JPH0146759B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は粉末真空断熱法を利用した断熱構造体
に関するものである。 従来より、断熱材としてはグラスウール、石
綿、セラミツクフオーム、珪酸カルシウムなどの
無機材料や、ポリスチレン、エポキシ、ポリウレ
タンなどの発泡体に代表される有機材料が知られ
ており、断熱性、耐熱性、機械的強度、作業性、
経済性などの観点より各種用途に用いられてい
る。 冷蔵庫などの低温用断熱材としては、ポリエチ
レンフオーム、発泡ポリスチレン、フオームラバ
ー、硬質ポリウレタンフオーム、フエノールフオ
ームなどの発泡体が主に用いられており、0.015
〜0.037KCal／mh℃の熱伝導率を示しているが、
省エネルギーの立場より、より断熱効果の優れた
断熱材が望まれている。 また、液化窒素タンクなどに用いられる極低温
用断熱材としては、0.01Torr以下の高真空に排
気された発泡パーライト粉末が用いられている
が、この場合発泡パーライト粉末が充填される容
器は高真空に耐えるため厚い鉄製の容器にせねば
ならず、このことが粉末真空断熱法利用の１つの
問題点となつている。 これに対して、最近、微粉末を用い0.1Torr程
度の真空度でも0.01kcal／mh℃以下の熱伝導率
を持つ粉末真空断熱の技術が開発された（特願昭
55−174040）。そして、この技術を用いることに
より、粉末容器として従来は金属が必要であつた
のが、プラスチツクを使うことが可能となつた。 しかしながら、一般にプラスチツクは金属に比
べて空気透過率が大きく、断熱特性は時間ととも
に低下していく。プラスチツクに対するこの空気
透過を抑える１つの方法として、プラスチツク容
器を発泡ポリウレタンなどの発泡樹脂でもつて被
覆する方法があるが、この場合でも発泡に用いた
フロンガスの一部は時間の経過とともにプラスチ
ツク容器内に入り、断熱構造体の断熱特性を低下
させる。 本発明は上記問題点を解決し、長期間にわたり
0.01kcal／mh℃以下の熱伝導率を保つことの出
来る、粉末真空断熱法を利用した断熱構造体を提
供するものである。 本発明断熱構造体は、プラスチツク容器内に保
温断熱材および活性炭を充填し、真空に排気して
なる構造体と、前記構造体に密着して設けられた
フロン−11ガス発泡ポリウレタンとからなる断熱
構造体である。プラスチツク容器内の活性炭は、
外部よりプラスチツク容器内に侵入するフロンガ
スを吸着することにより、プラスチツク容器内の
真空度が低下し断熱構造体の特性が劣化すること
を抑える働きを有している。 第１図イ，ロは本発明断熱構造体の基本構成を
説明するための図である。プラスチツク容器１の
中には保温断熱材２と活性炭３が充填されてお
り、プラスチツク容器１の内部は真空に排気され
ている。そして、第１図イは活性炭３を保温断熱
材２に均一に分散させた状態を、第１図ロは活性
炭３を保温断熱材２中に局在化させた状態を表わ
したものである。そして本発明構造体における活
性炭３の充填方法を何ら制限するものではない。
ここにおいて、プラスチツク容器１はフロン−11
ガスにより発泡されたポリウレタン４により被覆
されている。 プラスチツク容器１としては、フエノール樹
脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹
脂、ジアリルフタレート樹脂などの熱硬化性樹脂
や、塩化ビニール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポ
リスチレン，AS樹脂、ABS樹脂、メタクリル樹
脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、フツ素樹
脂、ポリアミド、熱可塑性ポリエステルなどの熱
可塑性樹脂が使用可能である。実用的見地からす
れば熱融着により容器の真空封止が容易に行なう
ことが出来る点、および、プラスチツク容器１内
を高真空に排気する時でも厚いプラスチツクを必
要としない点などより、ポリエチレン、ポリエス
テル、ポリプロピレンなどのフイルム状プラスチ
ツク容器が好ましい。 保温断熱材２としては、珪藻土、シリカ、炭酸
マグネシウムなどの粉末、ガラス繊維、石綿など
の無機繊維、発泡プラスチツクなどの発泡体、パ
ーライト、マイクロバルーンなどの中空球穀状粉
末などが適格な材料である。保温断熱材２の充填
に際しては充分に乾燥した保温断熱材を用いなけ
ればいけない。 活性炭３としては、塩化亜鉛法、水蒸気法の何
れの方法で賦活されたものでも良いが、一般的に
比表面積の多い活性炭のほうがフロンガスの吸着
量は多い傾向にある。 以下に本発明の実施の態様を図面を参照しなが
ら詳細に説明する。 実施例 １ カルボラフイン−６（武田薬品工業製活性炭の
商品名）および白鷺Ｅ−16（武田薬品工業製活性
炭の商品名）をそれぞれ150℃にて真空加熱乾燥
機中５時間乾燥させたのち、BET法表面積測定
装置Ｐ−700（柴田化学器械工業製）にてそれぞれ
の比表面積を測定した。その後脱ガスを充分行な
つたのち、室温真空状態でのフレオン−11ガス
（CFCl₃、デユポン社製フロン−11ガスの商品名）
の活性炭への吸着量を測定した。結果を以下の表
に示す。比較例として発泡パーライト粉末（平均
粒径3μｍ）についても比表面積およびフレオン
−11ガス吸着量を測定した。

【表】 この表からも明らかなように、活性炭は室温、
真空状態においても充分フレオンガスを吸着する
ことが可能である。本実施例では、活性炭は真空
加熱乾燥機中150℃にて５時間乾燥させたものを
用いたが、この処理方法により吸着するフレオン
ガスの量は大きく左右される。例えば、空気中
200℃にて５時間加熱乾燥をした活性炭のフレオ
ンガス吸着量は表に示された値の約８割であつ
た。 実施例 ２ 発泡パーライト粉末（平均粒径3μｍ）300ｇと
カルボラフイン−６（武田薬品工業製活性炭の商
品名）5.0ｇを均一に混合したのち、クラフト紙
製の袋に充填し、120℃にて12時間真空加熱乾燥
を行なう。その後その袋をポリエチレン・アルミ
蒸着ポリビニルアルコール・ポリプロピレンのラ
ミネートフイルムからなる容器に入れ、真空包装
機を用い、0.1Torrの真空下でフイルム容器開口
部を加熱融着することにより、250mm×250mm×25
mmの断熱構造体を得た。次に、この断熱構造体を
50℃、フレオン−11（CFCl₃）ガス雰囲気の密閉
容器中に放置し、時々取り出して熱伝導率を測定
し、熱伝導率の経時変化を調べた。 また、比較例として同様の方法、条件にて作成
した活性炭の入つていない断熱構造体についても
50℃、フレオン−11（CFCl₃）ガス雰囲気の同一
密閉容器中に放置し、熱伝導率の経時変化を調べ
た。 熱伝導率の測定はDynatech社のＫ−matic熱
伝導率測定装置を用い、ASTM−C518に準拠し
た方法で測定した。 第２図は本実施例で作成した活性炭を含む断熱
構造体（実線）と、活性炭を含まない断熱構造体
（点線）の50℃、フレオン−11（CFCl₃）ガス雰囲
気中における熱伝導率の経時変化を比較したもの
である。 第２図より明らかなように本発明断熱構造体
は、フロンガス流入による真空度の低下に起因す
る断熱特性の劣化を有効に抑えることが可能であ
る。 本実施例では活性炭を発泡パーライト粉末に均
一に混合して用いたが、活性炭と発泡パーライト
粉末を別々の袋に充填し処理しても良いことは言
うまでもない。 本実施例においては、測定の便宜上、プラスチ
ツク容器をフレオン−11ガス発泡ポリウレタンで
覆う代わりに、プラスチツク容器を発泡材である
フレオン−11ガス中に放置したが、これにより本
発明を何等限定するものではない。 以上のように本発明はプラスチツク容器内に保
温断熱材および活性炭を充填し、真空に排気して
なる構造体と、前記構造体に密着して設けられた
フロン−11ガス発泡ポリウレタンとからなる断熱
構造体であり、従来にない低い熱伝導率を持ち、
軽量であり、機械的強度も実用上充分であり、し
かもプラスチツク容器内に侵入する発泡ポリウレ
タン中のフロンガスの流入による断熱特性の劣化
を防ぐことが出来るなど、その実用的価値は極め
て大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロは本発明断熱構造体の一実施例の
断面図、第２図は、保温断熱材と活性炭が充填さ
れ真空に排気された、本発明断熱構造体に用いら
れるプラスチツク容器と、活性炭を含まない比較
例としてのプラスチツク容器の、50℃、フレオン
−11（CFCl₃）雰囲気における熱伝導率の経時変
化を表した図である。実線は本発明断熱構造体に
用いられるプラスチツク容器の熱伝導率の経時変
化を、点線は活性炭を含まないプラスチツク容器
（比較例）の熱伝導率の経時変化を表している。 １……プラスチツク容器、２……保温断熱材、
３……活性炭、４……発泡ポリウレタン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチツク容器内に保温断熱材および活性
   炭を充填し、真空に排気してなる構造体と、前記
   構造体に密着して設けられたフロン−11ガス発泡
   ポリウレタンとからなる断熱構造体。 ２ プラスチツク容器が、フイルム状プラスチツ
   ク容器である特許請求の範囲第１項記載の断熱構
   造体。