JPH1170923A - 真空断熱材用ゲッタの包材の印刷 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高真空下で用いても真空度を損じることのな
い真空断熱材用ゲッタに用いる包材に適切な印刷方法を
提供する。 【解決手段】 包材表面をレーザーマーカー等の物理的
加工による印刷をすることにより、高真空で使用しても
発生ガスを生じることもなく、必要な情報をゲッタ表面
に記載できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高真空下で使用さ
れるゲッタに関する。例えば、冷蔵庫、魔法瓶、建材等
に使用される真空断熱材に用いられる真空用ゲッタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】気密容器内にコア材を挿入し内部を５〜
０．０１Torrの高真空にした後封止する真空断熱材にお
いて、一般に、長期間高真空を維持するために、系内に
発生する水分、炭酸ガスなどのガスや、外部から侵入し
てくる水分、酸素などのガスを除去するために、ゲッタ
と呼ばれるガス吸収剤が用いられる。

【０００３】例えば連続気泡ウレタンフォームをコア材
にした場合は、セルを連続気泡、いわゆる連通にするた
め水発泡するが、完全な連続ではなく、一部独立気泡中
には発泡に使われた水が取り残されている。そのため、
この独立気泡から徐々に漏れ出す水分を吸収するために
脱湿剤が必要で、特開昭５９ー２２５２７５、特開昭６
３ー１８９７７２、特開平７ー６３４６９に開示されて
いるように、ゼオライト、シリカゲル、金属塩化物、金
属硫化物、金属酸化物、五酸化二リン等の物質が知られ
ているが、現状ではその中でも高真空下で水分を吸収す
る速度が速く、高真空空間内の微量な水分を除去する能
力も高いゼオライトが一般的に使用されている。

【０００４】また連続気泡ウレタンフォームをコア材に
した場合は、未反応のイソシアネート基（−ＮＣＯ）と
水分が反応して生じる炭酸ガスも独立気泡から徐々に漏
れ出すため炭酸ガスの吸着剤として、特公平６−１０５
１５１にはソーダ灰の利用が開示されている。また、特
開平８−３３８６８３には酸性ガス吸収剤として、アル
カリ金属またはアルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、
有機酸塩、有機アミン類などの反応型炭酸ガス吸収剤を
使用することが提案されている。合成ゼオライト、活性
炭、シリカゲルも炭酸ガス吸収剤として良く知られたゲ
ッタ材料である。

【０００５】また、酸素吸収のためのゲッタとして、特
開平８−３３８６８３に酸素の吸収に水分を必要としな
い酸素吸収剤を使用することが提案されている。

【０００６】一方、製造物責任法に基づき製品には必要
な情報をより多く記載する傾向にある。例えば、通常食
品などに用いられる乾燥剤、あるいは脱酸素剤の主剤を
入れる包材には、製品名や誤食防止の警告などが記載さ
れているのが通常であり、真空断熱材用ゲッタの包材に
も同様な記載が求められている。合成ゼオライトや活性
炭などは、取り扱いを容易にするために、通常、最内層
に開孔ＰＥを積層した開孔ＰＥＴ包材、あるいはＰＥ不
織布等に入っているが、これに、凸版オフセット印刷、
グラビア印刷などで必要な事項を記載するのが通常であ
る。また、最近ではインクジェットプリンターによる印
刷、あるいは凸版印刷したラベル、シールを貼り付ける
こともあるが、いずれもインクや溶剤を使用する。

【０００７】

【解決しようとする課題】気密容器内にコア材を挿入し
内部を高真空にした後封止する真空断熱材において、高
真空に封止した後に発生ガスの少ない真空断熱材用ゲッ
タの包材の印刷方法を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、気密容器内に
コア材を挿入し内部を高真空にした後封止する真空断熱
材において、その真空断熱材中に入れるゲッタの包材の
印刷方法が、包材表面の物理的加工によりなされている
ことを特徴とする真空断熱材用ゲッタであり、好ましく
は包材表面の物理的加工が、レーザー印字でなされてい
ることを特徴とする真空断熱材用ゲッタである。

【０００９】

【発明の実施の形態】ゲッタの包材表面に印刷を施す
時、凸版（オフセット）印刷、グラビア印刷などで印刷
したり、また、インクジェットプリンターによる印刷、
あるいは凸版印刷したラベル、シールを貼り付けること
もあるが、本発明者らが鋭意検討したところ驚くべき事
に、真空断熱材用のゲッタに対してこれら印刷を行う
と、高真空のために使用されているインクや溶媒が揮発
して、真空度を低下させ、熱伝導率の上昇を招くことが
分かった。

【００１０】これを避けるには包材表面を物理的加工に
より刻印した印刷が使用時に真空度を低下させることも
なく好ましいことを発見し、発明を完結させた。

【００１１】本発明の包材表面に行う物理的加工とは、
物理的加工であれば特に制限はないが、エンボス加工に
よる刻印やレーザーの刻印による印字等が挙げられる。
中でもレーザーによる印字は微細な加工も可能で、情報
量も多く記載できて、鮮明でもあり好適である。

【００１２】本発明で使用されるレーザー印字とは、炭
酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー等のレーザー光をレン
ズで集光して、包材の表面でレーザースポットが最小に
なるように集光し、その熱で表面層の剥離を起こさせ、
物理的に加工して印字されるもので、中でも炭酸ガスレ
ーザーが好ましい。

【００１３】本発明の真空断熱材用ゲッタの主剤である
脱湿剤、炭酸ガス吸収剤及び酸素吸収剤は、混合して用
いても良いし、別々の状態で分けて用いても良い。これ
らは適宜、粉状、粒状、錠剤状、シート状等の形態で用
いられる。

【００１４】これらは取り扱いを容易にするため、通常
は、通気性の包装材料で包装された包装体として用いら
れる。包装体の形態は特に限定されるものではないが、
目的に応じて、小袋状、シート状、ブリスター包装した
形態が選ばれる。包装材料の透気度が小さいと包装体内
部にある気体が、包装材料を通過して外部に抜け難く、
真空ポンプで排気する時間が長くかかるため、包装材料
の透気度は、中身のゲッタが暴露の影響を受けない範囲
で大きい方がよい。

【００１５】本発明で使用される包材の材質としては、
紙、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
やエチレンー酢酸ビニル共重合体などの低軟化点樹脂、
ポリアミド、ＰＥＴ等のポリエステルの高軟化点樹脂フ
ィルムが挙げられる。ヒートシールして袋状とするため
に、紙、不織布、高軟化点の有孔樹脂フィルム、多孔質
フィルム等の基材に、シーラントとして開孔低軟化点樹
脂のフィルムをラミネートしたもの、あるいは先の基材
にシーラントとしてＰＥやＰＰ等の低軟化点樹脂の不織
布をラミネートしたもの等が構成として挙げられる。

【００１６】本発明のゲッタの主剤は、真空断熱材のコ
ア材の種類や真空系を保つ外装袋の種類や形状にもよる
が、脱湿剤や炭酸ガスを初めとする酸性ガス吸収剤さら
には酸素吸収剤等を用いることができる。

【００１７】また、酸素吸収剤としては、酸素の吸収に
水分を必要としないものであれば特に制限を受けるもの
ではないが、不飽和脂肪酸化合物や不飽和基を有する鎖
状炭化水素重合物等の不飽和有機化合物、ポリアミドや
ポリオレフィン等の熱可塑性重合物を主剤とし、遷移金
属塩等の酸素吸収促進物質を含む酸素吸収剤が例示され
るが、不飽和脂肪酸化合物および／または不飽和基を有
する鎖状炭化水素重合物を主剤とし、酸素吸収促進物質
を含む酸素吸収剤が好ましい。

【００１８】また、脱湿剤としては、シリカゲル、酸化
アルミニウム、モレキュラーシーブスに代表される合成
ゼオライト、モルデナイトやエリオナイト等の天然ゼオ
ライト、パーライト、酸性白土や活性白土等の粘土鉱
物、多孔質ガラス、珪酸マグネウム、珪酸アルミニウ
ム、高分子吸着剤、活性炭、活性炭素繊維、モレキュラ
ーシービングカーボン、骨炭、酸化カルシウム、酸化バ
リウム、塩化カルシウム、臭化バリウム、臭化カルシウ
ム、臭化亜鉛、硫酸カルシウム、塩化マグネシウム、酸
化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウ
ム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
塩化亜鉛、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸バリウム、
過塩素酸リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
等が例示される。

【００１９】さらに、炭酸ガスを初めとする酸性ガス吸
収剤としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の
酸化物、水酸化物、炭酸塩、有機酸、有機アミン類が例
示される。

【００２０】本発明のコア材には、ポリウレタン、ポリ
カーボネート、ポリスチレン等の連続発泡体、シリカ、
珪藻土、パーライト、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウ
ム等の無機質微粉末、珪酸カルシウム板やアスベスト板
等の多孔質成形板並びにガラス繊維やセラミック繊維や
ポリエステル繊維等の繊維状物等が例示される。

【００２１】

【実施例】以下に本発明の具体的な実施例を示し、本発
明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は実施例に限
定されるものではない。なお、熱伝導率の測定は英弘精
機（株）製ＨＣ−０７０型熱伝導率計を用いて測定し
た。

【００２２】実施例１ 炭酸ガスレーザーマーカー（（株）キーエンス製、ＭＬ
９０００）を用い、明朝体で、「真空断熱材用ゲッタ」
と（サイズ１２ポイント）で、５ｍｍ間隔でエンドレス
に印刷した厚み１２μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフ
タレート）フィルムと３０μｍＰＥ（ポリエチレン）フ
イルムをラミネートした。その後、微小な通気孔を機械
的に開けた後、モレキュラーシーブス１３Ｘを５ｇ充填
して、熱溶着し、ピロー型の包装袋（ＰＥＴ１２μｍ／
ＰＥ３０μｍ、外寸：３ｃｍ×８ｃｍ、内寸：３ｃｍ×
６ｃｍ、デンソメーター透気度２０秒）を得た。この小
袋包装体を内容積７５０ｃｃのステンレス製真空チャン
バーに入れ、０．００１Torrで１０分間減圧した。その
後真空ポンプとバルブで遮断し、真空チャンバーを独立
させて、真空チャンバー内の圧力の上昇を経時的にキャ
パンシタンスマノメーターで観察し、３０分後の圧力を
表１に示す。ほとんど発生ガスが無いことが分かった。

【００２３】さらに、このゲッタと乾燥した連続気泡か
らなる発泡ポリウレタン（１５０×１５０×１７tｍ
ｍ）を、アルミニウム蒸着ポリエチレンテレフタレート
／アルミニウム箔／ポリエチレン（１２μm ／１２μm
／８０μm ）よりなる真空断熱材用ガスバリヤー容器に
入れ、これをヒートシール装置を具備した真空包装装置
内において０．０１Torrの真空度に排気した状態で、真
空断熱材用ガスバリヤー容器の開口部をヒートシールし
て密封し、１５０×１５０×１７tｍｍの真空断熱パネ
ルを得た。この真空断熱パネルの熱伝導率を測定した結
果を表１に示す。熱伝導率は充分に小さな値であった。

【００２４】実施例２ 実施例１で小袋包装体に充填するモレキュラーシーブス
１３Ｘ、５ｇを生石灰５ｇとする以外は全く同様に行
い、真空度、熱伝導率を測定した。その結果を表１に示
す。

【００２５】比較例１ 黒色インキ（大日精化工業（株）製LAMIC F220-794）を
用い、明朝体で、「真空断熱材用ゲッタ」と（サイズ１
２ポイント）で、５ｍｍおきにエンドレスでグラビア印
刷した１２μｍ厚みのＰＥＴフィルムと３０μｍＰＥを
ラミネートした。その後、実施例１と同様に微小な通気
孔を機械的に開けた後、モレキュラーシーブス１３Ｘを
５ｇ充填して、熱溶着し、ピロー型の小袋包装袋を得
た。この小袋包装体を実施例１と同様に１２０℃で３時
間乾燥して、空気に暴露させることなく乾燥窒素中で冷
却し、その後真空チャンバーに入れ、０．００１Torrで
１０分間減圧し、真空ポンプとバルブで遮断した後の圧
力上昇を観察した。その結果を表１に示す。明らかに発
生ガスで圧力が上昇していることが分かった。さらに、
このゲッタを用い、実施例１と全く同様にして、真空断
熱パネルを得た。この真空断熱パネルの熱伝導率を測定
した結果を表１に示す。熱伝導率は高い数値を示してい
た。

【００２６】比較例２ 白色インキ（大日精化工業（株）製LAMIC F220-701）を
ベタで塗り、黒色インキ（大日精化工業（株）製 LAMI
C F220-794）を用い、明朝体で、「真空断熱材用ゲッ
タ」と（サイズ１２ポイント）で、５ｍｍおきにエンド
レスにグラビア印刷した１２μｍ厚みのＰＥＴフィルム
と３０μｍＰＥをラミネートした。その後、実施例１と
同様に微小な通気孔を機械的に開けた後、モレキュラー
シーブス１３Ｘを５ｇ充填して、熱溶着し、ピロー型の
小袋包装袋を得た。この小袋包装体を実施例１と同様、
真空チャンバーに入れ、０．００１Torrで１０分間減圧
し、真空ポンプとバルブで遮断した後の圧力上昇を観察
した。その結果を表１に示す。発生ガスにより圧力が上
昇していることが分かった。さらに、このゲッタを用
い、実施例１と全く同様にして、真空断熱パネルを得
た。この真空断熱パネルの熱伝導率を測定した結果を表
１に示す。熱伝導率は早くも高い数値を示していた。

【００２７】

【表１】 ──────────────────────────────────── 実施例１ 実施例２ 比較例１ 比較例２ ──────────────────────────────────── 小袋包装体の印刷 レーザー レーザー グラビア グラビア マーカー マーカー 印刷 印刷 ──────────────────────────────────── 小袋包装体の充填物 MS-13X 生石灰 MS-13X MS-13X ──────────────────────────────────── 真空チャンハ゛ーの圧力 0.002 0.002 0.020 0.040 [Torr] ──────────────────────────────────── パネルの熱伝導率 55 56 70 80 x10 ^-4[kcal/m ・ Hr・℃] ────────────────────────────────────

【００２８】実施例３ 酸素吸収主剤として大豆油３重量部、酸素吸収促進物質
としてナフテン酸コバルト０．０６重量部の混合物にモ
レキュラーシーブス１３Ｘ、１０重量部を加えブレンダ
ーで混合後２５℃で１０分間静置し、流動性のある粉粒
体Ａを得た。実施例１で小袋包装体に充填するモレキュ
ラーシーブス１３Ｘ、５ｇをこの粉粒体Ａ、５ｇとする
以外は全く同様に行い、真空度、熱伝導率を測定した。
その結果を表２に示す。

【００２９】実施例４ 酸素吸収主剤としてブタジエンオリゴマー３重量部、酸
素吸収促進物質としてナフテン酸コバルト０．０６重量
部の混合物にモレキュラーシーブス１３Ｘ、１０重量部
を加えブレンダーで混合後２５℃で１０分間静置し、流
動性のある粉粒体Ｂを得た。実施例１で小袋包装体に充
填するモレキュラーシーブス１３Ｘ、５ｇをこの粉粒体
Ｂ、５ｇとする以外は全く同様に行い、真空度、熱伝導
率を測定した。その結果を表２に示す。

【００３０】実施例５ 実施例１でレーザーマーカーで印刷する代わりに、直径
２ｍｍの窪みを２０ｍｍｘ６０ｍｍの範囲に「ゲッタ」
とエンドレスでエンボス加工で陰影を付けて表示した以
外は、全く同様に行い、真空度、熱伝導率を測定した。
その結果を表２に示す。

【００３１】

【表２】 ─────────────────────────────────── 実施例１ 実施例３ 実施例４ 実施例５ ─────────────────────────────────── 小袋包装体の印刷 レーザー レーザー レーザー エンボス マーカー マーカー マーカー ─────────────────────────────────── 小袋包装体の充填物 MS-13X 粉粒体Ａ 粉粒体Ｂ MS-13X ─────────────────────────────────── 真空チャンハ゛ーの圧力 0.002 0.002 0.002 0.002 [Torr] ─────────────────────────────────── パネルの熱伝導率 55 56 54 55 x10 ^-4[kcal/m ・ Hr・℃] ───────────────────────────────────

【００３２】

【発明の効果】本発明は、真空断熱材用ゲッタに用いる
適切な印刷方法を提供するもので、レーザーマーカー等
の物理的加工にもとづく印刷を使うことにより、高真空
で使用しても発生ガスを生じることもなく、必要な情報
をゲッタの表面に記載でき、その実用的効果は極めて大
きい。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気密容器内にコア材を挿入し内部を高真
   空にした後封止する真空断熱材に入れるゲッタの包材の
   印刷が、包材表面の物理的加工によりされてなる真空断
   熱材用ゲッタ。
2. 【請求項２】 包材表面の物理的加工が、レーザー印字
   によりされてなることを特徴とする真空断熱材用ゲッ
   タ。