JP2007056922A - Vacuum heat insulating material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、芯材と外被材とからなり、芯材を外被材で覆って内部を減圧密閉した真空断熱材に関するものである。 The present invention relates to a vacuum heat insulating material that includes a core material and a jacket material, the core material is covered with the jacket material, and the inside is sealed under reduced pressure.
近年、地球温暖化の抑制に向けて、多種多様な取り組みがなされており、その一つとして断熱材の高性能化による省エネルギー対策がある。断熱材による省エネルギー対策の一手段として断熱性能に優れた真空断熱材の適用がある。 In recent years, various efforts have been made to suppress global warming, and one of them is energy saving measures by improving the performance of heat insulating materials. One means of energy saving measures using a heat insulating material is application of a vacuum heat insulating material having excellent heat insulating performance.
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。 Vacuum insulation is a glass fiber, foam, or powder core material covered with a gas barrier plastic laminated film and sealed inside under reduced pressure, and is used as a heat insulation material in a wide range of fields due to its excellent heat insulation performance. Has been.
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。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、高いガスバリア性を有するプラスチック積層フイルム材料の適用やその積層フイルム構成の適正化が必要である。 Such a vacuum heat insulating material keeps the inside at a high degree of vacuum, thereby reducing heat conduction due to gas components and improving heat insulating performance. Therefore, in order to maintain the heat insulating performance over a long period of time, it is necessary to maintain the internal vacuum, and it is necessary to apply a plastic laminated film material having a high gas barrier property and to optimize the laminated film configuration.
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を積層した場合、外部からのガス侵入は、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)。 In particular, when a metal foil having a predetermined thickness or more is laminated on a plastic laminated film, the gas intrusion from the outside is dominated by the intrusion from the side surface of the end portion of the seal layer. As an example of improving this, there is a vacuum heat insulating material having a hollow portion formed by sealing the end of a laminated film having at least one resin-containing layer (A layer) having a gas barrier property and a sealant layer. Thus, it has been proposed that the seal part is preferably a vacuum heat insulating material satisfying H / d> 20 when the sealant layer thickness is d (mm) and the seal width is H (mm) (for example, Patent Document 1).
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。 In the above prior art, when H / d is 20 or less, gas permeation from the seal portion increases. Therefore, the larger H / d is, from the viewpoint of gas barrier properties, preferably 1 × 10 2 or more, more preferably 1 × 10 3 or more. Further preference has been shown.
具体的には、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。 Specifically, from the viewpoint of gas barrier properties, d is preferably 0.2 mm or less, more preferably 0.05 mm or less, and particularly preferably 0.04 mm or less. On the other hand, it has been proposed that H is preferably 10 mm or more and more preferably 20 mm or more from the viewpoint of gas barrier properties.
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。
しかしながら、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性、特に來雑物シール性が低下するためヒートシール不良により真空断熱材がリークするといった問題が増大する傾向にあった。 However, in the above conventional configuration, the smaller the thickness d of the sealant layer, the better the gas barrier property. However, in reality, when the thickness d of the sealant layer is reduced, the heat sealing property, particularly Since the sealing property of foreign substances is deteriorated, there is a tendency that the problem of the vacuum heat insulating material leaking due to heat sealing failure increases.
また、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。 In addition, because the heat seal strength and the absolute strength of the sealant film are insufficient, the rate of occurrence of problems such as bag breakage and pinholes in laminated films increases dramatically, making it difficult to stably produce high-quality vacuum insulation materials. Met.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、優れたガスバリア性と優れた生産性を確保することで、長期間にわたり断熱性能に優れた高品質な真空断熱材を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a high-quality vacuum heat insulating material excellent in heat insulating performance over a long period of time by ensuring excellent gas barrier properties and excellent productivity. To do.
上記従来の課題を解決するために、本発明の真空断熱材は、芯材を少なくとも厚さが40μm以下20μm以上のシーラントフィルムを最内層に有する積層フィルムからなる外被材で覆い、前記外被材の内部を減圧密閉してなる真空断熱材において、前記シーラントフイルムの密度が0.945g/cm3以下0.920g/cm3以上であり、かつ前記積層フィルムの総厚さが70μm以上の構成からなるものである。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, the vacuum heat insulating material of the present invention covers a core material with an outer cover material made of a laminated film having a sealant film having a thickness of at least 40 μm or less and 20 μm or more as an innermost layer, in vacuum insulation material comprising the interior of wood by vacuum sealing, the density of the sealant film is at 0.945 g / cm 3 or less 0.920 g / cm 3 or more, and the total thickness of the configuration of the above 70μm of the laminated film It consists of
一般に、シーラントフィルムは、その密度差によってフィルム物性が大きく変化する。一例としてポリエチレンフィルムで示すと、密度が増大すると、その剛性、硬度、融点、熱変形温度、及びガス不透過性等が向上する。反対に密度が低下すると衝撃性、透明性、及びヒートシール性が向上する。 In general, the physical properties of a sealant film vary greatly depending on the density difference. For example, when the density is increased by using a polyethylene film, the rigidity, hardness, melting point, heat distortion temperature, gas impermeability, and the like are improved. On the other hand, when the density is lowered, impact properties, transparency, and heat sealing properties are improved.
このような物性差はその分子構造に起因するものであり、その出発原料(モノマー)、分子量、及び共重合の有無等による分子構造の違いがフィルムの密度や結晶化度の差となって現れる。特に、シーラントフィルムの密度が0.945g/cm3以下0.920g/cm3以上の範囲であれば、シーラントフィルムの厚みが低下した場合にも十分なヒートシール強度が確保できることが判った。 Such a physical property difference is due to the molecular structure, and the difference in molecular structure due to the starting material (monomer), molecular weight, and the presence or absence of copolymerization, etc. appears as a difference in film density and crystallinity. . In particular, the density of the sealant film is if 0.945 g / cm 3 or less 0.920 g / cm 3 or more ranges, sufficient heat-seal strength even when the thickness of the sealant film is lowered has been found to be ensured.
よって、厚さが40μm以下20μm以上のシーラントフィルムを有する積層フィルムからなる外被材を適用した真空断熱材であっても、シーラントフィルムの密度が0.945g/cm3以下0.920g/cm3以上の範囲であれば、優れたガスバリア性を確保しつつ、かつ十分なヒートシール強度や優れた耐ピンホール性を有する高品質な真空断熱材が提供できる。 Therefore, even in the case of a vacuum heat insulating material to which a jacket material made of a laminated film having a sealant film having a thickness of 40 μm or less and 20 μm or more is applied, the density of the sealant film is 0.945 g / cm 3 or less and 0.920 g / cm 3. If it is the above range, the high quality vacuum heat insulating material which has sufficient heat-sealing intensity | strength and the outstanding pinhole resistance can be provided, ensuring the outstanding gas-barrier property.
本発明の真空断熱材は、真空断熱材の外被材として優れたガスバリア性を確保しつつ、かつ十分なヒートシール強度や優れた耐ピンホール性を有する積層フィルムからなる外被材を備えることで、長期間にわたって優れた断熱性能を有する高品質な真空断熱材を高効率に生産することができる。 The vacuum heat insulating material of the present invention is provided with a covering material made of a laminated film having sufficient heat seal strength and excellent pinhole resistance while ensuring excellent gas barrier properties as a covering material of the vacuum heat insulating material. Therefore, a high-quality vacuum heat insulating material having excellent heat insulating performance over a long period of time can be produced with high efficiency.
本発明の請求項1記載の真空断熱材の発明は、芯材を少なくとも厚さが40μm以下20μm以上のシーラントフィルムを最内層に有する積層フィルムからなる外被材で覆い、前記外被材の内部を減圧密閉してなる真空断熱材において、前記シーラントフイルムの密度を0.945g/cm3以下0.920g/cm3以上とし、かつ前記積層フィルムの総厚さを70μm以上としたものである。 The invention of a vacuum heat insulating material according to claim 1 of the present invention is characterized in that the core material is covered with a jacket material made of a laminated film having at least a sealant film having a thickness of 40 μm or less and 20 μm or more as an innermost layer, in the vacuum heat insulating material formed through vacuum sealed, the density of the sealant film as a 0.945 g / cm 3 or less 0.920 g / cm 3 or more, and is obtained by the total thickness of the multilayer film as above 70 [mu] m.
一般に、シーラントフィルムは、その密度差によってフィルム物性が大きく異なる。このような物性差はその分子構造に起因するものであり、その出発原料(モノマー)、分子量、及び共重合の有無等による分子構造の違いがフィルムの密度や結晶化度の差となって現れる。 In general, the physical properties of a sealant film vary greatly depending on the density difference. Such a physical property difference is due to the molecular structure, and the difference in molecular structure due to the starting material (monomer), molecular weight, and the presence or absence of copolymerization, etc. appears as a difference in film density and crystallinity. .
特に、シーラントフィルムの密度が0.945g/cm3以下0.920g/cm3以上の範囲であれば、シーラントフィルムの分子構造が適正化され、シーラントフィルムの厚みが低下した場合にも、十分なヒートシール強度が確保できることが判った。 In particular, if the range density of 0.945 g / cm 3 or less 0.920 g / cm 3 or more sealant film, the molecular structure of sealant film is optimized, even when the thickness of the sealant film is decreased, sufficient It was found that heat seal strength can be secured.
しかし、シーラントフイルムの密度が0.945g/cm3以下0.920g/cm3以上の範囲であっても、シーラントフィルムの厚みが、20μm以上で積層フィルムの総厚みが70μm以上の場合においてのみ、高品質な真空断熱材が確保できる。これは、フィルムの絶対強度を確保するために最低限必要な厚さであると考える。 However, the density of the sealant film is even 0.945 g / cm 3 or less 0.920 g / cm 3 or more ranges, the thickness of the sealant film, the total thickness of the laminated film at 20μm or more only in the case of more than 70 [mu] m, High quality vacuum insulation can be secured. This is considered to be the minimum thickness necessary to ensure the absolute strength of the film.
以上の結果より、ヒートシール層界面での界面破壊、ヒートシール層の凝集破壊、及び被着材層での凝集破壊等、ヒートシール強度に関する破壊強度の全ての要素が高められるため、ヒートシール品質が改善するものである。 From the above results, all the elements of fracture strength related to heat seal strength, such as interface fracture at the heat seal layer interface, heat seal layer cohesive failure, and cohesive failure at the adherend layer, are improved, so heat seal quality Is an improvement.
請求項2記載の真空断熱材の発明は、請求項1に記載の発明におけるシーラントフイルムの結晶化度が85%以下65%以上であるものである。 The invention of the vacuum heat insulating material according to claim 2 is the one in which the crystallinity of the sealant film in the invention according to claim 1 is 85% or less and 65% or more.
本発明は、請求項1の作用と同様に、シーラントフィルムの結晶化度によってフィルム物性が大きく異なる。このような物性差はその分子構造に起因するものであり、その出発原料(モノマー)、分子量、及び共重合の有無等による分子構造の違いがフィルム結晶化度の差となって現れる
シーラントフィルムの結晶化度が高ければ高い程、シーラントフィルムのガスバリア性は向上する。しかし、弊害としてヒートシール強度が低下する共に、シーラントフィルムの耐衝撃強度が低下するため真空断熱材の外被材に必要はフィルム強度が確保できないことが判った。
In the present invention, similar to the operation of the first aspect, the film physical properties greatly differ depending on the crystallinity of the sealant film. Such physical property difference is due to its molecular structure, and the difference in molecular structure due to its starting material (monomer), molecular weight, and the presence or absence of copolymerization appears as a difference in film crystallinity. The higher the degree of crystallinity, the better the gas barrier properties of the sealant film. However, as a detrimental effect, the heat seal strength is lowered, and the impact strength of the sealant film is lowered. Therefore, it has been found that the film strength cannot be ensured for the jacket material of the vacuum heat insulating material.
よって、詳細なメカニズムは不明であるが、シーラントフィルムの結晶化度が85%以下65%以上である場合のみ、シーラントフイルム材料の分子構造が、ヒートシール強度が確保できるように適正化されるものと考える。 Therefore, the detailed mechanism is unknown, but only when the crystallinity of the sealant film is 85% or less and 65% or more, the molecular structure of the sealant film material is optimized so as to ensure heat seal strength. I think.
反対に、シーラントフイルムの結晶化度が低い場合には、シーラントフィルムのガスバリア性が低下する。よって、シーランと厚み低減によるガスバリア性改善の効果を得るには、結晶化度を65%以上とすることが必要である。 On the contrary, when the crystallinity of the sealant film is low, the gas barrier property of the sealant film is lowered. Therefore, in order to obtain the effect of improving the gas barrier property by the sea run and the thickness reduction, the crystallinity needs to be 65% or more.
結果、シーラントフイルムの結晶化度が85%以下65%以上の場合においては、真空断熱材の外被材として優れたガスバリア性を確保しつつ、かつ十分なヒートシール強度や優れた耐ピンホール性を有する真空断熱材を提供できる。 As a result, when the degree of crystallinity of the sealant film is 85% or less and 65% or more, sufficient heat seal strength and excellent pinhole resistance are obtained while ensuring an excellent gas barrier property as a cover material of the vacuum heat insulating material. Can be provided.
なお、結晶化度の測定方法は、公知の方法が適用でき、X線法、或いは比重測定法により計測することができる。 In addition, the measuring method of crystallinity can apply a well-known method, and can measure it with a X ray method or a specific gravity measuring method.
請求項3記載の真空断熱材の発明は、請求項1または2に記載の発明におけるシーラントフィルムがTダイキャスト法で成形されているものである。 According to a third aspect of the present invention, the sealant film according to the first or second aspect is formed by a T-die casting method.
厚みの薄いシーラントフィルムを適用した場合は、シーラントフィルムの偏肉がシール特性に大きく影響し、薄く偏肉した部位でシーラントフィルムの破壊による真空断熱材のリークが生じることが判った。 It was found that when a thin sealant film was applied, the uneven thickness of the sealant film greatly affected the sealing characteristics, and the vacuum heat insulating material leaked due to the destruction of the sealant film at the thinly uneven thickness portion.
一般に、熱可塑性フィルムであるシーラントフィルムは、溶融した樹脂を押出機からダイを通じて連続的に押出す溶融押出法により成形され、そのダイの種類によって、Tダイキャスト法とインフレーション法がある。 Generally, a sealant film, which is a thermoplastic film, is formed by a melt extrusion method in which a molten resin is continuously extruded through a die from an extruder, and there are a T-die casting method and an inflation method depending on the type of the die.
このうち、Tダイキャスト法で成形したシーラントフィルムは、偏肉が殆どなく厚みバラツキが小さいため、シーラント厚みが小さい真空断熱材の外被材に適用した場合にも問題なく適用できることが判った。 Among these, the sealant film formed by the T-die casting method has almost no uneven thickness and small thickness variation. Therefore, it was found that the sealant film can be applied without problems even when applied to a vacuum insulation material having a small sealant thickness.
更に、詳細なメカニズムについては不明であるが、Tダイキャスト法で成形したシーラントフィルムの単位厚み当たりのガス透過度は、フィルム厚み方向とフィルム厚み方向に垂直な方向とで異なり、フィルム厚み方向に垂直な方向のガス透過度が小さい。これは、インフレーション法で成形したフィルムには無い特徴である。 Furthermore, although the detailed mechanism is unknown, the gas permeability per unit thickness of the sealant film formed by the T-die casting method differs between the film thickness direction and the direction perpendicular to the film thickness direction. Low gas permeability in the vertical direction. This is a characteristic not found in a film formed by the inflation method.
よって、Tダイキャスト法で成形したシーラントフィルムを真空断熱材の外被材に適用すると、フィルム厚み方向のガス透過度よりも外被材の端部断面から侵入するガス透過度の方が小さいことになり、真空断熱材の外被材用のフィルムとしては効果的であるといえる。 Therefore, when a sealant film formed by the T-die casting method is applied to the outer cover material of the vacuum heat insulating material, the gas permeability entering from the end section of the outer cover material is smaller than the gas permeability in the film thickness direction. Therefore, it can be said that it is effective as a film for a vacuum insulation material.
請求項4記載の真空断熱材の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明におけるシーラントフィルムが直鎖状低密度ポリエチレンフィルムであるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the sealant film according to any one of the first to third aspects is a linear low density polyethylene film.
直鎖状低密度ポリエチレンフィルムは、その分子構造上、優れたヒートシール強度を有するシーラントフィルムである。特に、來雑物付着シール性については優れている。 The linear low density polyethylene film is a sealant film having excellent heat seal strength due to its molecular structure. In particular, it is excellent with respect to contaminant adhesion and sealing.
よって、厚さが40μm以下20μm以上のシーラントフィルムを有する積層フィルムからなる外被材を適用した真空断熱材の場合にも、十分なヒートシール強度を有し、かつ生産時の品質安定性においても問題なく、ガバリア性に優れた高品質な真空断熱材を提供することができる。 Therefore, even in the case of a vacuum heat insulating material to which an outer cover material made of a laminated film having a sealant film having a thickness of 40 μm or less and 20 μm or more is applied, it has sufficient heat seal strength and is also stable in production quality. Without any problem, it is possible to provide a high-quality vacuum heat insulating material excellent in gas barrier properties.
なお、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムであっても、メタロセン系触媒により合成されたメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレンフィルムは、分子量分布が狭く、かつ高立体規則性分布を有する分子構造を有するため、より一層、ヒートシール強度、來雑物付着シール性、及び耐ピンホール性に優れている。 Even if it is a linear low density polyethylene film, the metallocene linear low density polyethylene film synthesized with a metallocene catalyst has a molecular structure with a narrow molecular weight distribution and a high stereoregularity distribution. Furthermore, it is further excellent in heat seal strength, contaminant adhesion sealability, and pinhole resistance.
請求項5記載の真空断熱材の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の発明における積層フィルムがドライラミネーションにより形成され、その接着剤が脂肪属系ポリエステルポリオールと脂肪属系ポリイソシアネートからなるウレタン樹脂であるものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the laminated film according to any one of the first to fourth aspects is formed by dry lamination, and the adhesive comprises an aliphatic polyester polyol and an aliphatic polyester. It is a urethane resin made of isocyanate.
一般に、接着剤の弾性率と接着剤のせん断強度とは比例関係にあり、弾性率の低下に伴いせん断強度が低減する。よって、低弾性率の接着剤を適用した積層フィルムに異物が突き刺さった場合には、接着剤が低せん断強度層であることから、積層フィルムを突き抜ける前に接着剤層の破断、或いは界面剥離が生じるため、接着剤層において異物の突き刺し力の伝播が遮断されピンホールの発生を抑制することができる。 In general, the elastic modulus of the adhesive and the shear strength of the adhesive are in a proportional relationship, and the shear strength decreases as the elastic modulus decreases. Therefore, when a foreign object pierces a laminated film to which a low elastic modulus adhesive is applied, since the adhesive is a low shear strength layer, the adhesive layer breaks or peels off before it penetrates the laminated film. Therefore, the propagation of the piercing force of the foreign substance in the adhesive layer is blocked, and the generation of pinholes can be suppressed.
このように積層フィルムに適用する接着剤の弾性率を低下させる手段としては、接着剤を脂肪属系ポリエステルポリオールと脂肪属系ポリイソシアネートからなるウレタン樹脂とすることで実現できる。 Thus, the means for reducing the elastic modulus of the adhesive applied to the laminated film can be realized by making the adhesive a urethane resin composed of an aliphatic polyester polyol and an aliphatic polyisocyanate.
上記構成により、接着剤層であるウレタン樹脂の弾性率が接着している被着材であるフィルムの弾性率より小さいことから、内部の異物が積層フィルムを突き破る外方向に力が働いた場合にも、接着剤層がその歪みを吸収することで突き刺しによるピンホールの発生を抑制することができる。 With the above configuration, the elastic modulus of the urethane resin that is the adhesive layer is smaller than the elastic modulus of the film that is the adherend, so that when an external force acts in the outward direction that breaks through the laminated film In addition, since the adhesive layer absorbs the distortion, the generation of pinholes due to piercing can be suppressed.
よって、厚さが40μm以下20μm以上のシーラントフィルムを有する積層フィルムからなる外被材を適用した真空断熱材の場合にも、耐ピンホール性を向上させることができ、ガバリア性に優れた高品質な真空断熱材を提供することができる。 Therefore, even in the case of a vacuum heat insulating material to which an outer cover material made of a laminated film having a sealant film with a thickness of 40 μm or less and 20 μm or more is applied, the pinhole resistance can be improved, and the high quality excellent in the barrier property Vacuum insulation material can be provided.
なお、ドライラミネーション時の接着剤のコーティングには、グラビアコーター、及びリバースコーターなどが使用できる。前記接着剤の塗布量(固形分量)は通常2〜10g/m2であり、ラミネーション後の積層フィルムは通常20〜50℃で20〜120時間養生することにより接着剤が完全硬化する。 In addition, a gravure coater, a reverse coater, etc. can be used for the coating of the adhesive agent at the time of dry lamination. The application amount (solid content) of the adhesive is usually 2 to 10 g / m 2 , and the laminated film after lamination is usually cured at 20 to 50 ° C. for 20 to 120 hours, whereby the adhesive is completely cured.
更には、接着剤材料が低せん断強度を有するためには、分子構造上に線状分子構造を持つ必要があり、イソシアネート成分は2官能か2官能に近い直鎖状の構造を有するものが望ましい。よって、脂肪属系ポリイソシアネートであるヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)、リジンジイソシアネート(LDI)などが低弾性率の発現のためには特に効果的である。 Furthermore, in order for the adhesive material to have low shear strength, it is necessary to have a linear molecular structure on the molecular structure, and it is desirable that the isocyanate component has a bifunctional or bifunctional linear structure. . Therefore, aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMDI), and lysine diisocyanate (LDI) are particularly effective for exhibiting a low elastic modulus.
また、接着剤材料であるウレタン樹脂の架橋密度を低下させることも効果的である。そのため、ポリオールとポリイソシアネートとの当量比は1以上3以下でポリイソシアネートを過剰にすることが望ましく、より望ましくは当量比を1以上2以下とすることが良い。すなわち、メーカー推奨配合比よりもイソシアネート成分を10〜30wt%低減して成形するのが望ましい。このようなイソシアネートを適用することで、接着剤層を構成するウレタン樹脂の弾性率、すなわち、せん断強度を低下させることができる。 It is also effective to reduce the crosslinking density of the urethane resin that is an adhesive material. Therefore, it is desirable that the equivalent ratio of polyol and polyisocyanate is 1 or more and 3 or less and that polyisocyanate is excessive, and more desirably, the equivalent ratio is 1 or more and 2 or less. That is, it is desirable to mold by reducing the isocyanate component by 10 to 30 wt% from the manufacturer's recommended blending ratio. By applying such an isocyanate, it is possible to reduce the elastic modulus of the urethane resin constituting the adhesive layer, that is, the shear strength.
なお、本発明で使用できるシーラントフィルムは、ポリエチレンフィルムが望ましい。より望ましくは、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム、或いは密度が0.940g/cm3以下0.926g/cm3以上の中密度ポリエチレンフィルムが好ましく、更に望ましくはメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレンフィルムである。 The sealant film that can be used in the present invention is preferably a polyethylene film. More preferably, linear low density polyethylene film, or density of 0.940 g / cm 3 or less 0.926 g / cm 3 or more in density polyethylene film are preferable, more preferably in metallocene based linear low density polyethylene film is there.
しかしながら、シーラントフィルムは密度が0.945g/cm3以下0.920g/cm3以上、或いはシーラントフィルムの結晶化度が85%以下65%以上であれば、問題なく適用することができる。 However, the sealant film may be density 0.945 g / cm 3 or less 0.920 g / cm 3 or more, or that if the crystallinity of the sealant film is 85% or more and 65% or less, applied without problems.
また、芯材は一般的な工業材料が利用でき、粉体としてはシリカやパーライト、発泡体は独立気泡が連通化したウレタンフォームやスチレンフォーム、及び繊維体はグラスウール、ロックウール、スラグウール、或いは有機系ではポリエステル繊維等が利用できる。 Also, general industrial materials can be used as the core material, silica or pearlite as powder, urethane foam or styrene foam with closed cells communicating, and fiber body as glass wool, rock wool, slag wool, or For organic systems, polyester fibers can be used.
しかし、断熱性能やコストの観点からガラス繊維系のうちグラスウールが望ましい。また、繊維径は特に指定するものではないが、繊維径が微細なものはより優れた断熱性能が得られ、経済性を考慮すると平均繊維径が3〜5μmのものを使用するのが望ましい。 However, glass wool is desirable among glass fiber systems from the viewpoint of heat insulation performance and cost. Further, the fiber diameter is not particularly specified, but finer fiber diameters can provide better heat insulation performance, and it is desirable to use those having an average fiber diameter of 3 to 5 μm in consideration of economy.
以下、本発明の真空断熱材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り、本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the vacuum heat insulating material of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(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である。また、図2は、本発明の実施の形態1における真空断熱材の外被材の断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vacuum heat insulating material according to Embodiment 1 of the present invention. Moreover, FIG. 2 is sectional drawing of the jacket material of the vacuum heat insulating material in Embodiment 1 of this invention.
図1において、真空断熱材11は、芯材12と吸着剤14とを外被材13内に挿入し、外被材13内部を減圧密閉して構成している。真空断熱材11の作製は、芯材12を140℃の乾燥炉で10分間乾燥した後、積層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被材13に挿入し、減圧チャンバー内で外被材内部が10Pa以下になるように減圧し、開口部を熱溶着により密閉封絨している。
In FIG. 1, the vacuum
この時、外被材13は、図2に示すように内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(25μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
At this time, as shown in FIG. 2, the
シーラント層21に使用している直鎖状低密度ポリエチレンフィルムは、密度は0.940g/cm3、結晶化度は78%であり、Tダイキャスト法により成形されたものである。
The linear low density polyethylene film used for the
また、各フィルム間の接着剤層25の接着剤は、脂肪属系ポリエステルポリオールと脂肪属系ポリイソシアネートからなるウレタン樹脂を適用し、接着剤量(固形分量)が3.5g/m2となるようにドライラミネーション法により塗布して積層フィルムとして成形している。この時、各フイルム間の接着剤層の厚みは3μmであり、積層フイルムの総厚みは77μmであった。
Moreover, the adhesive of the
接着剤層25は低弾性率のウレタン樹脂であり、接着剤層25を含む積層体のせん断強度は、300N/cm2であった。一般に弾性率が小さい接着剤でプラスチックフィルムを貼り合わせると、剥離強度が大きくなる反面、せん断強度は小さくなる。
The
一方、芯材12は、ガラス短繊維からなるウェブ間が物理的交絡により結合されたガラス繊維の積層体であり、平均繊維径3.5μmのグラスウールを所定密度になるまで積層したものを使用し、ガラス繊維の品温がガラスの歪点よりも低い450℃で5分間加熱プレスすることでボード状に成形している。
On the other hand, the
吸着剤14は、水分吸着剤として酸化カルシウムを適用している。 The adsorbent 14 uses calcium oxide as a moisture adsorbent.
なお、真空断熱材11の厚みは10mm、芯材部密度は245kg/m3とした。
In addition, the thickness of the vacuum
このようして作製した真空断熱材11について、その熱伝導率を英弘精機製のオートラムダにて測定した。熱伝導率は、真空断熱材の作製24時間後を初期熱伝導率とし、熱伝導率の経年特性として、100℃50日間の温度加速試験後の熱伝導率を測定した。
About the vacuum
その結果、真空断熱材11の初期熱伝導率は、平均温度24℃にて0.0015W/mK、加速試験後の熱伝導率は0.0040W/mKと優れた断熱性能を有していた。なお、加速試験後の熱伝導率は0.0050W/mK未満を目標とした。
As a result, the initial heat conductivity of the vacuum
この時、加速試験後の熱伝導率は、従来品と比較して△0.0015W/mKと大幅に改善した。また、シーラントフィルムが25μmと薄いにも関わらず、従来品と同等の生産性を確保しつつ、ヒートシール強度や耐ピンホール性に問題の無い高品質な真空断熱材を作製することができた。 At this time, the thermal conductivity after the acceleration test was greatly improved to Δ0.0015 W / mK as compared with the conventional product. In addition, despite the thin sealant film of 25 μm, it was possible to produce a high-quality vacuum heat insulating material without problems in heat seal strength and pinhole resistance while ensuring the same productivity as the conventional product. .
この理由について以下に示す。一般に、シーラントフィルムは、その密度差によってフィルム物性が大きく変動する。この時、シーラントフィルムの密度が0.945g/cm3以下0.920g/cm3以上の範囲であれば、シーラントフィルムの分子構造が適正化されているため、十分なヒートシール強度が確保できる。 The reason for this will be described below. In general, the physical properties of a sealant film vary greatly depending on the density difference. In this case, if the range density of 0.945 g / cm 3 or less 0.920 g / cm 3 or more sealant film, the molecular structure of sealant film is optimized, sufficient heat-sealing strength can be ensured.
よって、厚さが40μm以下20μm以上のシーラントフィルムを有する積層フィルムからなる外被材を適用した真空断熱材であっても、シーラントフィルムの密度が0.945g/cm3以下0.920g/cm3以上の範囲であれば、優れたガスバリア性を確保しつつ、かつ十分なヒートシール強度や優れた耐ピンホール性を有する高品質な真空断熱材が提供できるのである。 Therefore, even in the case of a vacuum heat insulating material to which a jacket material made of a laminated film having a sealant film having a thickness of 40 μm or less and 20 μm or more is applied, the density of the sealant film is 0.945 g / cm 3 or less and 0.920 g / cm 3. Within the above range, it is possible to provide a high-quality vacuum heat insulating material having sufficient heat seal strength and excellent pinhole resistance while ensuring excellent gas barrier properties.
しかし、真空断熱材の経年特性を改善するには、シーラントフィルムの厚みは、より薄い方が望ましが、真空断熱材の生産性や品質バランスを考えるとシーラントフィルム厚みは20μmが望ましく、より望ましくは25μm前後である。 However, in order to improve the aging characteristics of the vacuum heat insulating material, it is desirable that the thickness of the sealant film is thinner, but considering the productivity and quality balance of the vacuum heat insulating material, the thickness of the sealant film is desirably 20 μm, and more desirably. Is around 25 μm.
また、積層フィルムの厚みは、70μm以上が望ましいが、より望ましくは80μm以上、更に望ましくは90μm以上である。 The thickness of the laminated film is preferably 70 μm or more, more preferably 80 μm or more, and even more preferably 90 μm or more.
以下、実施例、及び比較例を用いて、本発明の真空断熱材11の外被材13を構成する積層フィルムについて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。
Hereinafter, although the laminated film which comprises the
真空断熱材11の外被材13の構成を種々変更した場合の積層フィルムの物性、及び真空断熱材11の物性について、実施例1〜6を(表1)に、比較例A〜Gを(表2)に示した。
About the physical property of the laminated | multilayer film at the time of changing the structure of the
なお、(表1)、(表2)に中で示している、シーラントフィルムの材料種類は、Aが直鎖状低密度ポリエチレン(Tダイキャスト法)、Bがメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン(Tダイキャスト法)、Cが中密度ポリエチレン(Tダイキャスト法)、Dが直鎖状低密度ポリエチレン(インフレーション法)である。接着剤材料種類は、Iが脂肪属系ポリエステルポリオールと脂肪属系ポリイソシアネートからなるウレタン樹脂、IIが芳香族ポリエステルポリオールとトリレンジイソシアネート(TDI)からなるウレタン樹脂である。 The material types of the sealant film shown in (Table 1) and (Table 2) are: A for linear low density polyethylene (T die casting method), B for metallocene linear low density polyethylene (T die casting method), C is medium density polyethylene (T die casting method), and D is linear low density polyethylene (inflation method). The adhesive material type is urethane resin consisting of aliphatic polyester polyol and aliphatic polyisocyanate I, and urethane resin consisting of aromatic polyester polyol and tolylene diisocyanate (TDI).
なお、ヒートシール強度はヒートシール部を丁剥離試験により引張り強度測定を実施した。また、來雑物付着シール強度は、ヒートシール部に所定量のシリカ紛体を噛み込ませた状態でヒートシールを実施し、その後、ヒートシール部を丁剥離試験により引張り強度測定を行った。更には、耐ピンホール性は、真空断熱材内部に所定量のガラス微粉末を封入して減圧密閉した状態において、外被材のピンホールの有無を評価した。 In addition, the heat-seal strength measured the tensile strength of the heat-seal part by the claw peeling test. Further, the contaminant adhesion seal strength was measured by carrying out heat seal in a state where a predetermined amount of silica powder was bitten into the heat seal portion, and then measuring the tensile strength of the heat seal portion by a cleaving test. Furthermore, the pinhole resistance was evaluated for the presence or absence of pinholes in the jacket material in a state where a predetermined amount of glass fine powder was sealed inside the vacuum heat insulating material and sealed under reduced pressure.
また、真空断熱材の熱伝導率は、英弘精機製のオートラムダにて測定した。熱伝導率は、真空断熱材の作製24時間後を初期熱伝導率とし、熱伝導率の経年特性として、100℃50日間の温度加速試験後の熱伝導率を測定した。なお、加速試験後の熱伝導率は0.0050W/mK未満を合格とした。
The thermal conductivity of the vacuum heat insulating material was measured with an auto lambda manufactured by Eihiro Seiki. The thermal conductivity was measured as the initial
(実施例1)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(40μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
Example 1
The vacuum
この時、真空断熱材の加速試験後熱伝導率は、0.0049W/mKと従来品と比較して0.0006W/mK改善し、目標とする0.0050W/mK未満をクリアした。 At this time, the thermal conductivity after the acceleration test of the vacuum heat insulating material was 0.0049 W / mK, an improvement of 0.0006 W / mK compared to the conventional product, and cleared the target of less than 0.0050 W / mK.
また、積層フィルム物性としても、ヒートシール強度、來雑物付着シール強度、及び耐ピンホール性等、特に問題なく、品質及び生産性に問題のない真空断熱材が作製できた。 In addition, as a laminated film physical property, a vacuum heat insulating material having no particular problems such as heat seal strength, contaminant adhesion seal strength, and pinhole resistance, and no problem in quality and productivity could be produced.
(実施例2)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(20μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
(Example 2)
The vacuum
この時、真空断熱材の加速試験後熱伝導率は、0.0038W/mKと従来品と比較して0.00017W/mK改善し、目標とする0.0050W/mK未満を大幅にクリアした。 At this time, the thermal conductivity after the accelerated test of the vacuum heat insulating material was 0.0038 W / mK, an improvement of 0.00017 W / mK compared with the conventional product, and greatly cleared the target of less than 0.0050 W / mK.
また、積層フィルム物性としても、ヒートシール強度、來雑物付着シール強度、及び耐ピンホール性等、特に問題なく、品質及び生産性に問題のない真空断熱材が作製できた。 In addition, as a laminated film physical property, a vacuum heat insulating material having no particular problems such as heat seal strength, contaminant adhesion seal strength, and pinhole resistance, and no problem in quality and productivity could be produced.
(実施例3)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(20μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
(Example 3)
The vacuum
また、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの密度は0.945g/cm3とした。 The density of the linear low density polyethylene film was 0.945 g / cm 3 .
この時、真空断熱材の加速試験後熱伝導率は、0.0035W/mKと従来品と比較して0.0020W/mK改善し、目標とする0.0050W/mK未満を大幅にクリアした。実施例2と比較して真空断熱材の加速試験後熱伝導率が低下しているのは、密度増加に伴い結晶化度が83%と増加したことにより材料のガス透過度低減したことが要因と考える。 At this time, the thermal conductivity after the acceleration test of the vacuum heat insulating material was 0.0035 W / mK, an improvement of 0.0020 W / mK compared to the conventional product, and greatly cleared the target of less than 0.0050 W / mK. The reason why the thermal conductivity after the accelerated test of the vacuum heat insulating material is lower than that in Example 2 is that the gas permeability of the material is reduced due to the increase in crystallinity of 83% with increasing density. I think.
また、積層フィルム物性としても、ヒートシール強度、來雑物付着シール強度、及び耐ピンホール性等、特に問題なく、品質及び生産性に問題のない真空断熱材が作製できた。 In addition, as a laminated film physical property, a vacuum heat insulating material having no particular problems such as heat seal strength, contaminant adhesion seal strength, and pinhole resistance, and no problem in quality and productivity could be produced.
(実施例4)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(20μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
Example 4
The vacuum
また、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの密度は0.920g/cm3とした。 The density of the linear low density polyethylene film was 0.920 g / cm 3 .
この時、真空断熱材の加速試験後熱伝導率は、0.0040W/mKと従来品と比較して0.0015W/mK改善し、目標とする0.0050W/mK未満を大幅にクリアした。実施例2と比較して真空断熱材の加速試験後熱伝導率が増加しているのは、密度低下に伴い結晶化度が72%迄低下したことにより、シーラント材料のガス透過度が増大したことが要因と考える。 At this time, the thermal conductivity after the acceleration test of the vacuum heat insulating material was 0.0040 W / mK, an improvement of 0.0015 W / mK compared to the conventional product, and greatly cleared the target of less than 0.0050 W / mK. Compared to Example 2, the thermal conductivity after the accelerated test of the vacuum heat insulating material increased because the crystallinity decreased to 72% as the density decreased, and the gas permeability of the sealant material increased. I think that is a factor.
一方、積層フイルム物性は、ヒートシール強度、來雑物付着シール強度、及び耐ピンホール性等、実施例2と比較して、より品質及び生産性に優れた真空断熱材が作製できた。これは、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの密度を低下させた効果と考える。 On the other hand, as for the laminated film physical properties, a vacuum heat insulating material superior in quality and productivity as compared with Example 2 such as heat seal strength, contaminant adhesion seal strength, and pinhole resistance could be produced. This is considered to be an effect of reducing the density of the linear low-density polyethylene film.
(実施例5)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21としてメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(20μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフイルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
(Example 5)
The vacuum
また、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの密度は0.940g/cm3とした。 The density of the linear low density polyethylene film was 0.940 g / cm 3 .
この時、真空断熱材の加速試験後熱伝導率は、0.0038W/mKと従来品と比較して0.0017W/mK改善し、目標とする0.0050W/mK未満を大幅にクリアした。 At this time, the thermal conductivity after the accelerated test of the vacuum heat insulating material was 0.0038 W / mK, an improvement of 0.0017 W / mK compared to the conventional product, and greatly cleared the target of less than 0.0050 W / mK.
また、積層フィルム物性としても、ヒートシール強度、交雑物付着シール強度、及び耐ピンホール性等、特に問題なく、実施例2と比較してより品質及び生産性に優れた真空断熱材が作製できた。これは、シーラントフィルム材料として適用している直鎖状低密度ポリエチレンの合成触媒を変更したメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレンを適用しているためである。 In addition, as the laminated film physical properties, there is no particular problem such as heat seal strength, cross adherence seal strength, and pinhole resistance, and a vacuum heat insulating material with higher quality and productivity than Example 2 can be produced. It was. This is because the metallocene linear low density polyethylene which changed the synthetic catalyst of the linear low density polyethylene currently applied as a sealant film material is applied.
(実施例6)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として中密度ポリエチレンフィルム(20μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
(Example 6)
The vacuum
また、中密度ポリエチレンフィルムの密度は0.940g/cm3とした。 The density of the medium density polyethylene film was 0.940 g / cm 3 .
この時、真空断熱材の加速試験後熱伝導率は、0.0036W/mKと従来品と比較して0.0019W/mK改善し、目標とする0.0050W/mK未満を大幅にクリアした。 At this time, the thermal conductivity after the acceleration test of the vacuum heat insulating material was 0.0036 W / mK, an improvement of 0.0019 W / mK compared to the conventional product, and greatly cleared the target of less than 0.0050 W / mK.
また、積層フィルム物性としても、ヒートシール強度、來雑物付着シール強度、及び耐ピンホール性等、特に問題なく、品質及び生産性に問題のない真空断熱材が作製できた。 In addition, as a laminated film physical property, a vacuum heat insulating material having no particular problems such as heat seal strength, contaminant adhesion seal strength, and pinhole resistance, and no problem in quality and productivity could be produced.
(比較例A)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(45μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
(Comparative Example A)
The vacuum
また、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの密度は0.940g/cm3とした。 The density of the linear low density polyethylene film was 0.940 g / cm 3 .
この時、真空断熱材の加速試験後熱伝導率は、0.0055W/mKと目標とする0.0050W/mKをクリアすることができなかった。 At this time, the thermal conductivity after the accelerated test of the vacuum heat insulating material could not clear the target 0.0050 W / mK, which is 0.0055 W / mK.
(比較例B)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(15μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
(Comparative Example B)
The vacuum
この時、真空断熱材の初期熱伝導率は、製作後24時間経過にて、0.0080W/mKと所定性能が得られなかった。これは、シーラント層21に適用した直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの厚みが15μmと薄く、ヒートシール強度等の不足によりヒートシール品質が悪化したことによるヒートシール部でのスローリークが要因と考える。
At this time, the initial thermal conductivity of the vacuum heat insulating material was 0.0080 W / mK after the production of 24 hours, and the predetermined performance was not obtained. This is considered to be caused by a slow leak in the heat seal part due to the fact that the thickness of the linear low density polyethylene film applied to the
(比較例C)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(20μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフイルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(15μm)を適用している。
(Comparative Example C)
The vacuum
この時、真空断熱材の初期熱伝導率は、製作後24時間経過にて、0.0085W/mKと所定性能が得られなかった。これは、シーラント層21に適用した直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの厚みは20μmであるものの、積層フィルムの総厚みが62μmと薄く、耐ピンホール性試験で基準をクリアしていないことから判断して積層フィルムの絶対強度不足によるピンホール発生等に起因したスローリークによるものと考える。
At this time, the initial thermal conductivity of the vacuum heat insulating material was 0.0085 W / mK after the production of 24 hours, and the predetermined performance was not obtained. This is judged because the linear low density polyethylene film applied to the
(比較例D)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(20μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
(Comparative Example D)
The vacuum
この時、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムは、従来のTダイ方式からインフレーション方式により成形したシーラントフィルムを適用している。 At this time, as the linear low density polyethylene film, a sealant film formed by the inflation method from the conventional T-die method is applied.
真空断熱材の加速試験後熱伝導率は、0.0045W/mKと従来品と比較して0.00010W/mK改善しているものの、実施例2と比較すると0.00007W/mKの悪化となった。これは、シーラントフィルムの成形方法差によるものと考える。 The thermal conductivity after the accelerated test of the vacuum heat insulating material is 0.0045 W / mK, which is 0.00010 W / mK compared to the conventional product, but is 0.00007 W / mK worse than that of Example 2. It was. This is considered to be due to a difference in the molding method of the sealant film.
一方、積層フィルム物性は真空断熱材のリークに至っていないものの、ヒートシール強度、來雑物付着シール強度が基準値を下回り、品質及び生産性に問題が生じる可能性があり適用不可と判断した。 On the other hand, although the laminated film physical properties did not lead to the leakage of the vacuum heat insulating material, the heat seal strength and the foreign matter adhesion seal strength were lower than the standard values, and there was a possibility of problems in quality and productivity.
(比較例E)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(20μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
(Comparative Example E)
The vacuum
また、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの密度は0.915g/cm3とした。 The density of the linear low density polyethylene film was 0.915 g / cm 3 .
この時、真空断熱材の加速試験後熱伝導率は、0.0052W/mKと従来品と比較して0.0003W/mK改善しているものの、目標とする熱伝導率0.0050W/mK未満をクリアしなかった。 At this time, although the thermal conductivity after the accelerated test of the vacuum heat insulating material is 0.0052 W / mK, which is an improvement of 0.0003 W / mK compared to the conventional product, the target thermal conductivity is less than 0.0050 W / mK. Did not clear.
これは、実施例4と比較して直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの密度を更に低下させ、0.915g/cm3としたことにより、フィルムの結晶化度も60%迄低下し、フィルムのガス透過度が増大したことが原因と考える。 This is because the density of the linear low-density polyethylene film is further reduced as compared with Example 4 to 0.915 g / cm 3 , so that the crystallinity of the film is reduced to 60%, and the gas of the film The cause is considered to be the increase in transmittance.
(比較例F)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(20μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフイルム層23としてポリエステルテレフタレートフィルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
(Comparative Example F)
The vacuum
また、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの密度は0.950g/cm3とした
この時、真空断熱材の加速試験後の熱伝導率は、0.0182W/mKと従来品よりも悪化した。これは、シーラント層21に適用した直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの密度が0.950g/cm3と実施例3よりも大きく、シーラントフィルムが高脆性化したことにより積層フィルム物性が低下したことが要因と考える。
Further, the density of the linear low density polyethylene film was 0.950 g / cm 3. At this time, the thermal conductivity after the accelerated test of the vacuum heat insulating material was 0.0182 W / mK, which was worse than the conventional product. This is because the density of the linear low-density polyethylene film applied to the
(比較例G)
真空断熱材11は、外被材13以外は実施の形態1と同様の方法で作製した。外被材13は、内側から順に、シーラント層21として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(20μm)、金属箔層22としてアルミニウム合金箔(6μm)、第一のプラスチックフィルム層23としてポリエステルテレフタレートフイルム(12μm)、第二のプラスチックフィルム層24としてナイロンフィルム(25μm)を適用している。
(Comparative Example G)
The vacuum
また、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムの密度は0.940g/cm3とした。また同時に、接着剤材料種類は、脂肪属系ポリエステルポリオールと脂肪属系ポリイソシアネートからなるウレタン樹脂から、芳香族ポリエステルポリオールとトリレンジイソシアネート(TDI)からなるウレタン樹脂に変更している。 The density of the linear low density polyethylene film was 0.940 g / cm 3 . At the same time, the adhesive material type is changed from a urethane resin composed of an aliphatic polyester polyol and an aliphatic polyisocyanate to a urethane resin composed of an aromatic polyester polyol and tolylene diisocyanate (TDI).
この時、真空断熱材の加速試験後の熱伝導率は、0.0104W/mKと従来品よりも悪化した。これは、接着剤材料種類を芳香族ポリエステルポリオールとトリレンジイソシアネート,(TDI)からなるウレタン樹脂に変更したため、耐ピンホール性が低下したことが要因と考える。 At this time, the thermal conductivity after the acceleration test of the vacuum heat insulating material was 0.0104 W / mK, which was worse than the conventional product. This is considered to be due to the fact that the pinhole resistance was lowered because the adhesive material type was changed to a urethane resin composed of aromatic polyester polyol and tolylene diisocyanate (TDI).
以上のように、本発明にかかる真空断熱材は初期断熱性能に優れ、かつ長期に渡って優れた断熱性能を維持することが可能であるため、より薄い厚さで高い断熱性能が得られる。従って、冷蔵庫、クーラーボックスなどの保温保冷用途に加えて、液晶プロジェクター、コピー機、ノートパソコン等のようにより狭い空間で高い断熱性能が必要とされる遮熱用途にも適用可能である。 As described above, since the vacuum heat insulating material according to the present invention is excellent in initial heat insulating performance and can maintain excellent heat insulating performance over a long period of time, high heat insulating performance can be obtained with a thinner thickness. Therefore, in addition to heat insulation and cooling applications such as refrigerators and cooler boxes, the present invention can be applied to heat insulation applications that require high heat insulation performance in a narrow space such as liquid crystal projectors, copy machines, and notebook computers.
11 真空断熱材
12 芯材
13 外被材
21 シーラント層
25 接着剤層
11
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