專利名稱：：真空隔熱材料、使用其的隔熱箱體及冰箱的制作方法
技術領域：
：本發明涉及保溫、保冷功能得以提高的同時環境負荷小、再循環性優異的真空隔熱材料、使用該隔熱材料的隔熱箱體以及冰箱等。技術背景近年來從應對地球變暖的角度考慮期望能夠削減家電制品的耗電量。尤其冰箱、空調等是耗電量特別大的制品，作為地球變暖的對策必須削減耗電量。以冰箱為例，關于水箱的耗電，如果冰箱內的負荷量一定，其大部分由冰箱內冷卻用壓縮機的效率和與來自水箱內的熱泄漏量有關的隔熱材料的隔熱性能決定。因此，在冰箱的技術開發中正在謀求提高壓縮機效率的同時提高隔熱材料的性能。真空隔熱材料為解決上述課題的隔熱材料之一。真空隔熱材料通過在具有氣體阻隔性的外包材中放入隔熱性優異的芯材，使內部形成真空來制作。真空隔熱材料的芯材采用無機纖維的玻璃絲，由極細纖維(平均纖維直徑3~5^m)形成制品。另一方面，作為有機纖維的芯材在如下所述的公開公報中得以揭示。例如在專利文獻1中記載了如下真空隔熱材料含有玻璃絲和熱塑性樹脂纖維的真空隔熱材料用芯材通過加熱熔融和加壓將作為熱塑性樹脂纖維的聚丙烯、丙烯酸類樹脂、聚對苯二曱酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乙烯與玻璃絲粘接而構成，并沒有封入吸附劑，其耐壓性高、形狀維持優異、具有隔熱性能。在對比文件2中記載了收容了含有聚酯纖維芯材的內包材被收容在減壓狀態的外包材中的真空隔熱材料，聚酯纖維的粗度為1~6旦，內包材為聚對苯二甲酸乙二醇酯，芯材的密度為150~300Kg/m3，該真空隔熱材料在制造時和再循環時環境負荷低，處理性和生成效率優異，經過長時間仍具有良好的隔熱性。在專利文獻3中記載了如下真空隔熱材料包含熔點不同的至少二種聚酯纖維的纖維集合體形成片狀的真空隔熱材料用芯材，纖維集合體由熱粘合法、針刺法加工成片狀，低熔點聚酯纖維為nO17(TC,高熔點聚酯纖維進一步高20。C以上，纖維粗度為16旦，配合比例為重量比10:90-30:70,從而在制造時和再循環時環境負荷低，作業性優異，具有良好的隔熱性。在專利文獻4中記載了如下真空隔熱材料芯材為含有50重量％以上的纖維粗度16旦的聚酯纖維的片狀纖維集合體，平均纖維直徑為9~25(im,纖維集合體由針刺法加工成片狀，芯材的密度為150~300Kg/m3，從而在制造時和再循環時環境負荷^f氐，處理性優異，具有良好的隔熱性。在專利文獻5中記載了如下真空隔熱材料芯材為由有機纖維構成的片狀纖維集合體，芯材抽真空后的真空隔熱材料厚度為0.1-5mm,吸附氣體的物質為軟質包袋的聚酯纖維無紡布，其目付為30~200g/m2,芯材為聚酯纖維，從而在制造時和再循環時容易處理，抽真空后的曲面加工性和隔熱性優異。專利文獻1:日本特開2003-155651號公報專利文獻2:日本特開2006-283817號公報專利文獻3:日本特開2006-57213號公報專利文獻4:日本特開2006-29505號公報專利文獻5:日本特開2006-153199號公報
發明內容然而，作為上述公開公報的專利文獻1~5中公開的技術存在如下所述應當解決的課題。例如上述專利文獻1中記載的真空隔熱材料是通過對玻璃絲和熱塑性樹脂纖維進行加熱熔融(約180~220°C)和加壓(約1Kg/cm2)來形成粘接于玻璃絲的芯材。從而，由于熱塑性樹脂纖維具有有機粘結劑的功能，受逸出氣體的影響隔熱性能會降低。并且，無遺漏地混合開纖適量的玻璃絲和熱塑性樹脂并將棉狀混合物的層積體作為芯材的情況，關于熱塑性樹脂纖維的混合存在纖維間的接合點面積增加而熱移動路徑增加、隔熱性能降低的問題。即，玻璃絲和熱塑性樹脂纖維的情況，芯材在混合的纖維層積體和各個纖維層積體的導熱系數不同，^L明書中記載的混合纖維層積體的隔熱性非常差。進而，真空隔熱材^)"的彎曲沒有被描述，對于玻璃絲的芯材而言難以沿著被安裝部的形狀進行彎曲，強行地彎曲時由于玻璃絲的斷裂和在彎曲部產生的芯材厚度的減少，隔熱性能較差。近年來含有屬于玻璃纖維的玻璃絲的芯材在對人體的粉塵影響、C02排出量的減少、考慮了循環型生態再利用的環境負荷方面存在課題。對于上述專利文獻2中記載的真空隔熱材料而言，環境負荷小，再循環性優異。但是，芯材為聚酯纖維時在分子中具有酯鍵極性基團，從而吸水率顯示約0.4~0.5%這樣高的值。真空隔熱材料中減壓后的總氣體量的大部分為水分，在組裝聚酯纖維芯材期間會緩慢地吸附空氣中的水分(吸濕)。由于芯材的水分量會對導熱系數產生大的影響，在馬上要組裝真空隔熱材料前需要除去水分以及防止水分再吸附的管理處理。另外，對于采用了聚酯纖維芯材的真空隔熱材料而言，如說明書所記載，導熱系數高至3mW/m.K以上，隔熱性能較差。現有制品中使用的玻璃絲采用平均纖維直徑為3~5|im的極細纖維，導熱系數低至約2mW/m.K。從而，即使是新的有機纖維的真空隔熱材料也要求與玻璃絲同等的隔熱性能。其理由是例如在水箱等中搭載導熱系數較差的聚酯纖維的真空隔熱材料時，會產生冰箱的熱泄漏量高、耗電量的降低小這樣的課題。進而，真空隔熱材料的彎曲的內容沒有被描述，對于聚酯纖維芯材難以沿著被安裝部的形狀進行彎曲，強行地彎曲時纖維會發生斷裂，由于在彎曲部真空隔熱材料厚度的減少，存在隔熱性能較差的課題。對于上述專利文獻3中記載的真空隔熱材料，環境負荷小，再循環性優異。但是，對于芯材為熔點不同的2種聚酯纖維集合體而言，由于在分子中具有酯鍵極性基團，吸水率顯示高至釣0.4~0.5%的值。真空隔熱材料在減壓后的總氣體量的大部分為水分，在截止組裝聚酯纖維芯材的期間會緩慢地吸附空氣中的水分(吸濕)。由于芯材的水分量會對導熱系數產生大的影響，在馬上要組裝真空隔熱材料前需要除去水分以及防止水分再吸附的管理處理。另夕卜，纖維集合體由熱粘合法加工成片狀，低熔點聚酯纖維進行110~170。C的加熱、高熔點聚酯纖維則進行進一步高20。C以上的加熱處理。對于2種聚酯纖維的真空隔熱材料而言，如說明書所記載，導熱系數均高至4mW/m-K以上，隔熱性能較差。現有制品中使用的玻璃絲采用平均纖維直徑為3~5pm的極細纖維，導熱系數低至約2mW/m.K。從而，即使是新的有機纖維的真空隔熱材料也要求與玻璃絲同等的隔熱性能。其理由是例如在冰箱等中"^載導熱系數較差的聚酯纖維的真空隔熱材料時，會產生水箱的熱泄漏量高、^^電量的降低小這樣的課題。進而，真空隔熱材料的彎曲的內容沒有被描述，對于聚酯纖維芯材難以沿著被安裝部的形狀進行彎曲，強行地彎曲時纖維會發生斷裂，由于在彎曲部厚度的減少，存在真空隔熱材料的隔熱性能較差的課題。對于上述專利文獻4中記載的真空隔熱材料而言，環境負荷小，再循環性優異。但是，對于含有50重量％以上的芯材纖維粗度16旦的聚酯纖維的片狀纖維集合體而言，由于在分子中具有酯鍵極性基團，吸水率顯示高至約0.4~0.5%的值。真空隔熱材料在減壓后的總氣體量的大部分為水分，在截止組裝聚酯纖維芯材的期間會緩慢地吸附空氣中的水分(吸濕)。由于芯材的水分量會對導熱系數產生大的影響，在馬上要組裝真空隔熱材料前需要除去水分以及防止水分的再吸附的管理處理。另外，包含在聚酯纖維集合體中的其他纖維有聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸系樹脂、芳香族聚酰胺、尼龍、聚乙烯醇、聚氨酯這樣的合成纖維、無機纖維或天然纖維等，使用了該芯材的真空隔熱材料如說明書中所記載，導熱系數均為3mW/m.K以上，隔熱性能較差。現有制品中^f吏用的玻璃絲采用平均纖維直徑為3~5jxm的極細纖維，導熱系數低至約2mW/nvK。從而，即使是新的有機纖維的真空隔熱材料也要求與玻璃絲同等的隔熱性能。其理由是例如在冰箱等中搭載導熱系數較差的聚酯纖維的真空隔熱材料時，會產生冰箱的熱泄漏量高、耗電量的降低小這樣的課題。進而，真空隔熱材料的彎曲的內容沒有被描述，對于聚酯纖維芯材難以沿著被安裝部的形狀進行彎曲，強行地彎曲時纖維會發生斷裂，由于在彎曲部厚度的減少，存在真空隔熱材料的隔熱性能較差的課題。對于上述專利文獻5中記載的真空隔熱材料而言，環境負荷小，再循環性優異。芯材為由有機纖維構成的片狀纖維集合體，芯材抽真空后的厚度為0.1~5mm，吸附氣體材料的包袋為聚酯纖維制無紡布，芯材為聚酯纖維，在分子中具有酯鍵極性基團，從而吸水率顯示高至約0.4~0.5%的值。真空隔熱材料在減壓后的總氣體量的大部分為水分，在截止組裝聚酯纖維的包袋和芯材的期間會緩慢地吸附空氣中的水分(吸濕)。由于芯材的水分量會對導熱系數產生大的影響，在馬上要組裝真空隔熱材料前需要除去水分以及防止水分的再吸附的管理處理。另外，真空隔熱材料抽真空后的厚度為0.1~5mm,非常薄，隔熱性不充分，如說明書中所記載導熱系數均顯示高至4mW/m.K以上的值。現有制品中使用的玻璃絲采用平均纖維直徑為3~5|im的極細纖維，導熱系數低至約2mW/m.K。從而，即使是新的有機纖維的真空隔熱材料也要求與玻璃絲同等的隔熱性能。其理由是在冰箱等中搭載厚度薄的聚酯纖維的真空隔熱材料時，會產生隔熱性能不充分的課題。對于玻璃絲的真空隔熱材料而言，從耗電量的角度考慮通常情況抽真空后的厚度約為10mm。對于薄的真空隔熱材料而言，雖然彎曲性優異，但是用作冰箱的隔熱材料的情況，存在降低耗電量的效果小的課題。本發明的目的是通過將由碳和氫構成的、環保且吸濕性低的聚苯乙烯材料的長纖維網作為真空隔熱材料的芯材，提供顯示與使用了玻璃絲情況同等的導熱系數(2mW/m.K)的高性能真空隔熱材料。進而，提供對以往使用玻璃絲或聚酯纖維而言兼顧環境負荷和隔熱性成為了課題的導熱系數、彎曲性、除去水分、粉塵程度、C02排出量得以改善，可以循環型生態再利用的真空隔熱材料的隔熱箱體以及冰箱。為了解決上述課題，本發明主要采用如下所述的構成。一種真空隔熱材料，包括由有機纖維集合體構成的芯材、吸附氣體或水蒸氣的吸氣劑以及容納所述芯材和所述吸氣劑的具有氣體阻隔性的外包材，所述外包材的內部進行了真空密封；所述芯材的構成為具有通過對由碳和氫構成的、環保的且吸濕性低的材料進行熔融紡絲而直接形成的長纖維網。進而，上述芯材為常用的聚苯乙烯樹脂，進而該聚苯乙烯樹脂通過熔噴法和/或紡粘法的熔融紡絲而形成。進而，形成芯材的平均纖維直徑為8~20pm,上述芯材的密度為150300Kg/ci^這樣的構成。另外，一種隔熱箱體，在由外箱和內箱形成的空間設置真空隔熱材料并且填充了發泡隔熱材料，所述真空隔熱材料包括由有機纖維集合體構成的芯材、吸附氣體或水蒸氣的吸氣劑以及容納所述芯材和所述吸氣劑的具有氣體阻隔性的外包材，所述外包材的內部進行了真空密封，所述真空隔熱材津+的芯材的構成為具有聚苯乙烯樹脂的長纖維網。進而，上述真空隔熱材料被設置在形成上述空間的上述外箱上或者上述內箱上。進而，上述真空隔熱材料在上述外箱或上述內箱的2個面交叉的角部被彎曲設置。根據本發明，通過將由碳和氫構成的、環保的聚苯乙烯材料的長纖維網作為新的芯材，可以提供顯示與玻璃絲的真空隔熱材料同等的導熱系數(2mW/nrK)的高性能真空隔熱材料。進而，可以提供導熱系數、彎曲性、除去水分、C02排出量得以改善，且可以循環型生態再利用的真空隔熱材料，使用該隔熱材料的隔熱箱體以及冰箱；該真空隔熱材料實現了對于玻璃絲和聚酯纖維而言為課題的隔熱性能和環境負荷的兼顧。圖1為表示本發明的實施方式涉及的真空隔熱材料的構成的截面圖。圖2為表示現有技術的真空隔熱材料的構成的截面圖。圖3為表示應用了本實施方式涉及的真空隔熱材料的隔熱箱體的構成的圖4為表示適用了本實施方式涉及的真空隔熱材料的水箱的構成的截面圖。符號說明1真空隔熱材料2外包材3聚苯乙烯長纖維的芯材3，芯材彎曲部4吸氣劑5玻璃絲或聚酯纖維6現有的真空隔熱材料7隔熱箱體8硬質聚氨酯發泡體9箱體10冰箱11冰箱內箱12冰箱外箱具體實施例方式下面針對本發明的實施方式涉及的真空隔熱材料詳細地說明其構成上的特點以及其功能或作用。圖1為表示本發明的實施方式涉及的真空隔熱材料的構成的截面圖。圖1中1表示真空隔熱材料，2表示外包材，3表示聚苯乙烯長纖維的芯材，4表示吸氣劑。首先針對本發明的實施方式涉及的真空隔熱材料主要從隔熱性能和環境負荷的角度按照順序說明其特點。本實施方式的特點在于，真空隔熱材料具有有機纖維的芯材、吸氣劑(后述的吸收氣體和水蒸氣的物質)、外包材，且外包材被減壓密封，配置了有機纖維由碳和氬構成的、環保的聚苯乙烯材料的長纖維網。真空隔熱材料的芯材優選具有在大氣壓下保持其形狀的隔板的功能，即使受到減壓時的壓縮應力也具有高空隙的纖維。另外，其特點還在于由于作為隔熱性能的指標的導熱系數因芯材的種類存在較大的差異，作為便宜的常用品、吸濕性低的高剛性纖維體新選定了聚苯乙烯纖維的芯材。本實施方式中使用的聚苯乙烯優選側鏈的苯環體積大、分子鏈剛直、難以纏繞且脆性的、彎曲彈性才莫量約3000MPa以上的作為常用品的聚苯乙烯。聚苯乙烯具有疏水性的非極性基團，吸濕性低，只要能被纖維化分子量沒有限制，優選約20萬~40萬。例如代替聚苯乙烯纖維而采用常用的聚乙烯或聚丙烯的纖維時，雖然吸濕性低，但是彎曲彈性模量低，蠕變現象也大，從而由于減壓時的壓縮應力難以得到高空隙，導熱系數高至5mW/m'K,隔熱性能4交差。關于纖維的狀態，如短纖維那樣為點狀纖維集合體且長度短時，導熱系數高，因此從導熱系數的角度考慮優選為連續的長纖維(連續的不定長度的纖維)且平均纖維直徑約為20^im以下，特別是520)Lim。例如由于纖維的剛度與纖維直徑的4次方和楊氏4莫量的乘積成比例，假定長徑為1/2時剛度減小至1/16,非常地柔軟，從而優選約5pm以上。相反，纖維直徑過大時，纖維的接觸接近線，由于接觸熱阻抗的減小導熱系數會增加，從而優選約20pm以下。另外，關于平均纖維直徑采用掃描電子顯微鏡測定包括約10根纖維的視野的纖維直徑。進而，芯材的密度為150Kg/cn^以下時，往往會芯材的強度降低，導熱系數增加。相反，密度為300Kg/cr^以上時，變重，從空隙率等角度考慮導熱系數會增加。即，芯材的密度過輕或過重隔熱性都往往會降低，對于上述平均纖維直徑，優選的密度為150~300Kg/cm3。另外，芯材的密度為容納在外包材中的抽真空后的密度，由制作的真空隔熱材料的重量減去外包材和吸氣劑的重量后的芯材重量以及真空隔熱材料的體積計算出密度。有機纖維集合體的形成為利用熔融紡絲從噴嘴擠出聚苯乙烯樹脂并拉伸而直接形成的長纖維網。聚苯乙烯纖維在擠出溫度約200320。C下被紡絲，溫度低時擠出扭矩增大；溫度高時容易凝膠化，難以纖維化。長纖維集合體優選不通過熱粘合法、針刺法等進行粘接結合的芯材，而以生成取向的網的方式形成捕集。具體而言，熔噴法中是從噴嘴前端擠出聚苯乙烯，由空氣的噴射拉伸纖維并使其捕集到收集器上，從而形成網。紡粘法中則從多個紡絲噴嘴前端連續地進行擠出，由空氣的噴射從噴射器將纖維捕集到收集器上，同樣地形成網。另外，關于纖維形狀并不限于圓形，也可以是大致圓形、大致Y形、大致橢圓形、大致星形、大致多邊形等，由于聚苯乙烯的成形收縮率小，可以提供纖維直徑的偏差比較少的纖維集合體。當然，使用作為再循環材料的聚苯乙烯樹脂時，可以單獨使用或者并用與上述同樣的長纖維網而用于真空隔熱材并+。并且，為了進一步使聚苯乙烯長纖維的真空隔熱材料高溫化，也可以在外層部等并用變形溫度稍高的長纖維(例如聚酯、聚^5風等)進行復合化來使用。對于將聚苯乙烯長纖維用作芯材的真空隔熱材料，與以往的玻璃絲、聚酯纖維的芯材相比，可以得到能夠邊加熱彎曲部邊使其變形、能夠形狀彎曲的真空隔熱材料。其理由是聚苯乙烯纖維為非晶性，在玻璃化溫度附近容易軟化。另一方面，玻璃絲難以彎曲，聚酯纖維為結晶性，在玻璃化溫度附近非晶區域的鏈狀分子被結晶區域連結、拘束，通過加熱也難以軟化。即，非晶性的聚苯乙烯在玻璃化溫度附近容易軟化，結晶性的聚酯在玻璃化溫度附近直至結晶熔融的溫度也難以軟化。有機纖維通過升高溫度在玻璃化溫度附近楊氏模量和強度會降低，伸長率會增加，從而存在通過加熱容易進行形狀彎曲的趨向。另外，對于玻璃絲和聚酯纖維的芯材，由于吸水性高，對導熱系數的影響顯著，例如在插入外包材之前玻璃絲的情況需要進行約30(TC的干燥處理，聚酯纖維的情況需要進行約120。C的干燥處理，然而，對于本實施方式的聚苯乙烯纖維的芯材，由于吸水性低，不需要特別進行千燥處理。外包材為在內部設置氣密部的覆蓋芯材的材料構成，優選通過減壓密封反映芯材形狀的材質。例如外包材采用剛性高的材質時，難以進行彎曲，彎曲加工后會成為產生針孔的原因。從而，作為外包材可采用將層壓膜做成袋狀的材料。優選應對沖擊的最外層、確保氣體阻隔性的中間層以及通過熱熔接可以密閉的最內層。通過采用聚酰胺膜作為最外層可以提高耐刺破性，對中間層可以設置具有鋁蒸鍍層的乙烯-乙烯醇共聚物膜，最內層可舉出高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、高密度聚丙烯，從密封性和化學侵蝕性考慮優選高密度聚乙烯。例如具體為如下結構的塑料層壓膜等最外層為聚對苯二曱酸乙二醇酯，中間層為鋁箔，最內層為高密度聚乙烯；或者最外層為聚對苯二曱酸乙二醇酯，中間層為具有鋁蒸鍍層的乙烯-乙烯醇共聚物，最內層為高密度聚乙烯。采用吸氣劑來提高真空隔熱材料的可靠性。吸氣劑只要是吸收二氧化碳、氧、氮等氣體、水蒸氣的物質即可，可使用片鈉鋁石、水滑石、金屬氫氧化物的吸氣劑、或者分子篩、硅膠、氧化鈣、沸石、疏水性沸石、活性炭、氫氧化鉀、氫氧化鋰等吸收劑。此時，由于吸氣劑的突起引起刺破而容易在外包材產優選。上述的真空隔熱材料可以用于具有隔熱箱體的冰箱等。冰箱等由外箱和內箱形成空間，向該空間內填充發泡樹脂發泡體，可以向填充有發泡樹脂發泡體的空間插入真空隔熱材料。真空隔熱材料和發泡樹脂的插入方法有事先在由內箱和外箱形成的空間設置真空隔熱材料，隨后注入發泡樹脂發泡體進行一體成型的方法；或者事先制作將真空隔熱材料和發泡樹脂發泡體一體成型的真空隔熱材料，再將該真空隔熱材料粘貼于內箱或外箱、或者由內箱和外箱夾持的方法。這些方法可以根據需要隔熱性能的物品適宜地使用。上述真空隔熱材料可以適用于需要保溫、保冷的各制品。可以例示出冰箱、車輛、建筑物建材、汽車、醫療用機器等。特別是對包含熱交換部、需要隔熱的制品全面有效。通過將本發明的真空隔熱材料應用于冰箱可以提高保溫、保冷功能，可以期待降低熱泄漏量以及節能。冰箱等除了家庭用和業務用的冷藏、冷凍設備以外還包括自動售貨機、商品陳列棚、保冷庫、保溫盒等。另外，通過應用于車輛，由于設置了省空間的真空隔熱材料，車內空間得以擴大，并具有充分的隔熱效果，從而可以期待解決結露等問題。接著，下面參照圖1~圖4以及表1對有關本發明的實施方式涉及的真空隔熱材料及使用該材料的冰箱的構成與制作方法進行說明。圖1為表示本發明的實施方式涉及的真空隔熱材料的構成的截面圖。圖2為表示現有技術的真空隔熱材料的構成的截面圖。圖3為表示適用了本實施方式涉及的真空隔熱材料的隔熱箱體的構成的截面圖。圖4為表示應用了本實施方式涉及的真空隔熱材料的冰箱的構成的截面圖。表1為將作為本發明的實施方式涉及的真空隔熱材料的具體例的多個實施例，與比較例進行對比，并表示其屬性的表。附圖中，1表示真空隔熱材料，2表示外包材，3表示聚苯乙烯長纖維的芯材，3'表示芯材彎曲部，4表示吸氣劑，5表示玻璃絲或聚酯纖維，6表示現有的真空隔熱材料，7表示隔熱箱體，8表示硬質聚氨酯發泡體，9表示箱體，IO表示冰箱，ll表示水箱內箱，12表示水箱外箱。本實施方式涉及的真空隔熱材料1為聚苯乙烯長纖維的芯材3與吸氣劑4一起被外包材2減壓密封的構成。根據本實施方式的真空隔熱材料l，通過使用聚苯乙烯長纖維的芯材3得到能夠兼顧隔熱性能和環境負荷的導熱系數低的平面形狀的真空隔熱材料1。另外，通過在外包材2的熔融溫度以下的約60~80。C加熱的同時彎曲該真空隔熱材料1,還可以制作向外包材2的變形少、導熱系數低的彎曲形狀的真空隔熱材料l。其結果是，通過組合平面形狀和彎曲形狀的真空隔熱材料1，可以提供能夠用于箱體及冰箱的優異的真空隔熱材料1。另一方面，圖2表示現有的真空隔熱材料6的截面示意圖。其為由外包材2將玻璃絲的芯材或聚酯纖維的芯材5與吸氣劑4一起減壓密封的構成的真空隔熱材料。關于現有的真空隔熱材料6，玻璃絲的情況雖然隔熱性良好，但是環境負荷較差；聚酯纖維的情況雖然環境負荷良好，但是隔熱性較差，得不到兼顧隔熱性能和環境負荷的芯材，玻璃絲和聚酯纖維的情況還難以彎曲芯材5,如果強制彎曲，因纖維的斷裂、彎曲部的厚度減少、外包材2的外側部分的薄膜化而容易產生針孔，使真空隔熱材料的隔熱性能惡化。圖3中表示具有本實施方式的真空隔熱材料1的隔熱箱體7的斜視示意圖。該隔熱箱體7為在對鐵板進行加壓成型得到的箱體9的內面側的一部分插入放入了聚苯乙烯長纖維的真空隔熱材料1,進而在空隙部分發泡填充了硬質聚氨酯發泡材料8的構成。制作真空隔熱材料1時使用了在加熱部3，彎曲芯材3的一部分得到的彎曲形狀的真空隔熱材料。本實施方式的真空隔熱材料通過改變聚苯乙烯長纖維的條件等進行了制作，并確認了導熱系數及導熱系數的經時變化、彎曲性、除去水分、C02排出量、生態再利用。另外，作為比較例14制作了使用聚苯乙烯長纖維以外的纖維芯材的真空隔熱材料，并同樣地進行了確認。其確認結果表示在表l中。在表1中，作為本實施方式涉及的真空隔熱材料的具體例的實施例1~5與比較例1~4進行了比較，以下針對這些內容進行具體說明。本實施方式的平板形狀的真空隔熱材料如下進行制作。使用常用的聚苯乙烯樹脂(分子量約20萬、彎曲彈性模量約3000MPa)，利用紡粘法紡絲一邊使聚苯乙烯通過多個噴嘴尖端一邊在約2卯。C的溫度連續地-疥出，從由空氣噴射控制的噴射器將纖維捕集到收集器上，形成大致圓形的長纖維網。其平均纖維直徑為約15.6]Lim,密度為約230Kg/m3。進而，在由氣體阻隔性膜構成的外包材中重疊放入形成的長纖維網的芯材，夾持吸附氣體的吸氣劑(分子篩13X),用真空包裝機的旋轉式泵IO分鐘、用擴散泵10分鐘，放入真空腔內，進行排氣直至腔的內部壓力為1.3Pa后，利用熱封對外包材的端部進行真空密封。得到的真空隔熱材津牛(大小500mmx500mmx10mm)的導熱系數4吏用英弘精機(抹)制造的AUTO-A在10。C進行測定。導熱系數為2.5mW/m-K，進而將真空隔熱材料在60。C的恒溫槽中放置30天后，再測定導熱系數的結果為4.2mW/m.K。由此，具有聚苯乙烯長纖維網的真空隔熱材料的情況，可以提供環境負荷優異、吸濕性低、氣體阻隔性和內部的真空度得以維持的高性能的真空隔熱材料。〖比較例1]代替實施例1的聚苯乙烯纖維而使用聚酯纖維集合體(平均纖維直徑約16.5]tim、密度約180Kg/m3)的芯材，由于聚酯纖維集合體的吸濕性高，使用進行了除去水分(12(TC/lh干燥)處理的芯材，與吸附氣體的吸氣劑(分子篩13X)—起放入氣體阻隔性的外包材中，用真空包裝機的旋轉式泵IO分鐘、用擴散泵IO分鐘，放入真空腔內，進行排氣直至腔的內部壓力為1.3Pa后，用對外包材的端部進行熱封，通過真空密封制作真空隔熱材料(大小500mmx500mmx10mm)。這樣得到的與實施例1同樣的真空隔熱材料的導熱系凌丈為4.2mW/nrK，進而將真空隔熱材料在6(TC的恒溫槽中放置30天后再測定導熱系數的結果為8.2mW/nrK。由此，對于使用了聚酯纖維的芯材而言雖然沒有發現對環境負荷的問題(粉塵程度、C02排出量、生態再利用)，但是對于吸濕性高、氣體阻隔性和內部的真空度低的真空隔熱材料而言發現了導熱系數高、隔熱性能低。本實施方式的彎曲形狀的真空隔熱材料如下進行制作。使用常用的聚苯乙烯樹脂(分子量約30萬、彎曲彈性模量約3200MPa)，利用熔噴法紡絲一邊使聚苯乙烯通過多個噴嘴尖端一邊在約26(TC的溫度連續地擠出，利用空氣的噴射來拉伸纖維，形成將纖維捕集到收集器上的大致Y形狀的長纖維網。平均纖維直徑為約8.0pm，密度為約150Kg/m3。進而，在氣體阻隔性的外包材中重疊放入形成的長纖維網的芯材，夾持吸附氣體的吸氣劑(疏水性沸石HiSiv-3000),用真空包裝機的旋轉式泵IO分鐘、用擴散泵10分鐘，放入真空腔內，進行排氣直至腔的內部壓力為1.3Pa后，對外包材的端部進行熱封，利用真空密封得到真空隔熱材料(大小500mmx500mmx10mm)。隨后，將真空隔熱材料夾持到彎曲試驗機的支持臺壓頭，在約608(TC的溫度一邊加熱一邊制作彎曲形狀的真空隔熱材料。導熱系數的測定結果顯示為2.0mW/m'K。另外，為了評價彎曲性，使用彎曲試驗機測定了在試驗條件(速度為10mm/min、支點間距離為100mm、力口熱支持臺和壓頭為O20mm的圓棒)、變位量40mm時的最大彎曲載荷(N)。其結果是，彎曲性低至70.5N,進而將該真空隔熱材料在60。C的恒溫槽中放置30天后再測定導熱系數的結果為3.2mW/nvK。由此，對于具有聚苯乙烯長纖維網的真空隔熱材料而言即使彎曲導熱系數的劣化也會被抑制。彎曲形狀的真空隔熱材料反映了被加熱的芯材、即使彎曲也不會對外包材施加過度應力、可以提供導熱系數優異的高性能的真空隔熱材料。代替實施例2的聚苯乙烯纖維而使用聚酯纖維集合體(平均纖維直徑約17.2pm、密度約210Kg/m3),由于聚酯纖維集合體的吸濕性高，使用進行了除去水分(120°C/lh干燥)處理的芯材，與吸附氣體的吸氣劑(疏水性沸石HiSiv-3000)—起放入氣體阻隔性的外包材中，用真空包裝機的旋轉式泵10分鐘、用擴散泵10分鐘，放入真空腔內，進行排氣直至腔的內部壓力為1.3Pa后，利用熱封對外包材的端部進行真空密封，得到真空隔熱材料(大小500mmx500mmx10mm)。隨后，與實施例2同樣地用彎曲試驗機一邊加熱一邊形成彎曲形狀的真空隔熱材料，但是難以彎曲。并且，與實施例2同樣地測定了最大彎曲載荷(N)，結果是彎曲性為120N，導熱系數顯示5.2mW/nvK。隨后，將該真空隔熱材料在60。C的恒溫槽中放置30天后再測定導熱系數的結果高至9.5mW/m-K。由此，對于聚酯纖維的芯材而言，由于難以彎曲，會對真空隔熱材料的芯材和外包材施加應力，由于氣體阻隔性和內部真空度的降低，導熱系數的經時變化高，可看到隔熱性能降低。本實施方式的平板形狀的真空隔熱材料如下進行制作。利用常用的聚苯乙烯樹脂以紡粘法紡絲形成大致圓形的平均纖維直徑約20jim的長纖維網，并且利用常用的聚苯乙烯樹脂以熔噴法紡絲形成大致Y形狀的平均纖維直徑約9.2pm的長纖維網，將上述兩者同時用作芯材。密度為約300Kg/m3。首先使用薄的聚乙烯等的內袋，將以紡粘法紡絲和熔噴法紡絲形成的兩個長纖維網與吸附氣體的吸氣劑(分子篩13X)—起放入并暫時真空密封后，進一步插入氣體阻隔性的外包材中，開封內袋后立刻用真空包裝機的旋轉式泵IO分鐘、用擴散泵10分鐘，放入真空腔內，進行排氣直至腔的內部壓力為1.3Pa后，利用熱封對外包材的端部進行真空密封，制作真空隔熱材料(大小500mmx500mmx10mm)。這里，作為在實施例3中將芯材插入外包材時非常容易放入的方法是采用不會對導熱系數產生影響的內袋。導熱系數的測定結果為2.4mW/m，K,進而將真空隔熱材料在60。C的恒溫槽中放置30天后再測定導熱系數的結果為3.8mW/m.K。由此，對于使用了纖維直徑不同的2種聚苯乙烯長纖維的真空隔熱材料而言，也可以提供吸濕性低、氣體阻隔性和內部真空度得以維持的高性能的真空隔熱材料。將實施例3的平板形狀的真空隔熱材料(大小500mmx500mmx10mm)夾持到彎曲試驗機的支持臺壓頭，在約6080。C的溫度一邊加熱一邊制作彎曲形狀的真空隔熱材坤+。導熱系數的測定結果為2.8mW/nvK，顯示出與平寺反形狀的真空隔熱材料大致同等的導熱系數。另外，關于彎曲性的評價使用彎曲試驗機測定了在試驗條件(速度為10mm/min、支點間距離為100mm、加熱支持臺和壓頭為O20mm的圓棒)、變位量40mm時的最大彎曲載荷(N)。其結果是，彎曲性低至72.9N,進而將該真空隔熱材料在60。C的恒溫槽中放置30天后再測定導熱系數的結果為4.4mW/m'K。由此，對于具有2種聚苯乙烯長纖維網的真空隔熱材料而言即使彎曲導熱系數的劣化也會被抑制。彎曲形狀的真空隔熱材料反映了被加熱的芯材，即使彎曲也不會對外包材施加過度應力，可以提供導熱系數優異的高性能的真空隔熱材料。本實施方式的平板形狀的真空隔熱材料如下進行制作。由冰箱的托盤等再循環材料的聚苯乙烯樹脂(分子量約23萬、彎曲彈性模量約3500MPa)利用紡粘法紡絲一邊通過多個噴嘴尖端一邊在約300。C的溫度連續地^^出，從由空氣噴射控制的噴射器將纖維捕集到收集器上，形成大致圓形的平均奸維直徑為約14.2pm的長纖維網，采用該長纖維網。芯材的密度為約210Kg/m3。進而，在氣體阻隔性的外包材中重疊放入形成的長纖維網的芯材，夾持吸附氣體的吸氣劑(分子篩13X),用真空包裝機的旋轉式泵IO分鐘、用擴散泵IO分鐘，放入真空腔內，進行排氣直至腔的內部壓力為1.3Pa后，利用熱封對外包材的端部進行真空密封。得到的真空隔熱材料(大小500mmx500mmx10mm)的導熱系數為2.6mW/m'K,進而將該真空隔熱材料在60。C的恒溫槽中放置30天后再測定導熱系數的結果為4.1mW/m-K。由此，對于使用了再循環材料的聚苯乙烯長纖維的真空隔熱材料而言，由于吸濕性低、氣體阻隔性和內部真空度得以維持，可以提供導熱系數優異的高性能的真空隔熱材料。[實施例6]本實施方式的實施例6為如圖4所示將本實施方式的真空隔熱材料用于冰箱的例子。水箱通過真空隔熱材料和其他隔熱材料;故隔熱。在冰箱中與外部氣溫的溫差特別大的是壓縮^L周邊部和冰箱背面的內箱的外面側。在該部位使用本實施方式的真空隔熱材料1是有效的。真空隔熱材料采用設置聚苯乙烯長纖維的芯材、組合變形部和平面部制作的材料。真空隔熱材料為沿著隔熱壁的彎曲部配設的真空隔熱材料。將真空隔熱材料設置在彎曲部的內箱側的情況，沿著內箱的形狀密合于內箱而設置。另外，真空隔熱材料設置在彎曲部的外箱側的情況，沿著外箱的形狀而設置。隔熱壁的彎曲部為構成隔熱壁的變形部的部分。這里，外箱的背面部和一個冰箱門扇上也配置了真空隔熱材料(參照圖4)。使用高壓發泡機向箱體注入填充多元醇和異氰酸酯而制作水箱的隔熱材料。關于發泡隔熱材料的硬質聚氨酯發泡體，對作為多元醇的混合多元醇成分IOO重量份使用15重量份環戊烷、1.5份水以及1.2重量份作為反應催化劑的四甲基六亞甲基二胺和2份三曱基氨基乙基哌嗪、2重量份作為整泡劑的有機硅化合物X-20-1614、125份作為異氰酸酯成分的MillionateMR的二苯基曱烷異氰酸酯多核體進行發泡填充，所述混合多元醇成分包括對平均羥值為450的間曱苯二胺加成環氧丙烷而成的聚醚多元醇40重量份、對平均羥值為470的鄰曱苯二胺加成環氧丙烷而成的聚醚多元醇30重量份、對平均羥值為380的鄰甲苯二胺加成環氧丙烷而成的聚醚多元醇30重量份。測定隔熱后的冰箱的熱泄漏量和耗電量。冰箱的熱泄漏量通過i殳定與水箱的工作狀態相反的溫度條件，作為來自冰箱內的熱泄漏量被進行測定。具體而言，在-10。C的恒溫室內設置冰箱，分別對加熱器通電使得冰箱內溫度為規定的測定條件(溫差)，在比較冰箱的耗電和冷卻性能的溫度條件下進行測定。冰箱的耗電量以JIS測定基準進行。其結果是，與沒有插入真空隔熱材料的冰箱相比，可以提供熱泄漏量可降低8.5%、耗電量可降低12%的冰箱。另外，上述硬質聚氨酯發泡體可以與本實施方式的真空隔熱材料1一起用于冰箱和隔熱箱體，除了硬質聚氨酯發泡體以外還可以例示酚醛發泡體和苯乙烯發泡體等，但是優選以環戊烷和水作為混合發泡劑的硬質聚氨酯發泡體。本實施方式的實施例7為將真空隔熱材料用作雙殼結構材料的車輛的隔熱材料的例子。在具有雙殼結構的車輛中，為了謀求輕量化和耐壓性提高，其側面和車頂結構體為具有曲面的結構，對于現有的真空隔熱材料而言難以進行粘貼。并且，進行粘貼時，外包材會產生變形，內部真空度降低，隔熱性能較差。真空隔熱材料采用具有聚苯乙烯長纖維網的芯材、組合平板形狀和彎曲形狀而制作的材料。使用本實施方式的真空隔熱材料1的情況，可以沿著結構體的曲面進行粘貼，具有車輛的隔熱效果，也沒有發生車輛內的結露等問題。并且，其為隔熱性能優異的真空隔熱材料，通過減小隔熱材料的厚度還發現車輛的室內空間變寬，本實施方式的真空隔熱材料作為車輛用隔熱材料也是有效的。本實施方式的實施例8為將真空隔熱材料用作自動售貨機的隔熱材料的例子。自動售貨機為了謀求節能化和提高空間容積，形成其側面為平板形狀真空隔熱材料、下面為彎曲形狀真空隔熱材料的結構，現有的真空隔熱材料難以彎曲，如果強行地彎曲，外包材會產生變形，內部真空度降低，隔熱性能惡化。因此，在實施例8中真空隔熱材料1采用具有聚苯乙烯長纖維網的芯材、組合平板形狀和彎曲形狀而制作的材料。通過使用本實施方式的真空隔熱材料1可以沿著結構體的曲面進行粘貼，與冰箱同樣地向箱體填充硬質聚氨酯發泡體。對于平板及彎曲形狀的真空隔熱材料而言，內部真空度都不會降低，隔熱特性優異，從而節能化和空間容積提高，本發明的真空隔熱材料作為自動售貨機用隔熱材料也是有效的。代替實施例1、2的聚苯乙烯纖維，使用極細纖維的、平均纖維直徑4.1pm的玻璃絲集合體(密度250Kg/m3)的芯材，由于玻璃絲集合體的吸濕性高，使用進行了除去水分(約300。C/lh干燥)處理的芯材，與吸附氣體的吸氣劑4(分子篩13X)—起放入氣體阻隔性的外包材中，用真空包裝機的旋轉式泵10分鐘、用擴散泵10分鐘，放入真空腔內，進行排氣直至腔的內部壓力為1.3Pa后，對外包材的端部進行熱封而利用真空密封制作真空隔熱材料(大小500mmx500mmx10mm)。這樣得到的平板狀的真空隔熱材料的導熱系數顯示為2.0mW/m'K，在60。C的恒溫槽中》文置30天后再測定導熱系數的結果為3.2mW/nvK，優異。然而，雖然形成了彎曲形狀的真空隔熱材料，但是難以彎曲，與實施例2、4同樣地測定彎曲性的結果是，最大彎曲載荷顯示高至134N的值。由此，對于使用玻璃絲的芯材而言，通過引入除去水分的干燥工序，導熱系數低，隔熱性能優異。但是，存在形狀彎曲性和環境負荷(粉塵程度、co2排出量、生態再利用)較差的課題。代替實施例1、2的聚苯乙烯纖維而使用聚丙烯纖維集合體(平均纖維直徑16.5pm、密度180Kg/m3)的芯材，與吸附氣體的吸氣劑4(分子篩13X)一起放入氣體阻隔性的外包材中，用真空包裝機的旋轉式泵IO分鐘、用擴散泵10分鐘，放入真空腔內，進行排氣直至腔的內部壓力為1.3Pa后，對外包材的端部進行熱封而利用真空密封制作真空隔熱材料(大小500mmx500mmx10mm)。這樣得到的真空隔熱材料的導熱系數為5.8mW/m.K，進而在60。C的恒溫槽中放置30天后再測定導熱系數的結果為10.5mW/nvK。并且，雖然形成了19彎曲形狀的真空隔熱材沖+，但是難以彎曲，與實施例2、4同樣地測定彎曲性的結果是，最大彎曲載荷高至124N。由此，對于使用了聚丙烯纖維的芯材而言，雖然沒有發現對環境負荷的問題(粉塵程度、C02排出量、生態再利用)，但是聚丙烯纖維的芯材存在柔軟、空隙率低、由于內部真空度低而導熱系數高、隔熱性能較差的課題。如上所述，根據本發明的實施方式，通過將由碳和氫構成的環保的聚苯乙烯材料的長纖維網作為新的芯材，可以形成顯示與玻璃絲的真空隔熱材料同等的導熱系數(2mW/m.K)的高性能的真空隔熱材料。進而，可以形成能夠實現對于玻璃絲和聚酯纖維而言為課題的兼顧環境負荷和隔熱性能的真空隔熱材料。并且，通過將真空隔熱材料搭載于水箱中，發泡填充硬質聚氨酯發泡體，可以降低熱泄漏量和耗電量。特別是，聚苯乙烯長纖維的真空隔熱材^F對于包括保溫、保冷等的熱交換部的隔熱箱體及水箱等是有效的。詳細而言，概括本發明的實施方式涉及的真空隔熱材料時具有如下所述的特征。即，該真空隔熱材料包括由有機纖維集合體構成的芯材、吸附氣體或水蒸氣并配置在芯材中的吸氣劑以及容納上述芯材和上述吸氣劑的具有氣體阻隔性的外包材，上述外包材的內部進行了真空密封，該芯材具有對由碳和氫構成的環保的材料利用直接紡絲形成(由熔融紡絲直接形成)的長纖維網。并且，更優選的構成例可列舉下面的例子。即對于上述芯材，由碳和氫構成的材料為聚苯乙烯樹脂；并且，上述聚苯乙烯樹脂為常用品且通過熔噴法和/或紡粘法的熔融紡絲形成；進而，上述芯材的平均纖維直徑為8nm-2(^m且密度為150~300Kg/m3;進而，上述芯材的長纖維網被容納在內袋內部，對容納該內袋的上述外包材中包括內袋的內部進行減壓并密封。另外，本發明的其他實施方式為隔熱箱體，在由外箱和內箱形成的空間設置真空隔熱材料并填充發泡隔熱材料而形成，上述真空隔熱材料為在芯材中至少具有聚苯乙烯的長纖維網、并具有外包材的材料，上述外包材內包上述芯材和吸氣劑，對內部進行了減壓密封，具有氣體阻隔性。并且，更優選的構成例可列舉下面的例子。即上述隔熱箱體成為在上述外箱上或者上述內箱上設置上述真空隔熱材料的構成；進而，上述隔熱箱體成為在上述外箱或上述內箱的2個面交叉的角部彎曲設置上述真空隔熱材料的構成。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>權利要求1.一種真空隔熱材料，其特征在于，包括由有機纖維集合體構成的芯材、吸附氣體或水蒸氣的吸氣劑以及容納所述芯材和所述吸氣劑的具有氣體阻隔性的外包材，所述外包材的內部進行了真空密封；所述芯材具有通過對由碳和氫構成的、環保且吸濕性低的材料進行熔融紡絲來直接形成的長纖維網。2.根據權利要求1所述的真空隔熱材料，其特征在于，所述芯材為聚苯乙烯樹脂。3.根據權利要求2所述的真空隔熱材料，其特征在于，所述聚苯乙烯樹脂為常用品，通過熔噴法熔融紡絲和/或紡粘法熔融紡絲來形成。4.根據權利要求l、2或3所述的真空隔熱材料，其特征在于，所述芯材的平均纖維直徑為8pm2(Him,所述芯材的密度為150~300Kg/m3。5.根據權利要求1-4的任意一項所述的真空隔熱材料，其特征在于，所述芯材的長纖維網被容納在內袋的內部，所述內袋被容納在所述外包材中，所述外包材的含有內袋的內部被減壓密封。6.—種隔熱箱體，在由外箱和內箱形成的空間設置真空隔熱材料并填充發泡隔熱材料，所述真空隔熱材料包括由有機纖維集合體構成的芯材、吸附氣包材，所述外包材的內部進行了真空密封，所述真空隔熱材料的芯材具有聚苯乙烯樹脂的長纖維網。7.根據權利要求6所述的隔熱箱體，其特征在于，所述真空隔熱材料凈皮設置在形成所述空間的所述外箱上或所述內箱上。8.根據權利要求6所述的隔熱箱體，其特征在于，所述真空隔熱材料在所述外箱或所述內箱的2個面交叉的角部被彎曲而設置。9.一種冰箱，其特征在于，具有權利要求6、7或8所述的隔熱箱體。全文摘要本發明提供可以謀求兼顧隔熱性能和環境負荷、實現循環型生態再利用的真空隔熱材料。真空隔熱材料(1)包括由有機纖維集合體構成的芯材(3)、吸附氣體或水蒸氣的吸氣劑(4)以及容納芯材(3)和吸氣劑(4)的具有氣體阻隔性的外包材(2)，外包材(2)的內部進行了真空密封；芯材(3)具有通過對由碳和氫構成的、環保且吸濕性低的材料采用熔融紡絲來直接形成的長纖維網。具體而言，芯材(3)為常用的聚苯乙烯樹脂，進而通過熔噴法和/或紡粘法的熔融紡絲形成。并且，真空隔熱材料的芯材的平均纖維直徑為8μm～20μm，芯材的密度為150～300kg/m<sup>3</sup>。文檔編號F16L59/065GK101660648SQ20091016705公開日2010年3月3日申請日期2009年8月19日優先權日2008年8月28日發明者中川路孝行,井關崇,嘉本大五郎,橫倉久男,荒木邦成,越后屋恒,鶴賀俊光申請人:日立空調·家用電器株式會社