JPH09317986A - 真空断熱材 - Google Patents
真空断熱材Info
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- JPH09317986A JPH09317986A JP8129783A JP12978396A JPH09317986A JP H09317986 A JPH09317986 A JP H09317986A JP 8129783 A JP8129783 A JP 8129783A JP 12978396 A JP12978396 A JP 12978396A JP H09317986 A JPH09317986 A JP H09317986A
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Abstract
でき、しかも外装体による熱伝導も小さい真空断熱材を
提供することを目的とする。 【解決手段】ポリエステル系ウレタン樹脂塗布層2を設
けたポリアミドフィルム1を基材とし、この塗布層2に
金属酸化物蒸着層3を設け、さらに蒸着層3面に水溶性
高分子と金属アルコキシドまたはその加水分解物を含む
被覆層4を介して、シーラント層6を設けた包装材料で
気密室を形成した真空断熱材である。
Description
テナ等に取り付けて、断熱硬化を発揮する真空断熱材に
関するものである。
種々の断熱材が用いられており、特に、断熱性能の優れ
た断熱材として、内部に気密室を形成する外装体の内部
に、断熱性コア材を充填し、気密室を真空排気した構成
の真空断熱材が使用されている。この外装体は、内部を
長期間真空状態を保持すると共に、外部からのガスの進
入を防ぐため、ガスバリア性の優れた材料を使用してい
た。
ルミニウム箔、またはアルミニウム蒸着フィルムが一般
的に採用されていた。前記材料あバリア材として用いる
ことで、ガスバリア性を満足するが、さらに突き刺し強
度を付与するため、バリア材の外側に機械的な強度が優
れたポリアミドフィルム、ポリエステルフィルムを合わ
せて使用することにより、バリア材のピンホール等の発
生を防止していた。
突き刺し強度が優れているので、このポリアミドフィル
ムにに金属酸化物を蒸着したフィルムを用い、前記ポリ
エステルフィルムを省略した簡易な構造が提案されてい
る。一方、金属酸化物を蒸着したフィルムを使用した断
熱材は、特開平7−113493号に示されている。金
属酸化物を蒸着するフィルムとして、ポリアミドフィル
ムの他各種フィルムの例が挙げられているが、ポリアミ
ドフィルムを用いない構成は、突き刺し強度が不足し、
真空断熱材の外装体として不十分である。
着したフィルムを用いた場合、初期のガスバリア性は満
足するものの、高湿度下で使用に合わせたテストを行う
と、ポリアミドフィルムと酸化珪素蒸着層との間の密着
強度が低下し、剥離する現象が発生した。
フィルムに金属酸化物を蒸着したフィルムを外層として
用いた構成で、耐水性、耐熱性を改良し、簡単な構成で
充分な機能を果たす真空断熱材を提供することを目的と
する。
面にポリエステル系ウレタン樹脂塗布層を設けたポリア
ミドフィルムの、前記塗布層に金属酸化物蒸着層を設
け、蒸着層面に水溶性高分子と金属アルコキシドまたは
その加水分解物を含む被覆層を設けたバリア材を有する
包装材料をより、真空の気密室を形成したことを特徴と
する、真空断熱材である。第2の発明は、前記バリア材
の内側の被覆層面に接着層を介して、アルミニウム箔、
およびシーラント層を設けた真空断熱材である。第3の
発明は、前記包装材料のシーラント層が高密度ポリエチ
レンからなる真空断熱材である。
成を説明する断面図で、10はガスバリア性の包装材料
で形成された気密室で、この気密室10内に断熱性コア
材料9を、真空密封した、真空断熱材である。
2にに示すように、1はポリアミドフィルムであり、2
は塗布層、3は金属酸化物蒸着層、この蒸着層3面に被
覆層4を積層したバリア材被覆層4の面に接着層5を介
して、アルミニウム箔7、シーラント層6を順に設けた
構成からなる。
考慮して2軸延伸フィルム(延伸倍率3倍以上)を使用
することが好ましい。このポリアミドフィルムには、例
えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤
など公知の添加剤を加えることができ、必要に応じて適
宜添加される。さらに基材の表面(蒸着面)をコロナ処
理、アンカーコート処理等の表面改質を行い、塗布層の
密着性を向上させることも可能である。
ン樹脂が、耐水性、耐熱性が優れ、少なくともポリアミ
ドフィルムの金属酸化物蒸着層を形成する面に設ければ
よい。
ム、チタン、ジルコニウム、錫などの酸化物の単体、あ
るいはそれらの複合物からなり、真空蒸着法、スパッタ
リング法、プラズマ気相成長法(CVD法)などの真空
プロセスにより形成される。金属酸化物蒸着層3の膜厚
は、100Å〜2000Åの範囲が、透明性、バリア性
が適している。
以上の金属アルコキシド及びその加水分解物、または
(b)塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液、あるいは
水/アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤か
らなる。水溶性高分子と塩化錫を水系(水あるいは水/
アルコール混合)溶媒で溶解させた溶液、あるいはこれ
に金属アルコキシドを直接、あるいは予め加水分解させ
るなどの処理を行ったものを混合した溶液を、ポリアミ
ドフィルム1に塗布層2を介して設けた金属酸化物蒸着
層3にコーティング、加熱乾燥し、形成したものであ
る。コーティング剤に含まれる各成分について以下に詳
述する。
性高分子はポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、アルギン酸ナトリウムなどが挙げられる。特
にポリビニルアルコール(PVA)を本発明のガスバリ
ア性積層体のコーティング剤に用いた場合にガスバリア
性が最も優れる。ここでいうPVAは、一般にポリ酢酸
ビニルをけん化して得られるもので、酢酸基が数十%残
存している、いわゆる部分けん化PVAから、酢酸基が
数%しか残存していない完全けん化PVAまでを含み、
特に限定されるものではない。
シシラン〔Si(OC2 H5 )4 〕、トリイソプロポキ
シアルミニウム〔Al(O−2’−C3 H7 )3 〕など
の一般式、 M(OR)n (M:Si、Ti、Ai、Zr等の金属、R:CH3 、
C2 H5 等のアルキル基)で表せるものである。中で
も、テトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミ
ニウムが加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定
であるので好ましい。
み合わせてコーティング剤に加えることができ、さらに
コーティング剤のバリア性を損なわない範囲で、イソシ
アネート化合物、シランカップリング剤、あるいは分散
剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤など公知の添加剤を
加えることができる。
アネート化合物は、その分子中に2個以上のイソシアネ
ート基(NCO基)を有するものであり、例えばトリレ
ンジイソシアネート(TDI)、トリフェニルメタント
リイソシアネート(TTI)、テトラメチルキシレンジ
イソシアネート(TMXDI)などのモノマー類と、こ
れらの重合体、誘導体などがある。
られる、ディッピング法、ロールコーティング法、スク
リーン印刷法、スプレー法など従来公知の手段が用いら
れる。被覆層4 の厚さはコーティング剤の種類によって
異なるが、乾燥後の厚さが約0.01〜100μmの範
囲であればよいが、50μm以上では、膜にクラックが
生じやすくなるため、0.01〜50μmとすることが
望ましい。
ン、ポリプロピレン、エチレン共重合体等ヒートシール
性を有する樹脂であれば目的に応じて使用することがで
きるが、耐熱性を考慮してシーラント層を高密度ポリエ
チレン単体、または高密度ポリエチレンと線状低密度ポ
リエチレンの共押し出しフィルムのように耐熱性を有す
る材料を用いればよい。このシーラント層は、フィルム
化した材料を接着剤を介してラミネートして設けてもよ
いし、溶融した樹脂を直接押出しコーティングによりラ
ミネートしてもよい。
面として、断熱性コア材料を充填し真空包装することに
より気密室10を得る。この断熱性コア材料は、シリカ
やパーライト等の粉末を一定の形状に成形した成形体、
ケイ酸カルシウム成形体等が使用される。
て、ポリアミドフィルムの少なくとも蒸着面にポリエス
テル系ウレタン樹脂からなる塗布層2を設けたので、ポ
リアミドフィルムの優れた機械的強度、柔軟性を保持
し、しかも耐水性を改良することができ、加熱の高湿度
雰囲気下の状態でも充分使用が可能となった。
る塗布層を形成した厚さ15μmのポリアミドフィルム
(Ny)(商品名N7031 東洋紡績製)を基材と
し、その塗布層面に膜厚400Åの酸化珪素からなる蒸
着層を形成し、さらに下記組成からなる塗液をバーコー
ターにより塗布し、乾燥機で120℃、1分間乾燥さ
せ、厚さ約0.5μmの被覆層を形成した。次に、この
被覆層に2液硬化型ウレタン接着剤からなる接着層を介
して、アルミニウム箔(6μm)、高密度ポリエチレン
フィルム(60μm)からなるシーラント層を順に設け
た包装材料を得た。
4gに塩酸(0.1N)を89.6g加え、30分間撹
拌し加水分解させた固形分3wt%(SiO2換算)の
加水分解溶液(A)と、ポリビニルアルコールの3.0
wt%の水/イソプロピルアルコール(90/10)溶
液(B)を混合した組成。
合わせ、周辺をヒートシールし、粉末シリカの成形体を
真空密封し、図1に示す真空断熱材を得た。この真空断
熱材に用いた包装材料のラミネート強度、および突き刺
し強度を測定した。その結果を表1に示す。また、この
包装材料を常温の水道水に浸漬し、基材と蒸着層との剥
離状態を経時的に観察した。その結果を表2に示す。
層を設けないポリアミドフィルムを用いた以外は、実施
例1と同様の構成とした包装材料を得た。そして、実施
例1と同様、真空断熱材を製造した。この時用いた包装
材料のラミネート強度、および突き刺し強度を測定し
た。その結果を表1に示す。また、この包装材料を常温
の水道水に浸漬し、基材と蒸着層との剥離状態を経時的
に観察した。その結果を表2に示す。
(厚さ15μm)、400Åのアルミニウム蒸着層を形
成したポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ12
μm)、アルミニウム箔(厚さ6μm)、高密度ポリエ
チレンフィルム(厚さ60μm)を2液硬化型ウレタン
接着剤を用いて、ドライラミネート法により積層し、包
装材料を得た。この包装材料を用いて、実施例1と同様
にして、真空断熱材を得た。そして、包装材料のラミネ
ート強度、および突き刺し強度を測定した。その結果を
表1に示す。
空断熱材の外層として適している、ポリアミドフィルム
を用いても、耐水性、耐熱性が優れ、従来のポリアミド
フィルムの用途の、耐屈曲性、耐ピンホール性の特性を
そのまま用いることが可能となった。
リエステルフィルムと2層用いた構成を、ポリアミドフ
ィルム単体での使用が可能となり、冷蔵庫等の断熱材の
内装包装体の簡素化が可能となった。
る。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】少なくとも片面にポリエステル系ウレタン
樹脂塗布層を設けたポリアミドフィルムの、前記塗布層
に金属酸化物蒸着層を設け、蒸着層面に水溶性高分子と
金属アルコキシドまたはその加水分解物を含む被覆層を
設けたバリア材を有する包装材料をより、真空の気密室
を形成したことを特徴とする、真空断熱材。 - 【請求項2】バリア材の被覆層面に接着層を介して、ア
ルミニウム箔、およびシーラント層を設けた請求項1に
記載の真空断熱材。 - 【請求項3】シーラント層が高密度ポリエチレンからな
る請求項3に記載の真空断熱材。
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---|---|---|---|
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- 1996-05-24 JP JP12978396A patent/JP4006766B2/ja not_active Expired - Fee Related
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