JP2002541393A - 真空断熱パネル - Google Patents
真空断熱パネルInfo
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- F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2201/00—Insulation
- F25D2201/10—Insulation with respect to heat
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、コア層としての微孔質シート、および下記の連続層：（1）ポリオレフィンヒートシール層（I）、（2）接着剤層または結合層（II）、（3）ガスバリヤー層（III）、（4）接着剤層または結合層（II）、（5）ポリオレフィン層（IV）、（6）接着剤層または結合層（II）、（7）アルミニウムまたはSiOxまたは第IIA族または第IIIA族に属する金属の酸化物をスパッタリングしたポリエステルおよび／またはポリアミドおよび／またはポリプロピレンを含んでなる層（V）、の少なくとも7つの層を有して成るプラスチックフィルム被覆層から成る真空断熱パネル（VIP）に関する。
Description
【０００１】 （技術分野） 本発明は、改善された断熱作用を示す真空断熱パネル、かかる真空断熱パネル
の製造に適した、ガス拡散／透過性のプラスチックフィルムおよびかかる真空断
熱パネルについての冷却装置断熱のための使用に関する。
の製造に適した、ガス拡散／透過性のプラスチックフィルムおよびかかる真空断
熱パネルについての冷却装置断熱のための使用に関する。
【０００２】 （背景技術） 優れた断熱材である真空断熱パネル（VIP）は、断熱に関する全ての分野にお
いて使用され、特に家庭用の冷蔵庫のパネルとして、関心が持たれている。一般
に、真空断熱パネルは、断熱作用に関し、家庭用冷蔵庫に汎用されている硬質の
ポリウレタンホームよりも約2倍以上優れている。一般に、真空パネルは、微孔
質支持材料に対しフィルムを被覆し次いで真空溶接する方法によって製造される
。真空断熱パネル内の真空度は、通常1 mbar未満の圧力であって、かかる低圧に
おいてのみ、必要とされる断熱作用を達成することができる。現在市販の真空断
熱パネルは、原則として、次のような2つの種類に分類される： プラスチックフィルムを被覆した微孔質の沈降シリカ（EP0463311、DE4019870A1
、EP0396961B1、EP0446A2、DE4008480）ならびにアルミニウム複合材料フィルム
を被覆した微孔質のプラスチックホーム（米国特許第4669632号）。
いて使用され、特に家庭用の冷蔵庫のパネルとして、関心が持たれている。一般
に、真空断熱パネルは、断熱作用に関し、家庭用冷蔵庫に汎用されている硬質の
ポリウレタンホームよりも約2倍以上優れている。一般に、真空パネルは、微孔
質支持材料に対しフィルムを被覆し次いで真空溶接する方法によって製造される
。真空断熱パネル内の真空度は、通常1 mbar未満の圧力であって、かかる低圧に
おいてのみ、必要とされる断熱作用を達成することができる。現在市販の真空断
熱パネルは、原則として、次のような2つの種類に分類される： プラスチックフィルムを被覆した微孔質の沈降シリカ（EP0463311、DE4019870A1
、EP0396961B1、EP0446A2、DE4008480）ならびにアルミニウム複合材料フィルム
を被覆した微孔質のプラスチックホーム（米国特許第4669632号）。
【０００３】 微孔質の沈降シリカをコア層として用いる真空断熱パネルの欠点は、出発物質
として微粉砕材料を用いるため、パネルの厚みに関しバラツキが大きくまた平面
性からのずれが大きいため、冷却装置への組み込みが困難なことである。
として微粉砕材料を用いるため、パネルの厚みに関しバラツキが大きくまた平面
性からのずれが大きいため、冷却装置への組み込みが困難なことである。
【０００４】 プラスチックホームをコア層として用いる真空断熱パネルの欠点は、次のとお
りである。プラスチックホームは、水蒸気などのガスに対する吸収能力が非常に
小さく、このため、これらの優れた真空断熱パネルコア材料への適用に使用され
るフィルムは、その気密性が極めて重要な要件となることである。例えば、プラ
スチック材料からなる既知のバリヤーフィルム（EP0517026A1）は、必要とされ
るガスバリヤー作用が得られない。もちろん、ガスと反応性のガス吸収性物質（
ゲッター）をコア層に添加して、拡散性のガスを閉じ込め、これにより真空断熱
パネル内における低圧を維持することが可能ではあるが、この方法は、必ずしも
満足のゆく方法でないことがわかっている。このため、アルミニウム複合材料フ
ィルムは、好適には、ガスパリヤー自体として使用して、真空断熱パネルにおけ
る真空を維持している。しかし、アルミニウム複合材料フィルムは、その縁部に
おいて極めて多くの熱を放散させるので、真空断熱パネルとしての断熱作用は、
その主要部が喪失する。もちろん、この断熱作用の喪失は、完成品の冷蔵庫にお
いて熱伝導率を測定した場合にだけ観察されるもので、DIN 18164 Parts 1およ
び2に従い、単に、熱伝導率を測定した場合には観察されない。
りである。プラスチックホームは、水蒸気などのガスに対する吸収能力が非常に
小さく、このため、これらの優れた真空断熱パネルコア材料への適用に使用され
るフィルムは、その気密性が極めて重要な要件となることである。例えば、プラ
スチック材料からなる既知のバリヤーフィルム（EP0517026A1）は、必要とされ
るガスバリヤー作用が得られない。もちろん、ガスと反応性のガス吸収性物質（
ゲッター）をコア層に添加して、拡散性のガスを閉じ込め、これにより真空断熱
パネル内における低圧を維持することが可能ではあるが、この方法は、必ずしも
満足のゆく方法でないことがわかっている。このため、アルミニウム複合材料フ
ィルムは、好適には、ガスパリヤー自体として使用して、真空断熱パネルにおけ
る真空を維持している。しかし、アルミニウム複合材料フィルムは、その縁部に
おいて極めて多くの熱を放散させるので、真空断熱パネルとしての断熱作用は、
その主要部が喪失する。もちろん、この断熱作用の喪失は、完成品の冷蔵庫にお
いて熱伝導率を測定した場合にだけ観察されるもので、DIN 18164 Parts 1およ
び2に従い、単に、熱伝導率を測定した場合には観察されない。
【０００５】 以上の欠点を有するにも拘らず、プラスチックホームをコア層として用いる真
空断熱パネルは、その寸法適合性が高く、平面性が非常に高いシートを簡単かつ
低コストで製造できるため、市場では汎用されている。しかし、両面をアルミニ
ウムフィルムで被覆したパネルは、前記した縁部熱放出の欠点によって、そのさ
らになる使用が制限されている。
空断熱パネルは、その寸法適合性が高く、平面性が非常に高いシートを簡単かつ
低コストで製造できるため、市場では汎用されている。しかし、両面をアルミニ
ウムフィルムで被覆したパネルは、前記した縁部熱放出の欠点によって、そのさ
らになる使用が制限されている。
【０００６】 （発明の開示） したがって、本発明の目的は、プラスチックホームをコア層として用いる真空
断熱パネルの利点、即ち平面性が高くかつ加工寸法適合性が高い一方、縁部作用
による断熱性能の損失を防止または著しく減少しうる真空断熱パネルを提供する
ことである。
断熱パネルの利点、即ち平面性が高くかつ加工寸法適合性が高い一方、縁部作用
による断熱性能の損失を防止または著しく減少しうる真空断熱パネルを提供する
ことである。
【０００７】 本発明によれば、上記目的は、以下の真空断熱パネルによって達成することが
できる。 微孔質シートのコア層と、プラスチックフィルムの被覆層とを有する真空断熱
パネルであって、 プラスチックフィルムの被覆層は、以下の層配置で（好適には、以下の順序で
）、少なくとも以下の7つの層を含んでなることを特徴とするパネル： （1）ポリオレフィンヒートシール層（I）、 （2）接着剤層または結合層（II）、 （3）ガスバリヤー層（III）、 （4）接着剤層または結合層（II）、 （5）ポリオレフィン層（IV）、 （6）接着剤層または結合層（II）、 （7）アルミニウム、SiOx、または第II族主族（第IIA族）または第III族主族（
第IIIA族）に属する金属の酸化物をスパッタリングした、ポリエステルおよび／
またはポリアミドおよび／またはポリプロピレンを含んでなる層（V）。
できる。 微孔質シートのコア層と、プラスチックフィルムの被覆層とを有する真空断熱
パネルであって、 プラスチックフィルムの被覆層は、以下の層配置で（好適には、以下の順序で
）、少なくとも以下の7つの層を含んでなることを特徴とするパネル： （1）ポリオレフィンヒートシール層（I）、 （2）接着剤層または結合層（II）、 （3）ガスバリヤー層（III）、 （4）接着剤層または結合層（II）、 （5）ポリオレフィン層（IV）、 （6）接着剤層または結合層（II）、 （7）アルミニウム、SiOx、または第II族主族（第IIA族）または第III族主族（
第IIIA族）に属する金属の酸化物をスパッタリングした、ポリエステルおよび／
またはポリアミドおよび／またはポリプロピレンを含んでなる層（V）。
【０００８】 本発明の真空断熱パネルを用いれば、0.01cm3／m2dbarよりも実質的に低い酸
素拡散度、および0.02g／m2dよりも実質的に低い水蒸気拡散度を達成することが
でき、その結果、このようにして製造した真空断熱パネルは、実際の条件を充足
する断熱作用の耐久性を示すことができる。従来技術のアルミニウム複合材料フ
ィルムを使用した場合に起こりうる縁部作用による断熱性の損失は見られない。
素拡散度、および0.02g／m2dよりも実質的に低い水蒸気拡散度を達成することが
でき、その結果、このようにして製造した真空断熱パネルは、実際の条件を充足
する断熱作用の耐久性を示すことができる。従来技術のアルミニウム複合材料フ
ィルムを使用した場合に起こりうる縁部作用による断熱性の損失は見られない。
【０００９】 本発明の好適な一具体例によれば、ポリオレフィンホモポリマーまたはポリオ
レフィンコポリマーを、ポリオレフィンヒートシール層（I）として使用するこ
とができる。好適なポリマーは、線状低密度ポリエチレン（LLDPE）、ポリブチ
レン（PB）、エチルビニルアセテート（EVA）、高密度ポリエチレン（HDPE）、
アイオノマー（I）およびこれらの混合物である。本発明によれば、ポリオレフ
ィンヒートシール層（I）の多層フィルムも可能であって、これは、前記材料の
複数層を同時押出することによって製造することができる。ポリオレフィンヒー
トシール層（I）の厚みは、好適には20〜200μm、特に好適には50〜100μmであ
る。
レフィンコポリマーを、ポリオレフィンヒートシール層（I）として使用するこ
とができる。好適なポリマーは、線状低密度ポリエチレン（LLDPE）、ポリブチ
レン（PB）、エチルビニルアセテート（EVA）、高密度ポリエチレン（HDPE）、
アイオノマー（I）およびこれらの混合物である。本発明によれば、ポリオレフ
ィンヒートシール層（I）の多層フィルムも可能であって、これは、前記材料の
複数層を同時押出することによって製造することができる。ポリオレフィンヒー
トシール層（I）の厚みは、好適には20〜200μm、特に好適には50〜100μmであ
る。
【００１０】 接着剤層または結合層（II）として、好適には市販の接着剤、特に二液型のポ
リウレタン接着剤を使用することができる。好適には、ポリエチレンホモポリマ
ー、エチレン／エチルアクリレート（EAA）またはエチレン／メタクリル酸（EMM
A）のポリオレフィン接着剤も使用することができる。接着剤層または結合層（I
I）の厚みは、好適には最大で6μm、特に好適には2〜6μmである。
リウレタン接着剤を使用することができる。好適には、ポリエチレンホモポリマ
ー、エチレン／エチルアクリレート（EAA）またはエチレン／メタクリル酸（EMM
A）のポリオレフィン接着剤も使用することができる。接着剤層または結合層（I
I）の厚みは、好適には最大で6μm、特に好適には2〜6μmである。
【００１１】 ガスバリヤー層（III）は、好適には、ポリビニルアルコール（PVOH）、エチ
レン／ビニルアルコールコポリマー（EVOH）および／またはポリアミドまたはPA
とEVOHとの混合物であって、多層フィルムの場合は、PAおよびEVOHまたはこれら
の混合物からなる層状の組み合わせであり、好適には、少なくとも一軸延伸した
フィルムである。ガスバリヤー層は、所望によりバリヤーラッカー被覆層、好適
にはアクリルラッカーを有することができる。ガスバリヤー層（III）の厚みは
、10〜120μmであるのが好ましく、単層フィルムにおいては、10〜20μmが特に
好ましい。
レン／ビニルアルコールコポリマー（EVOH）および／またはポリアミドまたはPA
とEVOHとの混合物であって、多層フィルムの場合は、PAおよびEVOHまたはこれら
の混合物からなる層状の組み合わせであり、好適には、少なくとも一軸延伸した
フィルムである。ガスバリヤー層は、所望によりバリヤーラッカー被覆層、好適
にはアクリルラッカーを有することができる。ガスバリヤー層（III）の厚みは
、10〜120μmであるのが好ましく、単層フィルムにおいては、10〜20μmが特に
好ましい。
【００１２】 ポリオレフィン層（V）は、好適には、ポリエチレン、ポリプロピレンまたは
ポリエチレンコポリマーである。本発明によれば、この層の厚みは、好適には5
〜500μm、特に好適には50〜200μmである。これに関し、比較的厚いポリオレフ
ィン層（IV）を用いれば、真空断熱パネルは、実質的により平滑であって、より
均一な表面が得られることが判明した。これは、真空断熱パネルを冷却装置に結
合する場合に、特に有利である。折畳んだ真空断熱パネルの場合、接着剤を湿潤
させた表面は、一般に、真空断熱パネルの接着には充分でない。
ポリエチレンコポリマーである。本発明によれば、この層の厚みは、好適には5
〜500μm、特に好適には50〜200μmである。これに関し、比較的厚いポリオレフ
ィン層（IV）を用いれば、真空断熱パネルは、実質的により平滑であって、より
均一な表面が得られることが判明した。これは、真空断熱パネルを冷却装置に結
合する場合に、特に有利である。折畳んだ真空断熱パネルの場合、接着剤を湿潤
させた表面は、一般に、真空断熱パネルの接着には充分でない。
【００１３】 層（V）は、好適には、ポリエステルおよび／またはポリアミドおよび／また
はポリプロピレンからなり、この層（V）は、他の層とは反対側の面に対し、常
法に従い、アルミニウム、SiOxまたは第IIA族金属または第IIIA族金属の酸化物
をスパッタリングし、所望により、非スパッタリング処理面に対し、バリヤー層
ラッカー塗、好適にはアクリルラッカーを適用することができる。層（V）は、
好適には、アルミニウムを予めスパッタリングしたポリエステルまたはポリプロ
ピレンを実質的に含んでなる層であって、より好適には、厚み30〜80nmを有する
ことができる。層（V）の厚みは、好適には10〜40μm、特に好適には10〜20μm
である。
はポリプロピレンからなり、この層（V）は、他の層とは反対側の面に対し、常
法に従い、アルミニウム、SiOxまたは第IIA族金属または第IIIA族金属の酸化物
をスパッタリングし、所望により、非スパッタリング処理面に対し、バリヤー層
ラッカー塗、好適にはアクリルラッカーを適用することができる。層（V）は、
好適には、アルミニウムを予めスパッタリングしたポリエステルまたはポリプロ
ピレンを実質的に含んでなる層であって、より好適には、厚み30〜80nmを有する
ことができる。層（V）の厚みは、好適には10〜40μm、特に好適には10〜20μm
である。
【００１４】 本発明の別の要旨によれば、本発明は、少なくとも7つ層のプラスチックフィ
ルム自体を提供するが、このプラスチックフィルムは、1つまたはそれ以上の層
において、既知の添加剤および補助剤、例えば潤滑剤、抗ブロッキング剤および
帯電防止剤を、通常の量で含有することができる。
ルム自体を提供するが、このプラスチックフィルムは、1つまたはそれ以上の層
において、既知の添加剤および補助剤、例えば潤滑剤、抗ブロッキング剤および
帯電防止剤を、通常の量で含有することができる。
【００１５】 本発明によれば、比較的厚いポリオレフィン層（IV）と、ガスバリヤー層（II
I）、好適にはポリビニルアルコールガスバリヤー層（III）およびスパッタリン
グ処理層（V）とを、組み合わせると、意外なほど高い不透過性を達成できるこ
とが判明した。これに関し、全体的構造において、ガスバリヤー層（III）は、
ヒートシール層の真下に配置し、これにより水分から保護することが、重要であ
る。
I）、好適にはポリビニルアルコールガスバリヤー層（III）およびスパッタリン
グ処理層（V）とを、組み合わせると、意外なほど高い不透過性を達成できるこ
とが判明した。これに関し、全体的構造において、ガスバリヤー層（III）は、
ヒートシール層の真下に配置し、これにより水分から保護することが、重要であ
る。
【００１６】 本発明によれば、プラスチックホームをコア層として使用する真空断熱パネル
が好ましい。プラスチックホームは、ポリウレタンまたはポリスチレンホームと
することができる。例えば、EP0791155B1に開示されている粉砕圧縮プラスチッ
クホームから製造されるシートも好適である。
が好ましい。プラスチックホームは、ポリウレタンまたはポリスチレンホームと
することができる。例えば、EP0791155B1に開示されている粉砕圧縮プラスチッ
クホームから製造されるシートも好適である。
【００１７】 本発明によれば好適には、コア層として、微孔質連続気泡ホームシート、特に
ポリウレタンまたはポリスチレン製微孔質連続気泡ホームシートを使用すること
ができる。他の好ましい態様によれば、粉砕独立気泡発泡材料は、所望により、
適切な結合剤を添加して圧縮し、これによりシートを形成することができ、この
粉砕独立気泡発泡材料は、本発明の真空断熱パネルのコア層として機能すること
ができる。このようにして、本発明の真空断熱パネルの製造法は、使用済みホー
ムのリサイクル工程に組み込むことができる。
ポリウレタンまたはポリスチレン製微孔質連続気泡ホームシートを使用すること
ができる。他の好ましい態様によれば、粉砕独立気泡発泡材料は、所望により、
適切な結合剤を添加して圧縮し、これによりシートを形成することができ、この
粉砕独立気泡発泡材料は、本発明の真空断熱パネルのコア層として機能すること
ができる。このようにして、本発明の真空断熱パネルの製造法は、使用済みホー
ムのリサイクル工程に組み込むことができる。
【００１８】 真空断熱パネルの製造法によれば、一般に、コア層として機能する微孔質シー
トを、本発明のフィルムから予め製造したバッグ（内側面は、ポリオレフィン／
ヒートシール層（I））内に入れ、開いている縁部を10-3〜1トルの真空下に、シ
ールすることができる。真空室のエアレーション後に、本発明の真空断熱パネル
を得ることができる。
トを、本発明のフィルムから予め製造したバッグ（内側面は、ポリオレフィン／
ヒートシール層（I））内に入れ、開いている縁部を10-3〜1トルの真空下に、シ
ールすることができる。真空室のエアレーション後に、本発明の真空断熱パネル
を得ることができる。
【００１９】 本発明のフィルムは、高いガス不透過性を有するため、コア層の低吸収能力に
もかかわらず、真空断熱パネルは、充分な耐久性が得られる。充分な耐久性を有
するにも拘らず、ゲッターを使用して、真空断熱パネルの耐久性を確実にするこ
とが所望の場合、その使用量は、対応して少なくすることができる。ごく少量の
水蒸気結合物質でも、可能であって充分である。好適なゲッターの例は、以下の
通りである：大気成分中の酸素および窒素に結合するような、アルカリおよびア
ルカリ土類金属；水分および二酸化炭素に結合するような、アルカル土類酸化物
；および、水分だけに結合するような、市販のシリカゲルおよびモレキュラーシ
ーブ。これらの材料から製造される、好適なゲッター組成物は、市販されている
。
もかかわらず、真空断熱パネルは、充分な耐久性が得られる。充分な耐久性を有
するにも拘らず、ゲッターを使用して、真空断熱パネルの耐久性を確実にするこ
とが所望の場合、その使用量は、対応して少なくすることができる。ごく少量の
水蒸気結合物質でも、可能であって充分である。好適なゲッターの例は、以下の
通りである：大気成分中の酸素および窒素に結合するような、アルカリおよびア
ルカリ土類金属；水分および二酸化炭素に結合するような、アルカル土類酸化物
；および、水分だけに結合するような、市販のシリカゲルおよびモレキュラーシ
ーブ。これらの材料から製造される、好適なゲッター組成物は、市販されている
。
【００２０】 本発明の別の好適な一具体例によれば、本発明のフィルムを用いて、フィルム
バッグの片面のみを形成する一方、反対側の面は、アルミニウムバリヤー層を有
する既知の多層フィルム、好適には、厚み6〜20μmのAl層と、厚み50〜200μmの
PE層とを有する多層フィルムである。この具体例においても、断熱作用は、縁部
作用によって著しくは影響を受けない。
バッグの片面のみを形成する一方、反対側の面は、アルミニウムバリヤー層を有
する既知の多層フィルム、好適には、厚み6〜20μmのAl層と、厚み50〜200μmの
PE層とを有する多層フィルムである。この具体例においても、断熱作用は、縁部
作用によって著しくは影響を受けない。
【００２１】 本発明の真空断熱パネルは、建築および建設業界における断熱用、工業断熱用
、特に冷却装置断熱用の高性能断熱材として広く使用することができる。
、特に冷却装置断熱用の高性能断熱材として広く使用することができる。
【００２２】 真空断熱パネルは、冷却装置に使用される場合、一般に、絶縁容積の主要部を
占め、冷却装置は、一般に硬質ポリウレタンホームによって絶縁される。このよ
うにして、壁の厚みを増加せずに、30％までのエネルギー節約を行うことができ
る。
占め、冷却装置は、一般に硬質ポリウレタンホームによって絶縁される。このよ
うにして、壁の厚みを増加せずに、30％までのエネルギー節約を行うことができ
る。
【００２３】 （実施例） 測定方法 本発明の多層フィルムの特性は、以下の方法で測定される。 フィルムの酸素、窒素および二酸化炭素透過性は、DIN 53380によって測定す
る。 フィルムの水蒸気透過性は、DIN 53122によって測定する。 熱伝導率λは、DIN 18164 Part 1およびPart 2によって測定する。 キャビネット指数（冷却装置のシェルを通る熱伝導率）の測定は、実施例7に
詳しく説明する。
る。 フィルムの水蒸気透過性は、DIN 53122によって測定する。 熱伝導率λは、DIN 18164 Part 1およびPart 2によって測定する。 キャビネット指数（冷却装置のシェルを通る熱伝導率）の測定は、実施例7に
詳しく説明する。
【００２４】 下記の実施例によって、本発明をさらに詳しく説明する。 1．フィルム 本発明フィルムの高いバリヤー作用は、下記の実施例フィルムを使用して証明
することができる。
することができる。
【００２５】 実施例a 層I：エチレン／ビニルアセテートコポリマーのポリオレフィンヒートシール、3
.5％ビニルアセテート、50μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層III:ポリビニルアルコールのガスバリヤー層、二軸延伸、12μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層IV：ポリエチレン層、120μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層V： 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート金属被覆フィルム、12μm
.5％ビニルアセテート、50μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層III:ポリビニルアルコールのガスバリヤー層、二軸延伸、12μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層IV：ポリエチレン層、120μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層V： 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート金属被覆フィルム、12μm
【００２６】 実施例b 層I：エチレン／ビニルアセテートコポリマーのポリオレフィンヒートシール層
、3.5％ビニルアセテート、50μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層III：ポリビニルアルコールのガスバリヤー層、二軸延伸、12μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層IV：ポリエチレン層、120μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層V：二軸延伸ポリプロピレン金属被覆フィルム、20μm
、3.5％ビニルアセテート、50μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層III：ポリビニルアルコールのガスバリヤー層、二軸延伸、12μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層IV：ポリエチレン層、120μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層V：二軸延伸ポリプロピレン金属被覆フィルム、20μm
【００２７】 実施例c 層I：エチレン／ビニルアセテートコポリマーのポリオレフィンヒートシール層
、 3.5％ビニルアセテート、50μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層III：両面に対しPVDCをラッカー塗装したPVOH層のガスバリヤー層、 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層IV：ポリエチレン層、120μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層V：二軸延伸ポリエチレンテレフタレート金属被覆フィルム、12μm
、 3.5％ビニルアセテート、50μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層III：両面に対しPVDCをラッカー塗装したPVOH層のガスバリヤー層、 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層IV：ポリエチレン層、120μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層V：二軸延伸ポリエチレンテレフタレート金属被覆フィルム、12μm
【００２８】 実施例d 層I：エチレン／ビニルアセテートコポリマーのポリオレフィンヒートシール層
、3.5％ビニルアセテート、50μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層III：同時押出PA／EVOH／PA層のガスバリヤー層、 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層IV：ポリエチレン層、120μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層V：二軸延伸ポリエチレンテレフタレート金属被覆フィルム、12μm
、3.5％ビニルアセテート、50μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層III：同時押出PA／EVOH／PA層のガスバリヤー層、 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層IV：ポリエチレン層、120μm 層II：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 層V：二軸延伸ポリエチレンテレフタレート金属被覆フィルム、12μm
【００２９】 比較例e（EP0517026A1開示のCombithen PXX） 第1層：ポリオレフィン層、50μm 第2層：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 第3層：ポリビニルアルコール層、12μm 第4層：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 第5層：ポリオレフィン層、120μm 第6層：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 第7層：ポリビニルアルコール層、12μm 第8層：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 第9層：ポリオレフィン層、120μm 第10層：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 第11層：延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、12μm
【００３０】 比較例f（Aluthen, P. Wolff-Walsrode） 第1層：ポリオレフィン層、50μm 第2層：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 第3層：延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、12μm 第4層：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 第5層：アルミニウムフィルム層、12μm 第6層：二液型ポリウレタン接着剤、2μm 第7層：延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、12μm
【００３１】 下記のようにして、水蒸気、酸素、窒素および二酸化炭素透過性を測定した。
【表１】
【００３２】 2．フィルムバッグの説明 50×50cmの寸法のフィルムを使用し、三面溶接法によってフィルムバッグを製
造した。下記の材料からバッグを製造した。 I．市販のアルミニウム含有多層フィルム（Wolff Walsrode製のAluthen-P、 実施例1.f参照）の、対称に製造したフィルムバッグ。 II．市販の金属非含有バリヤー層フィルム（Wolff Walsrode製のCombithen PXX
、実施例1.e参照）から対称形態で製造したフィルムバッグ。 III．実施例1.a（本発明の多層フィルム）から対称形態で製造したフィルムバッ
グ。 IV．上記2.IIIに記載した本発明の多層フィルムおよび上記2.Iに記載したアルミ
ニウム含有多層フィルムから非対称形態で製造したフィルムバッグ。
造した。下記の材料からバッグを製造した。 I．市販のアルミニウム含有多層フィルム（Wolff Walsrode製のAluthen-P、 実施例1.f参照）の、対称に製造したフィルムバッグ。 II．市販の金属非含有バリヤー層フィルム（Wolff Walsrode製のCombithen PXX
、実施例1.e参照）から対称形態で製造したフィルムバッグ。 III．実施例1.a（本発明の多層フィルム）から対称形態で製造したフィルムバッ
グ。 IV．上記2.IIIに記載した本発明の多層フィルムおよび上記2.Iに記載したアルミ
ニウム含有多層フィルムから非対称形態で製造したフィルムバッグ。
【００３３】 3．WO96／14207記載のリサイクル硬質ホームのコア層−シートの説明 二成分ノズルを備えたLoedige-Pflugscharミキサーにおいて、冷却装置リサイ
クルプラントからの1000gのPUR硬質ホーム粉末と、水35gと、ポリイソシアネー
ト混合物（ジフェニルメタンジイソシアネート＋ポリフェニル-ポリメチレン-ポ
リイソシアネート）Desmodur（登録商標）VP PU 1520 A20；Bayer AG）100gとを
均一に混合する。型枠において、寸法400×400mmの成形品をこの混合物から形成
し、均一に圧縮し、次に、時間測定プログラムを使用して5バールの圧力および1
20℃の温度において8分間、実験室用プレスで25mmに圧縮する。
クルプラントからの1000gのPUR硬質ホーム粉末と、水35gと、ポリイソシアネー
ト混合物（ジフェニルメタンジイソシアネート＋ポリフェニル-ポリメチレン-ポ
リイソシアネート）Desmodur（登録商標）VP PU 1520 A20；Bayer AG）100gとを
均一に混合する。型枠において、寸法400×400mmの成形品をこの混合物から形成
し、均一に圧縮し、次に、時間測定プログラムを使用して5バールの圧力および1
20℃の温度において8分間、実験室用プレスで25mmに圧縮する。
【００３４】 250 kg／m3の嵩密度を有する多孔質25mmシートを得る。このシートを、120℃
で約2時間加熱して、全ての揮発性成分を除去した。
で約2時間加熱して、全ての揮発性成分を除去した。
【００３５】 4．真空断熱パネルの製造 上記3.で製造したパネルを、上記2.I〜2.IVに従い製造したフィルムバッグに
入れ、2×10-1トルの圧力で排気し、溶接した。エアレーション後に、対応する
真空断熱パネルを得た。
入れ、2×10-1トルの圧力で排気し、溶接した。エアレーション後に、対応する
真空断熱パネルを得た。
【００３６】 本発明によれば、本発明の厚いフィルムを使用して製造した真空断熱パネルは
、薄いフィルムを使用して製造したパネルよりも著しく平滑な平面を有すること
が判明した。
、薄いフィルムを使用して製造したパネルよりも著しく平滑な平面を有すること
が判明した。
【００３７】 水蒸気低透過性は、保存試験後に、真空断熱パネルの重量増加を測定すること
によって、測定することができる。1年の保存期間後に重量増加を測定し、15年
の保存期間について補外した。これに関し、硬質ポリウレタンホームを含むコア
層は、その重量の約0.5〜1％の水分吸収能力を有し、このため、初期段階のパネ
ル内圧力増加は、起こらない。酸素、窒素および二酸化炭素透過による重量増加
は、ミリグラム範囲で変動するに過ぎないため、比較する際に、無視することが
できる。
によって、測定することができる。1年の保存期間後に重量増加を測定し、15年
の保存期間について補外した。これに関し、硬質ポリウレタンホームを含むコア
層は、その重量の約0.5〜1％の水分吸収能力を有し、このため、初期段階のパネ
ル内圧力増加は、起こらない。酸素、窒素および二酸化炭素透過による重量増加
は、ミリグラム範囲で変動するに過ぎないため、比較する際に、無視することが
できる。
【００３８】 水蒸気透過性による、重量増加の計算値および実測値：
【表２】
【００３９】 5．熱伝導率λの測定 熱伝導率は、DIN 18164 Part1および2に従い、前記4.で製造したフィルム構造
体2.I〜2.IVを有する真空断熱パネルについて、測定した。全てのシートは、9.0
〜9.1mW／m°Kの匹敵しうる熱伝導率を有する。
体2.I〜2.IVを有する真空断熱パネルについて、測定した。全てのシートは、9.0
〜9.1mW／m°Kの匹敵しうる熱伝導率を有する。
【００４０】 6．冷却機への真空断熱パネルの組み込み 図1の縦断面図に示すように、2.I〜2.IVフィルム構造体を有する、寸法60×50
×2.5および50×50×2.05の真空断熱パネル（参照番号1）を、各々、卓上冷蔵庫
の外部ハウジング（参照番号2）の内側に対し接着して、設置した。他の真空断
熱パネルを、ドアの内側および裏壁（両者とも、図示せず）に対し結合した。し
たがって、真空断熱パネルは、絶縁容積の主要部を占めた。内部ハウジング（参
照番号3）の設置後に、残りの断熱容積には、既知のPURホーム（参照番号4）を
充填した。
×2.5および50×50×2.05の真空断熱パネル（参照番号1）を、各々、卓上冷蔵庫
の外部ハウジング（参照番号2）の内側に対し接着して、設置した。他の真空断
熱パネルを、ドアの内側および裏壁（両者とも、図示せず）に対し結合した。し
たがって、真空断熱パネルは、絶縁容積の主要部を占めた。内部ハウジング（参
照番号3）の設置後に、残りの断熱容積には、既知のPURホーム（参照番号4）を
充填した。
【００４１】 4種類の冷蔵庫を製造し、これらの冷蔵庫は、各々、異なるフィルム構造体か
らの真空断熱パネルを用いた。
らの真空断熱パネルを用いた。
【００４２】 結合後、本発明の好ましい厚みのフィルムを使用して形成した真空断熱パネル
は、例えば構造体2.Iのような薄いフィルムを使用して製造した真空断熱パネル
よりも良好かつ永久的に結合した。後者の場合、残留空間容積へのホーム充填後
に、真空断熱パネルと外部カバーとの結合力不足が存在する場合があった。
は、例えば構造体2.Iのような薄いフィルムを使用して製造した真空断熱パネル
よりも良好かつ永久的に結合した。後者の場合、残留空間容積へのホーム充填後
に、真空断熱パネルと外部カバーとの結合力不足が存在する場合があった。
【００４３】 7．種々の真空断熱パネルを使用して製造した冷却機のキャビネット指数の測
定 6.で製造した冷蔵庫を、それらのキャビネット指数について以下のように試験
した。すなわち、冷却機の内部に設置した調節可能な電気加熱装置によって、内
部空間を、周囲温度よりも30℃〜40℃高い温度に上げた。内部温度が定常状態に
達した後（一般に4日後）、24時間にわたり、電気加熱の熱容量および内部温度
と周囲温度との平均温度差を、測定することによって、キャビネット指数Z（W／
°K）を決定した。なお、合計6個の熱電対を使用して内部温度の測定を行った。
以下の結果を得た。
定 6.で製造した冷蔵庫を、それらのキャビネット指数について以下のように試験
した。すなわち、冷却機の内部に設置した調節可能な電気加熱装置によって、内
部空間を、周囲温度よりも30℃〜40℃高い温度に上げた。内部温度が定常状態に
達した後（一般に4日後）、24時間にわたり、電気加熱の熱容量および内部温度
と周囲温度との平均温度差を、測定することによって、キャビネット指数Z（W／
°K）を決定した。なお、合計6個の熱電対を使用して内部温度の測定を行った。
以下の結果を得た。
【表３】
【００４４】 上記結果から明らかなように、両面がアルミニウム複合材料である前記2.Iの
場合、その熱伝導率は、プラスチックを使用した場合よりも著しく高く、かつ、
プラスチックフィルムを片面だけに使用し他の面にアルミニウム複合材料フィル
ムを使用した場合（2.IV）よりも高い。
場合、その熱伝導率は、プラスチックを使用した場合よりも著しく高く、かつ、
プラスチックフィルムを片面だけに使用し他の面にアルミニウム複合材料フィル
ムを使用した場合（2.IV）よりも高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 クリスティアン・クッケルツ ドイツ連邦共和国デー−29664ヴアルスロ デ、ランゲ・シュトラーセ54番 (72)発明者 カール−ヴェルナー・ディートリッヒ ドイツ連邦共和国デー−51519オーデンタ ル、アム・テレン・ジーフェン８番 Ｆターム(参考） 3H036 AA08 AB03 AB18 AB25 AB28 AC01 AE02 3L102 JA01 MA07 MB24
Claims (11)
- 【請求項１】 微孔質シートのコア層と、プラスチックフィルムの被覆層と
を有する真空断熱パネルであって、 プラスチックフィルムの被覆層は、以下の層配置で、少なくとも以下の7つの
層を含んでなることを特徴とするパネル： （1）ポリオレフィンヒートシール層（I）、 （2）接着剤層または結合層（II）、 （3）ガスバリヤー層（III）、 （4）接着剤層または結合層（II）、 （5）ポリオレフィン層（IV）、 （6）接着剤層または結合層（II）、 （7）アルミニウム、SiOx、または第II族主族または第III族主族に属する金属の
酸化物をスパッタリングした、ポリエステルおよび／またはポリアミドおよび／
またはポリプロピレンを含んでなる層（V）。 - 【請求項２】 ポリオレフィンヒートシール層（I）は、単層または多層フ
ィルムであって、ポリオレフィンホモポリマーまたはポリオレフィンコポリマー
を実質的に含んでなる請求項1記載のパネル。 - 【請求項３】 接着剤層または結合層（II）として、二液型ポリウレタン接
着剤またはポリオレフィン接着剤を、使用する請求項1または2記載のパネル。 - 【請求項４】 ガスバリヤー層（III）は、ポリビニルアルコール（PVOH）
、エチレン／ビニルアルコールコポリマー（EVOH）および／またはポリアミド、
またはPAとEVOHとの混合物から実質的に形成され、所望により多層構造である請
求項1〜3のいずれかに記載のパネル。 - 【請求項５】 ポリオレフィン層（IV）は、ポリエチレン、ポリプロピレン
またはポリエチレンコポリマーを実質的に含んでなり、好適には、5〜500μmの
厚みを有する請求項1〜4のいずれかに記載のパネル。 - 【請求項６】 層（V）は、アルミニウムをスパッタリングした、ポリエス
テルまたはポリプロピレンを実質的に含んでなる層であって、好適には30〜80nm
の厚みを有する請求項1〜5のいずれかに記載のパネル。 - 【請求項７】 コア層として、ポリウレタンまたはポリスチレンの微孔質連
続気孔ホームシートを、使用する請求項1〜6のいずれかに記載のパネル。 - 【請求項８】 コア層として、粉砕独立気泡ホームシートを使用し、この独
立気泡ホームシートは、所望により、適切な結合剤を添加して圧縮成形される請
求項1〜6のいずれかに記載のパネル。 - 【請求項９】 プラスチックフィルムの被覆層の片面は、アルミニウムバリ
ヤー層を有する既知の多層フィルムによって形成される一方、 プラスチックフィルムの被覆層の反対面は、以下の層配置で、少なくとも以下
の7つの層を含んでなる請求項1〜8のいずれかに記載のパネル： （1）ポリオレフィンヒートシール層（I）、 （2）接着剤層または結合層（II）、 （3）ガスバリヤー層（III）、 （4）接着剤層または結合層（II）、 （5）ポリオレフィン層（IV）、 （6）接着剤層または結合層（II）、 （7）アルミニウム、SiOx、または第II族主族または第III族主族に属する金属の
酸化物をスパッタリングした、ポリエステルおよび／またはポリアミドおよび／
またはポリプロピレンを含んでなる層（V）。 - 【請求項１０】 真空断熱パネル製造用のプラスチックフィルムであって、 当該プラスチックフィルムは、以下の層配置で、少なくとも以下の7つの層を
含んでなることを特徴とするプラスチックフィルム： （1）ポリオレフィンヒートシール層（I）、 （2）接着剤層または結合層（II）、 （3）ガスバリヤー層（III）、 （4）接着剤層または結合層（II）、 （5）ポリオレフィン層（IV）、 （6）接着剤層または結合層（II）、 （7）アルミニウム、SiOx、または第II族主族または第III族主族に属する金属の
酸化物をスパッタリングした、ポリエステルおよび／またはポリアミドおよび／
またはポリプロピレンを含んでなる層（V）。 - 【請求項１１】 請求項1〜9のいずれかに記載の真空断熱パネルについての
、冷却装置断熱のための使用。
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