JP2019152284A - 真空断熱材用外包材、真空断熱材、および真空断熱材付き物品 - Google Patents
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Abstract
Description
1.0×10−3≦(IA/IB)/T≦3.5×10−3 … (1)
(A/B)/T≧3.8×10−3 … (2)
(上記式(1)および式(2)中、IAは、上記金属アルミニウム膜に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=38.5°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、IBは、金属アルミニウム箔に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=44.6°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、Aは、蛍光X線分析により測定される上記金属アルミニウム膜のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Bは、蛍光X線分析により測定される金属アルミニウム箔のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Tは上記金属アルミニウム膜の厚み(nm)を表す。)
1.0×10−3≦(IA/IB)/T≦3.5×10−3 … (1)
(A/B)/T≧3.8×10−3 … (2)
(上記式(1)および式(2)中、IAは、上記金属アルミニウム膜に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=38.5°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、IBは、金属アルミニウム箔に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=44.6°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、Aは、蛍光X線分析により測定される上記金属アルミニウム膜のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Bは、蛍光X線分析により測定される金属アルミニウム箔のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Tは上記金属アルミニウム膜の厚み(nm)を表す。)
1.0×10−3≦(IA/IB)/T≦3.5×10−3 … (1)
(A/B)/T≧3.8×10−3 … (2)
(上記式(1)および式(2)中、IAは、上記金属アルミニウム膜に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=38.5°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、IBは、金属アルミニウム箔に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=44.6°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、Aは、蛍光X線分析により測定される上記金属アルミニウム膜のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Bは、蛍光X線分析により測定される金属アルミニウム箔のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Tは上記金属アルミニウム膜の厚み(nm)を表す。)
本開示の真空断熱材用外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、上記ガスバリアフィルムは、基材と、上記基材の一方の面に形成された金属アルミニウム膜と、を有し、上記金属アルミニウム膜が、下記式(1)および式(2)を満たす。
1.0×10−3≦(IA/IB)/T≦3.5×10−3 … (1)
(A/B)/T≧3.8×10−3 … (2)
(上記式(1)および式(2)中、IAは、上記金属アルミニウム膜に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=38.5°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、IBは、金属アルミニウム箔に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=44.6°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、Aは、蛍光X線分析により測定される上記金属アルミニウム膜のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Bは、蛍光X線分析により測定される金属アルミニウム箔のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Tは上記金属アルミニウム膜の厚み(nm)を表す。)
本開示におけるガスバリアフィルムは、基材と、上記基材の一方の面に形成された金属アルミニウム膜と、を有し、上記金属アルミニウム膜が、上記式(1)および式(2)を満たす。本開示の真空断熱材用外包材において、上記ガスバリアフィルムは、熱溶着可能なフィルムの一方の面に形成される。
上記金属アルミニウム膜は、基材の一方の面に形成され、下記式(1)および式(2)の関係を満たす。
1.0×10−3≦(IA/IB)/T≦3.5×10−3 … (1)
(A/B)/T≧3.8×10−3 … (2)
(上記式(1)および式(2)中、IAは、上記金属アルミニウム膜に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=38.5°付近に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、IBは、金属アルミニウム箔に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=44.6°付近に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、Aは、蛍光X線分析により測定される上記金属アルミニウム膜のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Bは、蛍光X線分析により測定される金属アルミニウム箔のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Tは上記金属アルミニウム膜の厚み(nm)を表す。)
光源:CuKα線(波長1.5418A)
走査軸:2θ/θ
管電圧:45kV
管電流:200mA
光学系:平行ビーム光学系
スリット構成:入射側スリット(ソーラースリット5.0°、入射スリット5mm)、受光側スリット(パラレルスリットアナライザー(PSA)0.5°)
検出器:SC−70
測定範囲:2θ=3°〜80°
スキャンスピード:6.0°/分
スキャンステップ:0.01°
X線源:Rh管球・4.0kW
測定真空度:13Pa
励起条件:管電圧50kV、管電流80mA
測定径(X線照射範囲):30mmφ
測定2θ角:140°〜148°
測定元素:Al(金属アルミニウム)
上記基材は、金属アルミニウム膜を支持する部材であれば特に限定されないが、例えば樹脂基材が好適に用いられる。上記樹脂基材として具体的には、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂フィルム;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル樹脂フィルム;環状オレフィンコポリマーフィルム:環状オレフィンポリマーフィルム;ポリスチレン樹脂フィルム;アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)フィルム;アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)フィルム;ポリ(メタ)アクリル樹脂フィルム;ポリカーボネート樹脂フィルム;ポリビニルアルコール(PVA)やエチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)等のポリビニルアルコール系樹脂フィルム;エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物フィルム;各種のナイロン等のポリアミド樹脂フィルム;ポリイミド樹脂フィルム;ポリウレタン樹脂フィルム;アセタール樹脂フィルム;トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース樹脂フィルム;その他の各種の樹脂フィルムないしシートを挙げることができる。中でもポリエステル樹脂フィルムが好ましくPETフィルムがより好ましい。耐熱性があり且つコシがあるため、金属アルミニウム膜を蒸着法により形成しやすいからである。
上記ガスバリアフィルムは、金属アルミニウム膜側の面または基材側の面にバリア性オーバーコート膜を有していてもよい。ガスバリアフィルムの一方の面にバリア性オーバーコート膜を設けることで、ガスバリアフィルムにより発揮されるガスバリア性能をより高めることができるからである。
上記ガスバリアフィルムの水蒸気透過度は、低いほど好ましく、例えば0.5g/(m2・day)以下であることが好ましく、中でも0.2g/(m2・day)以下、特に0.1g/(m2・day)以下であることが好ましい。上記水蒸気透過度の値は、上記ガスバリアフィルムの初期水蒸気透過度とすることができる。
上記ガスバリアフィルムの製造方法は、上記式(1)および(2)を具備する金属アルミニウム膜を形成することが可能な方法であれば特に限定されないが、例えば抵抗加熱式による真空蒸着法が挙げられる。具体的には、基材を巻き出し装置にセットし、上記基材を走行させながら減圧した真空蒸着機に通し、上記真空蒸着機内で、抵抗加熱部にアルミワイヤをフィードして溶融し気化した金属アルミニウムを、走行する上記基材の片面に付着堆積させる方法が挙げられる。このとき、基材の走行速度と抵抗加熱部への供給電力値(蒸着ボード電力値)との関係、真空蒸着機内に通す回数(すなわち蒸着回数)に応じて、得られる金属アルミニウム膜の上記式(1)および(2)の値を調整することができる。
本開示における熱溶着可能なフィルムは、加熱により溶着可能なフィルムである。上記熱溶着可能なフィルムは、本開示の真空断熱材用外包材の厚み方向(積層方向)において一方の最外層となり、一方の最表面を担う部材である。また、上記熱溶着可能なフィルムは、本開示の真空断熱材用外包材を用いて真空断熱材を作製する際に芯材と接し、また、芯材を封止する際に、対向する真空断熱材用外包材同士の端部を接合する部材である。
本開示の真空断熱材用外包材は、少なくとも熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有する。本開示の真空断熱材用外包材は、ガスバリアフィルムを1つ有していてもよく、2つ以上有していてもよい。また、本開示の真空断熱材用外包材が2つ以上のガスバリアフィルムを有する場合、2つ以上のガスバリアフィルムのうち少なくとも1つが上記「1.ガスバリアフィルム」の項で説明した構成を有していればよく、2つ以上のガスバリアフィルムのすべてが上記「1.ガスバリアフィルム」の項で説明した構成を有していてもよく、上記「1.ガスバリアフィルム」の項で説明した構成以外の構成を有するガスバリアフィルムを有していてもよい。
本開示の真空断熱材用外包材は、水蒸気透過度が低いほど好ましく、例えば、0.1g/(m2・day)以下であることが好ましく、中でも0.05g/(m2・day)以下、特に0.01g/(m2・day)以下であることが好ましい。上記水蒸気透過度の値は、上記真空断熱材用外包材の初期水蒸気透過度とすることができる。
本開示の真空断熱材用外包材の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを予め成膜し、層間接着層を介して貼り合せるドライラミネーション法や、ガスバリアフィルムの一方の面に直接、またはガスバリアフィルムの一方の面に形成された層間接着層上に、熱溶着可能なフィルムを押出形成する方法等が挙げられる。
本開示の真空断熱材用外包材は、真空断熱材において、芯材を覆う外包材として用いることができる。本開示の真空断熱材用外包材は、真空断熱材において、熱溶着可能なフィルムが芯材側となるようにして、芯材を介して対向して配置し、外周を封止して用いられる。
本開示の真空断熱材は、芯材と、上記芯材が封入された外包材とを有する部材であって、上記外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、上記ガスバリアフィルムは、基材と、上記基材の一方の面に形成された金属アルミニウム膜と、を有し、上記金属アルミニウム膜が、下記式(1)および式(2)を満たす。
1.0×10−3≦(IA/IB)/T≦3.5×10−3 … (1)
(A/B)/T≧3.8×10−3 … (2)
(上記式(1)および式(2)中、IAは、上記金属アルミニウム膜に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=38.5°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、IBは、金属アルミニウム箔に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=44.6°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、Aは、蛍光X線分析により測定される上記金属アルミニウム膜のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Bは、蛍光X線分析により測定される金属アルミニウム箔のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Tは上記金属アルミニウム膜の厚み(nm)を表す。)
本開示の真空断熱材における外包材は、上記芯材が封入された部材である。上記外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、上記ガスバリアフィルムは、基材と、上記基材の一方の面に形成された金属アルミニウム膜と、を有し、上記金属アルミニウム膜が、上記式(1)および式(2)を満たす。
本開示の真空断熱材における芯材は、外包材により封入される部材である。なお、封入される(する)とは、外包材を用いて形成された袋体の内部に密封される(する)ことをいう。
本開示の真空断熱材は、外包材の袋体の中に芯材が封入され、密閉された内部が減圧されて真空状態となっている。本開示の真空断熱材の内部の真空度は、例えば5Pa以下であることが好ましい。内部に残存する空気の対流による熱伝導を低くすることができ、優れた断熱性能を発揮することが可能となるからである。
本開示の真空断熱材の製造方法は、公知の方法を用いることができる。例えば、上記「A.真空断熱材用外包材」の項で説明した真空断熱材用外包材を2枚準備し、それぞれの熱溶着可能なフィルム同士を向き合わせて重ね、三辺の外縁を熱溶着(ヒートシール)し、一辺が開口する袋体を得る。この袋体に、開口から芯材を入れた後、上記開口から空気を吸引し、袋体の内部が減圧された状態で開口を封止することで、真空断熱材を得ることができる。
本開示の真空断熱材付き物品は、熱絶縁領域を有する物品および真空断熱材を備える部材であって、上記真空断熱材は、芯材と、上記芯材が封入された外包材とを有し、上記外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、上記ガスバリアフィルムは、基材と、上記基材の一方の面に形成された金属アルミニウム膜と、を有し、上記金属アルミニウム膜が、下記式(1)および式(2)を満たす。
1.0×10−3≦(IA/IB)/T≦3.5×10−3 … (1)
(A/B)/T≧3.8×10−3 … (2)
(上記式(1)および式(2)中、IAは、上記金属アルミニウム膜に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=38.5°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、IBは、金属アルミニウム箔に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=44.6°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、Aは、蛍光X線分析により測定される上記金属アルミニウム膜のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Bは、蛍光X線分析により測定される金属アルミニウム箔のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Tは上記金属アルミニウム膜の厚み(nm)を表す。)
[参考実施例1]
基材としてPETフィルム(東レ加工フィルム製 ルミラーP60)を連続式真空蒸着機(APPLIED MATERIALS社製 TopMet)の巻き出し装置にセットし、走行速度310m/minで走行させながら1回蒸着により片面に金属アルミニウム膜を形成し、ガスバリアフィルムAを得た。得られたガスバリアフィルムAを巻き取った。上記金属アルミニウム膜は、1.0×10−1Pa未満に減圧した真空蒸着機内で、抵抗加熱部にアルミワイヤをフィードして溶融し、気化した金属アルミニウムを走行するPETフィルムの片面に付着堆積させて形成した。このとき抵抗加熱部への供給電力値(蒸着ボード電力値)は7.8kW〜8.0kWの範囲とした。得られたガスバリアフィルムAの金属アルミニウム膜の厚みを下記の方法で計測したところ74nmであった。
基材としてPETフィルム(東レ加工フィルム製 ルミラーP60)を連続式真空蒸着機(APPLIED MATERIALS社製 TopMet)の巻き出し装置にセットし、走行速度440m/minで走行させながら片面に気化した金属アルミニウムを付着堆積させて(1回目蒸着)中間体フィルムを形成し、その後巻き取った。1回目蒸着では、1.0×10−1Pa未満に減圧した真空蒸着機内で、抵抗加熱部にアルミワイヤをフィードして溶融し、気化した金属アルミニウムを走行するPETフィルムの片面に付着堆積させた。このとき抵抗加熱部への供給電力値(蒸着ボード電力値)は7.5kW〜8.0kWの範囲とした。巻き取った中間フィルムを、再度巻き出し装置にセットして、走行速度440m/minで走行させながら、中間フィルムの金属アルミニウム付着面に、さらに気化した金属アルミニウムを付着堆積させた(2回目蒸着)。2回の蒸着工程を経て、PETフィルムの片面に金属アルミニウム膜が形成されたガスバリアフィルムBを得た。その後、得られたガスバリアフィルムBを巻き取った。2回目蒸着では、抵抗加熱部への供給電力値(蒸着ボード電力値)を8.0kW〜8.5kWの範囲としたこと以外は1回目と同じ条件で金属アルミニウムを付着堆積した。得られたガスバリアフィルムBの金属アルミニウム膜の厚みを下記の方法で計測したところ134nmであった。
PETフィルムの走行速度を425m/minとし、抵抗加熱部への供給電力値(蒸着ボード電力値)を8.0kW〜8.5kWの範囲としたこと以外は、参考実施例1と同様にしてガスバリアフィルムCを得た。得られたガスバリアフィルムCの金属アルミニウム膜の厚みを下記の方法で計測したところ42nmであった。
PETフィルムの片面に金属アルミニウム蒸着膜が形成された市販品のガスバリアフィルム(東レフィルム加工社製 TAF1519)を用い、ガスバリアフィルムDとした。ガスバリアフィルムDの金属アルミニウム膜の厚みを下記の方法で計測したところ70nmであった。
PETフィルムの走行速度を325m/minとし、抵抗加熱部への供給電力値(蒸着ボード電力値)を9.0kW〜9.5kWの範囲としたこと以外は、参考実施例1と同様にしてガスバリアフィルムEを得た。得られたガスバリアフィルムEの金属アルミニウム膜の厚みを下記の方法で計測したところ76nmであった。
1回目蒸着において、PETフィルムの走行速度を415m/minとし、抵抗加熱部への供給電力値(蒸着ボード電力値)を8.0kW〜8.5kWの範囲としたこと、ならびに、2回目蒸着において、中間フィルムの走行速度を250m/minとし、抵抗加熱部への供給電力値(蒸着ボード電力値)を9.0kW〜9.5kWの範囲としたこと以外は、参考実施例2と同様にしてガスバリアフィルムFを得た。得られたガスバリアフィルムFの金属アルミニウム膜の厚みを下記の方法で計測したところ136nmであった。
PETフィルムの走行速度を300m/minとし、抵抗加熱部への供給電力値(蒸着ボード電力値)を8.0kW〜9.0kWの範囲としたこと以外は、参考実施例1と同様にしてガスバリアフィルムGを得た。得られたガスバリアフィルムGの金属アルミニウム膜の厚みを下記の方法で計測したところ49nmであった。
PETフィルムの走行速度を230m/minとし、抵抗加熱部への供給電力値(蒸着ボード電力値)を8.0kW〜9.0kWの範囲としたこと以外は、参考実施例1と同様にしてガスバリアフィルムHを得た。得られたガスバリアフィルムHの金属アルミニウム膜の厚みを下記の方法で計測したところ75nmであった。
参考実施例1〜3および参考比較例1〜5で得た各ガスバリアフィルムから、所望のサイズにサンプルを切り出し、切り出したサンプルの外周を硬化樹脂(丸本ストルアス製 冷間埋め込み樹脂エポフィックス)で固めて固定した。固定された上記サンプルを、ダイヤモンドナイフで厚さ方向に切断して断面を露出させ、走査型電子顕微鏡(日立ハイテク製 SU−8000)を用いて露出した断面の画像を倍率10万倍程度で取得し、画像中でおよそ等間隔の3点で厚みを計測した。この操作を各ガスバリアフィルムにつき3つのサンプルに対して行い、計9個の計測値の平均を各ガスバリアフィルムにおける金属アルミニウム膜の厚みTの値とした。
(1)ガスバリアフィルムにおける金属アルミニウム膜のIAの値
参考実施例1〜3および参考比較例1〜5で得た各ガスバリアフィルムを、それぞれX線回折装置の試料台の上に置き、金属アルミニウム膜を測定面として下記の条件でX線回折測定(XRD)を行い、回折スペクトルにおける2θ=38.5°付近に位置する回折ピークの高さを求めた。なお、非晶ハローピークの影響を排除するため、得られた回折スペクトルにおいて半値幅が6°以下となる波形を回折ピークと定義した。各ガスバリアフィルムにおいて3か所で測定し、得られた回折ピークの高さの平均値を、そのガスバリアフィルムにおける金属アルミニウム膜のIAの値とした。
(XRD測定条件)
X線回折装置:リガク製 SmartLab
光源:CuKα線(波長1.5418A)
走査軸:2θ/θ
管電圧:45kV
管電流:200mA
光学系:平行ビーム光学系
スリット構成:入射側スリット(ソーラースリット5.0°、入射スリット5mm)、受光側スリット(パラレルスリットアナライザー(PSA)0.5°)
検出器:SC−70
測定範囲:2θ=3°〜80°
スキャンスピード:6.0°/分
スキャンステップ:0.01°
厚み6.0μmの金属アルミニウム箔(UACJ社製 BESPA)を用い、ミラー面を測定面として、IAの値の測定と同じ上記条件でX線回折測定を行い、得られた回折スペクトルにおける2θ=44.6°付近に位置する回折ピークの高さを求めた。なお、非晶ハローピークの影響を排除するため、得られた回折スペクトルにおいて半値幅が6°以下となる波形を回折ピークと定義した。金属アルミニウム箔において3か所で測定し、得られた回折ピークの高さの平均値を、その金属アルミニウム箔のIBの値とした。
各ガスバリアフィルムにおける金属アルミニウム膜のIAの値および金属アルミニウム箔のIBの値、ならびに上記評価1で求めた金属アルミニウム膜の厚みTの値から、(IA/IB)/Tの値を算出した。
(1)ガスバリアフィルムにおける金属アルミニウム膜のAの値
参考実施例1〜3および参考比較例1〜5で得た各ガスバリアフィルムについて、金属アルミニウム膜を測定面として、下記の条件で蛍光X線分析(XRF)を行い、得られたAlKα線の、140°〜148°の範囲を直線でつないだベースラインからのピークの高さを求めた。各ガスバリアフィルムにおいて3か所で測定し、得られたAlKα線のピークの高さの平均値を、そのガスバリアフィルムにおける金属アルミニウム膜のAの値とした。
(XRF条件)
X線源:Rh管球・4.0kW
測定真空度:13Pa
励起条件:管電圧50kV、管電流80mA
測定径(X線照射範囲):30mmφ
測定2θ角:140°〜148°
測定元素:Al(金属アルミニウム)
厚み6.0μmの金属アルミニウム箔(UACJ社製 BESPA)を用い、ミラー面を測定面として、Aの値の測定と同じ上記条件で蛍光X線分析を行い、得られたAlKα線の、140°〜148°の範囲を直線でつないだベースラインからのピークの高さを求めた。金属アルミニウム箔において3か所で測定し、得られたAlKα線のピークの高さの平均値を、その金属アルミニウム箔のBの値とした。
各ガスバリアフィルムにおける金属アルミニウム膜のAの値および金属アルミニウム箔のBの値、ならびに上記評価1で求めた金属アルミニウム膜の厚みTの値から、(A/B)/Tの値を算出した。
参考実施例1〜3および参考比較例1〜5で得た各ガスバリアフィルムについて、初期水蒸気透過度を測定した。水蒸気透過度は、JIS K7129:2008(付属書B:赤外線センサ法)に準拠して、水蒸気透過度測定装置(米国MOCON社製 「PERMATRAN」)を用いて、以下の手順により測定した。まず、参考実施例1〜3および参考比較例1〜5で得た各ガスバリアフィルムの金属アルミニウム膜側の面と、厚み12μmのPETフィルム(ユニチカ製 エンブレット-PTMB)とを接着剤(ロックペイント製 主剤RU−77T、硬化剤H−7)でラミネートしたサンプルを作製した。上記サンプルから所望のサイズに試験片を切り出し、上記試験片を、ガスバリアフィルムの金属アルミニウム膜側の面が高湿度側(水蒸気供給側)となるように水蒸気透過度測定装置の上室と下室との間に装着し、透過面積約50cm2(透過領域:直径8cmの円形)として、温度40℃、相対湿度差90%RHの条件で測定を行った。1つのガスバリアフィルムにつき、測定した試験片は3つとし、それらの測定値の平均をそのガスバリアフィルムの水蒸気透過度の値とした。
参考実施例1〜3および参考比較例1〜5で得た各ガスバリアフィルムについて、上記評価4で得た水蒸気透過度の測定値の平均値と上記評価1で求めた金属アルミニウム膜の厚みTの値との積を、そのガスバリアフィルムの初期疑似水蒸気透過度係数の値とした。
参考実施例1〜3および参考比較例1〜5で得た各ガスバリアフィルムから、幅210mm×長さ297mm(A4サイズ)の長方形の個片を採取し、ASTM F392に準拠して、ゲルボフレックステスター(テスター産業社製 BE1006)により、上記個片に対し屈曲処理を行った。上記屈曲処理は、上記個片の両短辺をゲルボフレックステスターのつかみ具に取り付け、上記個片を最大ねじれ角が440°となるようにねじりながら、3.5インチだけ縮め、次いで上記個片をねじらずに2.5インチだけさらに縮め、その後、上記個片を逆の行程で、最初の状態に戻すことを1サイクルとし、各個片について3サイクル実施した。屈曲処理後の各個片について、上記評価4の項で説明した方法および条件で水蒸気透過度を測定した。
[実施例1]
参考実施例1で得たガスバリアフィルムAを3つと、熱溶着可能なフィルムとして厚み50μmの直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルムとを用いて、第1のガスバリアフィルムA//第2のガスバリアフィルムA//第3のガスバリアフィルムA//LLDPEフィルムの積層順を有する真空断熱材用外包材を得た。なお、上記積層順における「//」は、層間接着層を介した積層界面を意味する。また、第1〜第3のガスバリアフィルムについて、第1のガスバリアフィルムAは、金属アルミニウム膜面が第2のガスバリアフィルム側を向くように配置し、第2のガスバリアフィルムAは、金属アルミニウム膜面が第3のガスバリアフィルム側を向くように配置し、第3のガスバリアフィルムAは、金属アルミニウム膜面が第2のガスバリアフィルム側を向くように配置した。第1〜第3のガスバリアフィルムAおよびLLDPEフィルムは、ドライラミネート法により層間接着層を介して積層した。上記層間接着層は、上記積層順において、層間接着層を介して隣接する2つのフィルムのうち、一方のフィルムの表面に、下記配合比で調製した層間接着剤を、塗布量3.5g/m2となるように塗布して形成した。
ポリエステルを主成分とする主剤、脂肪族系ポリイソシアネートを含む硬化剤、および酢酸エチルを、重量配合比が主剤:硬化剤:酢酸エチル=10:1:10となるように混合し、2液硬化型の層間接着剤を調製した。
第1〜第3の各ガスバリアフィルムAを、参考実施例2で得たガスバリアフィルムBにしたこと以外は、実施例1と同様にして真空断熱材用外包材を得た。
第1〜第3の各ガスバリアフィルムAを、参考実施例3で得たガスバリアフィルムCにしたこと以外は、実施例1と同様にして真空断熱材用外包材を得た。
第1〜第3の各ガスバリアフィルムAを、参考比較例1のガスバリアフィルムDにしたこと以外は、実施例1と同様にして真空断熱材用外包材を得た。
第1〜第3の各ガスバリアフィルムAを、参考比較例2で得たガスバリアフィルムEにしたこと以外は、実施例1と同様にして真空断熱材用外包材を得た。
第1〜第3の各ガスバリアフィルムAを、参考比較例3で得たガスバリアフィルムFにしたこと以外は、実施例1と同様にして真空断熱材用外包材を得た。
実施例1〜3および比較例1〜3で得た真空断熱材用外包材について、初期水蒸気透過度を測定した。測定は、ISO 15106−5:2015(差圧法)に準拠して、水蒸気透過度測定装置(英国Technolox社製 「DELTAPERM」)を用いて、温度40℃、相対湿度差90%RHの条件で測定した。測定は、各真空断熱材用外包材から、所望のサイズにサンプルを切り出し、厚み方向(積層方向)において対向する最表面のうち、熱溶着可能なフィルムとは反対側の最表面が高湿度側(水蒸気供給側)となるようにして、上記装置の上室と下室との間に装着し、透過面積約50cm2(透過領域:直径8cmの円形)として温度40℃、相対湿度差90%RHの条件で行った。1つの真空断熱材用外包材につき、3つのサンプルに対して測定を行い、それらの測定値の平均をその真空断熱材用外包材の水蒸気透過度の値とした。
実施例1〜3および比較例1〜3で得た真空断熱材用外包材について、上記評価6と同様にして試験片を切り出して、上記評価6と同じ条件で屈曲処理を行った。屈曲処理は各試験片について3サイクル実施した。屈曲処理後の各試験片について、上記評価7で説明した方法および条件で水蒸気透過度を測定した。
2 … 金属アルミニウム膜
10 … 真空断熱材用外包材
12 … ガスバリアフィルム
11 … 熱溶着可能なフィルム
21 … 芯材
20 … 真空断熱材
Claims (3)
- 熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、
前記ガスバリアフィルムは、基材と、前記基材の一方の面に形成された金属アルミニウム膜と、を有し、
前記金属アルミニウム膜が、下記式(1)および式(2)を満たす、真空断熱材用外包材。
1.0×10−3≦(IA/IB)/T≦3.5×10−3 … (1)
(A/B)/T≧3.8×10−3 … (2)
(前記式(1)および式(2)中、IAは、前記金属アルミニウム膜に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=38.5°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、IBは、金属アルミニウム箔に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=44.6°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、Aは、蛍光X線分析により測定される前記金属アルミニウム膜のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Bは、蛍光X線分析により測定される金属アルミニウム箔のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Tは前記金属アルミニウム膜の厚み(nm)を表す。) - 芯材と、前記芯材が封入された外包材とを有する真空断熱材であって、
前記外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、
前記ガスバリアフィルムは、基材と、前記基材の一方の面に形成された金属アルミニウム膜と、を有し、
前記金属アルミニウム膜が、下記式(1)および式(2)を満たす、真空断熱材。
1.0×10−3≦(IA/IB)/T≦3.5×10−3 … (1)
(A/B)/T≧3.8×10−3 … (2)
(前記式(1)および式(2)中、IAは、前記金属アルミニウム膜に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=38.5°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、IBは、金属アルミニウム箔に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=44.6°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、Aは、蛍光X線分析により測定される前記金属アルミニウム膜のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Bは、蛍光X線分析により測定される金属アルミニウム箔のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Tは前記金属アルミニウム膜の厚み(nm)を表す。) - 熱絶縁領域を有する物品および真空断熱材を備える真空断熱材付き物品であって、
前記真空断熱材は、芯材と、前記芯材が封入された外包材とを有し、
前記外包材は、熱溶着可能なフィルムおよびガスバリアフィルムを有し、
前記ガスバリアフィルムは、基材と、前記基材の一方の面に形成された金属アルミニウム膜と、を有し、
前記金属アルミニウム膜が、下記式(1)および式(2)を満たす、真空断熱材付き物品。
1.0×10−3≦(IA/IB)/T≦3.5×10−3 … (1)
(A/B)/T≧3.8×10−3 … (2)
(前記式(1)および式(2)中、IAは、前記金属アルミニウム膜に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=38.5°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、IBは、金属アルミニウム箔に対するCuKα線を用いたX線回折測定において2θ=44.6°±1.0°に位置する回折ピークのピーク強度(cps)を表し、Aは、蛍光X線分析により測定される前記金属アルミニウム膜のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Bは、蛍光X線分析により測定される金属アルミニウム箔のアルミニウム元素のピーク強度(kcps)を表し、Tは前記金属アルミニウム膜の厚み(nm)を表す。)
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