開口部を熱溶着により密閉封止している。

【0056】

この時、外包材４は、表面保護層５としてポリエチレンテレフタレートフィルム（１２μｍ）、中間層６にはアルミ箔（６μｍ）、熱溶着するための最内層７として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（１５〜５０μｍ）からなるラミネートフィルムにより構成している。

【0057】

このとき、各層５，６，７の材料、厚さは任意に公知材料を用いて設計可能であるが、最内層７の厚みとしては、熱溶着によるシール強度確保のためには１５μｍ以上必要であり、また透過ガス侵入を抑制するために厚み５０μｍ以下であることが好ましい。さらに
好ましくは１５〜３０μｍ以下の範囲である。

【0058】

また、水分吸着剤３は、酸化カルシウムを適用している。水分吸着剤３がない場合にも特に問題はないが、水分吸着剤３を備えることで、内部の残存水蒸気を吸着し、端面からの水蒸気侵入による内圧上昇を長期に渡って抑制できる。さらに、ガス吸着剤を併用することでより内圧を低減し、断熱性能を高めることも可能である。

【0059】

一方、芯材２は、平均繊維径３．５μｍのガラス繊維集合体を加圧した状態で加熱し、密度が２００ｋｇ／ｍ^３程度の形状を維持しているボード状のものを用いている。平均繊維径は１μｍ〜１０μｍの範囲のものが品質、生産性の面で好ましい。

【0060】

また、断熱性能及び取扱い性の面で密封後の芯材２部嵩密度は２００ｋｇ／ｍ^３〜２８０ｋｇ／ｍ^３の範囲がより好ましく、この範囲となるように作製した。芯材２部嵩密度は、芯材２のみの重量と密封後のサイズから算出している。

【0061】

ここではバインダーを用いることなく芯材２成形を行っているが、バインダーを用いてより低温で芯材２を成形しても良い。また、表面性が問題とならない場合には、ガラス繊維の集合体をそのまま密閉封止しても構わない。その場合には、製造工数が削減するために、生産性が向上する。

【0062】

実施例の中で示すガラス組成を用いて、溶融ガラス１０００℃付近における表面張力を測定した結果、３００ｍＮ／ｍ以下のガラスが得られ、これを用いてガラス繊維を成形したところ、表面張力がさらに低下するほどショット混入率が低減した。

【0063】

また、表面張力が２５１Ｎ／ｍ以下のガラスにおいては、外包材４の最内層７厚みが１５μｍでも突き刺しピンホールの問題がないことが確認できた。ここで、最内層７が１５μｍ未満では、熱溶着後のシール強度が不足し、外包材４での突き刺しピンホールの問題が発生した。

【0064】

このように、本構成により作製した真空断熱材１は、外包材４の最内層７の厚みが１５〜５０μｍの範囲において、内部からの突き刺しピンホールの発生がなく、優れた品質を確保できる。また、外包材４の最内層７の厚みが５０μｍ以下の領域において、ガス侵入量を低減し、長期に渡ってその断熱性能を確保できる。さらに好ましくは１５〜３０μｍの範囲で長期信頼性が向上する。

【0065】

表面張力測定は、繊維化時の温度周辺である１０００℃付近の溶融ガラスについて液適法を用いたが、９００〜１２００℃の範囲で３００ｍＮ／ｍ以下であれば問題なく、リング引き上げ法等、どの測定方法を用いても構わない。

【0066】

ショット率測定は、１００ｇのガラス繊維集合体をミキサーで粉砕し、篩にて５０μｍオーバーをショットとして重量比率を算出した。真空断熱材１としての破袋問題に対しては、０．１重量％以下であることが好ましく、さらに最内層７を薄くする場合には、０．０６重量％以下とすることがより望ましい。

【0067】

突き刺しピンホールの問題については、真空断熱材１を１００枚製造時に破袋不良品が何枚発生するかを評価した。

【0068】

尚、Ｆｅ_２Ｏ_３は不純物として混入し易いが、特にこれにより問題となることはなく、輻射熱を吸収する効果があるために、輻射の寄与が大きい５０℃以上の温度領域での適用には有用である。また、失透性の面ではＦｅ_２Ｏ_３の重量％が４％以下であることがより
好ましく、０．５〜４％の範囲がさらに良い。

【0069】

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における真空断熱材１の芯材２のガラス繊維のガラス組成物について説明する。各ガラス組成物は繊維状態に成形を行った。

【0070】

本実施の形態のガラス組成物からなる溶融物を平均繊維径が３．５μｍ程度になるように繊維化した。平均繊維径は、１〜１０μｍの範囲が良い。平均繊維径が１μｍ未満では繊維化のコストが極端に増大し、１０μｍを超える場合は繊維端部の形状によっては突き刺しピンホールの原因となりうるため、好ましくない。

【0071】

繊維化工程については、長繊維として連続紡糸、または短繊維として火炎法、遠心法等どのようにして行ってもよいが、生産性を考慮して遠心法によりグラスウールを作製した。チョップストランドマットや、ロービングクロス等のように長繊維を作製した後に加工して断熱材として用いることもできる。

【0072】

このようにして作製したグラスウールを１００ｇサンプル中のショット率を評価したところ、０．１重量％以下であった。

【0073】

結果、本実施の形態による９５０〜１２００℃の領域で表面張力が３００ｍＮ／ｍ以下のガラスからなるグラスウールは、繊維化時に紡糸抵抗力が小さく、未繊維化物であるショット率が低くなることで、高品質、高生産性の断熱材として有用である。

【実施例】

【0074】

以下、実施例、および比較例を用いて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は本実施例のみに限定されるものではない。

【0075】

（実施例１）
本実施例はガラス組成の重量％において、ＳｉＯ_２が６５．０％、Ｂ_２Ｏ_３が５．０％、Ｎａ_２Ｏが１４．３％、Ｋ_２Ｏが０．９％、ＭｇＯが３．７％、ＣａＯが９．７％、Ｆｅ_２Ｏ_３を含むその他複数成分合計が１．４％からなるガラスを作製した。このガラスの１０１０℃における表面張力は３００ｍＮ／ｍであった。

【0076】

このガラスをグラスウールとして繊維化後にショット率を測定したところ、０．１重量％であった。

【0077】

また、このグラスウールを芯材２として、外包材４の最内層７の厚みを５０μｍにして真空断熱材１を作製したときに、外包材４の内部からの突き刺しピンホールの問題は発生しなかった。

【0078】

（実施例２）
本実施例はガラス組成の重量％において、ＳｉＯ_２が６２．７％、Ａｌ_２Ｏ_３が０．１％、Ｂ_２Ｏ_３が７．５％、Ｎａ_２Ｏが１４．５％、Ｋ_２Ｏが０．１％、ＭｇＯが３．６％、ＣａＯが９．５％、Ｆｅ_２Ｏ_３を含むその他複数成分合計が２．０％からなるガラスを作製した。このガラスの１０００℃における表面張力は２８２ｍＮ／ｍであった。

【0079】

このガラスをグラスウールとして繊維化後にショット率を測定したところ、０．０６重量％であった。

【0080】

また、このグラスウールを芯材２として、外包材４の最内層７の厚みを３０μｍにして
真空断熱材１を作製したときに、外包材４の内部からの突き刺しピンホールの問題は発生しなかった。また、Ｂ_２Ｏ_３の重量％を実施例１より増加したことにより、表面張力は下がり、ショット率が低減した。

【0081】

（実施例３）
本実施例はガラス組成の重量％において、ＳｉＯ_２が５９．７％、Ａｌ_２Ｏ_３が１．７％、Ｂ_２Ｏ_３が６．５％、Ｎａ_２Ｏが１６．８％、Ｋ_２Ｏが１．５％、ＭｇＯが３．０％、ＣａＯが７．０％、ＺｎＯが３．１％、Ｆｅ_２Ｏ_３を含むその他複数成分合計が０．７％からなるガラスを作製した。このガラスの１０５０℃における表面張力は２５１ｍＮ／ｍであった。

【0082】

このガラスをグラスウールとして繊維化後にショット率を測定したところ、０．０２重量％であった。

【0083】

また、このグラスウールを芯材２として、外包材４の最内層７の厚みを１５μｍにして真空断熱材１を作製したときに、外包材４の内部からの突き刺しピンホールの問題は発生しなかった。また、ＺｎＯを重量％で３．１％添加したことにより、表面張力は下がり、ショット率が低減した。

【0084】

（比較例１）
本比較例はガラス組成の重量％において、ＳｉＯ_２が７０．４％、Ａｌ_２Ｏ_３が０．５％、Ｎａ_２Ｏが１３．９％、Ｋ_２Ｏが０．８％、ＭｇＯが４．０％、ＣａＯが１０．０％、Ｆｅ２Ｏ３を含むその他複数成分合計が０．４％からなるガラスを作製した。このガラスの１０４０℃における表面張力は３０８Ｎ／ｍであった。

【0085】

このガラスをグラスウールとして繊維化後にショット率を測定したところ、１．２１重量％であった。

【0086】

また、このグラスウールを芯材２として、最内層７の厚みが１５〜６０μｍの範囲の外包材４を用いて真空断熱材１を作製したとき、内部からの突き刺しピンホールの問題が、１００枚のうち、２枚発生した。よって、最内層７の厚みが６０μｍあってもショットの混入によって突き刺しピンホールの問題は避けられなかった。

【0087】

（比較例２）
本比較例は実施例３と同様のグラスウールを芯材２として、外包材４の最内層７の厚みを１０μｍにして真空断熱材１を作製したときに、内部からの突き刺しピンホールの問題は発生しなかったが、シール強度の不足によって、簡単に剥離して密閉状態を維持することが困難であった。

【0088】

以上、実施例１から３の結果から、ガラス溶融時の表面張力を３００ｍＮ／ｍ以下にすることで、ガラス繊維化後のショット率を０．１重量％以下に抑制することが可能となり、真空断熱材１への適用時には、外包材４の最内層７の厚みが１５〜５０μｍの範囲においても突き刺しピンホールによる問題の発生がなかった。

【0089】

なお、実施例１〜３、および比較例１、２の結果について（表１）にまとめた。

【0090】

【表1】

【産業上の利用可能性】

【0091】

以上のように、本発明にかかる真空断熱材用のガラス繊維は、ガラス融液の表面張力を低減し、従来よりもショット率を低減するものである。その結果、真空断熱材としては、さらなる外包材の最内層厚み低減によるガス侵入抑制が可能となり、長期に渡って断熱性能を維持できるだけでなく、ガラス繊維単体としても、未繊維化物の低減によって品質向上、生産性向上が見込める。そのため、冷凍冷蔵庫などの冷温機器や住宅などの建築分野に適用できる。

【符号の説明】

【0092】

１ 真空断熱材
２ 芯材
４ 外包材
７ 最内層

【図1】

【図2】