JPS59142135A - 断熱構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 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。

従来例の構成とその問題点 従来より断熱材としてはグラスウール、石綿。

セラミックフオーム、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９
機捗的強度１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ＪＪ、ｔ’ｌＪスチレン、フォームラノ（−１硬質
ポリウレタンフオーム、フェノールフオームなどの発泡
体が主に用いられており−Ｑ、Ｑ１５〜０．０３７　Ｋ
ｃａＡ／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−Ｑ、Ｑｌ　’ｒｏｒｒ　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つの問題点となっている。

プラスチック容器内に保温断熱材を充填し、真空に排気
してなる断熱構造体は０．０１Ｋｃａｌ／ｍｈ’ｃ以下
の熱伝導率を持ち、優れた断熱特性を示すが一般にプラ
スチックは金属に比べて空気透過率が大きく、断熱特性
は時間とともに劣化する。プラスチックに対するこの空
気透過を抑える一つの方法として、プラスチック容器を
発泡ポリウレタンなどの発泡樹脂でもって被覆する方法
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ック容器内に入り断熱構造
体の断熱特性を劣化させるという欠点がある。

前記問題点に対して発明省らは、プラスチック容器内に
保温断熱材および活性炭を充填し、真空に排気してなる
断熱構造体が０．ｏ１Ｋｃａ７！／ｍｈ　’Ｃ以下の熱
伝導率を持ち、軽量であシ１機械的強度も実用上充分で
あり、フロンガス発泡ポリウレタンにより複環されても
フロンガス流入による断熱特性の劣化を生じないことを
明らかにしたが（特願昭５７−１２６９１０号）、使用
に適した活性炭の種類についてはまだ明らかにされてい
ない。

発明の目的 本発明はプラスチック容器内に保温断熱材および活性炭
が充填されかつ真空に排気された構造体を１発泡プラス
チック中に埋没してなる断熱構造体において、使用する
活性炭の量を減少させることの可能な断熱構造体、ある
いは経時劣化の少ない断熱構造体を提供しようとするも
のである。

発明の構成 本発明はプラスチック容器内に保温断熱材および活性炭
か充填されかつ真空に排気された構造体を、発泡プラス
チック中に埋没してなり、前記活性炭が水蒸気法によシ
賦活された活性炭であることを特徴とする断熱構造体で
ある。

本発明によれば、プラスチッ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を、発泡プ
ラスチック中に埋没してなる断熱構造体において、同一
の断熱特性を得るために使　　　　　・用する活性炭の
量を、前記活性炭が水蒸気賦活法以外の方法で賦活され
ている場合に比べて、少なくすることができる。また、
使用する活性炭の量が同じ場合には、本発明断熱構造体
は、水蒸気賦活法以外の方法で賦活された活性炭を用い
た断熱構造体に比べて、その経時劣化は非常に少ない。

実施例の説明 第１図は本発明にかかる断熱構造体の基本構成を説明す
るだめの図である。図に示すように１発泡プラスチック
１中に埋没されているプラスチック容器２の中には、活
性炭４を含む保温断熱材３が充填されており、プラスチ
ック容器２の内部は真空に排気されている。

同図体）は活性炭４を保温断熱材３に均一に分散させた
状態を、同図（Ｂ）は活性炭４を保温断熱材３中に局在
化させた状態をそれぞれ示したものである。なお、これ
ら断熱構造体における活性炭４の充填方法については、
なんら制限するものではないＯ １％−ム、・　−−−一　　　鳥　−１１−＋−１」Ｊ
ｊ＋Ｉ　　イ４乙１ノ　〜ノフォーム、発泡ホＩＪスチ
レン、フェノールフオーム。

硬質ポリウレタンフォームなど従来より用途に応じて種
々用いられてきているが、断熱材としては（１）現場発
泡が可能である。（２）熱伝導率が小さい。

（３）実用的な強度を有しているなどの点より、硬質ポ
リウレタンフォームが優れている。

プラスチック容器２の構成材料としては、フェノール樹
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、フッ素樹脂、ポリアミド、熱
可塑性ポリニスプルなどの熱可塑性樹脂が使用できる。

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できる点、およびプラスチック容器
２内を高真空に排気する時でも厚いプラスチックを必要
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ィルム状グラスチック容器が好ま
しい。

保温断熱材３としては、珪藻土やシリカ、炭酸マグネシ
ウムなどの粉末、ガラス繊維や石綿などの無機繊維９発
泡プラスチックなどの発泡体、パーライトやマイクロバ
ルーンなどの中空球殻状粉末などが適している。保温断
熱、材３の充填に際しては十分に乾燥した保温断熱材を
用いなければならない。

活性炭の賦活方法は大別して塩化亜鉛法と水蒸気法の二
つに分けられるが、活性炭４としては水蒸気法により賦
活された活性炭が優れている。

活性炭の吸着能力はガスの濃度に依存し、ガス濃度が高
ければ高い程、活性炭のガス吸着能力は大きい傾向にあ
る。しかしながら、あるガス濃度での活性炭のガス吸着
能力は、活性炭の賦活方法によυ大きく変化する。一般
に水蒸気法によシ賦活された活性炭は、塩化亜鉛法によ
り賦活された活性炭に比べて、マイクロポア（細孔）の
数が多く、ガス濃度が低い状態での活性炭のガス吸着能
力は大きい。

また、水蒸気法により賦活された活性炭のなかでも揶子
殻活性炭はガス吸着能力が非常に大きく。

活性炭４として適格な材料である。

プラスチッ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を、発泡プラスチック中に埋
没してなる断熱構造体において。

プラスチック容器内の活性炭は、発泡プラスチツ。

り内部よシブラスチック容器内に侵入するフロンガスな
どの発泡用ガスを吸着することにより、プラスチック容
器内の真空度が低下し、前記構造体の断熱特性が劣化す
ることを抑える働きを有しているＯ 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 塩化亜鉛法により賦活された活性炭（蔵出薬品工業製活
性炭の商品名「カルボラフイン−６」）および水蒸気法
により賦活された活性炭（蔵出薬品工業製活性炭の商品
名「白鷺ＡＪ）をそれぞれ１６０℃にて真空加熱乾燥機
中において６時間乾燥させたのち、ＢＩＣＴ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。その後脱ガスを十分性なった
のち。

室温低真空状態でのフロン−１１（０ＷＣＡｓ　）ガス
の活性炭への吸着量を測定したＯ結果を表に示すＯ以下
余白 上表より明らかなように、粉末真空断熱法を利用した本
発明断熱構造体に適用される真空度では。

水蒸気法により賦活された活性炭のほうが塩化亜鉛法に
よシ賦活された活性炭に比べてフロン−１１ガスの吸着
能力は大きく、実用的価値はきわめて太きい。本実施例
では、活性炭は真空加熱乾燥機中において１５０’にで
６時間乾燥させたものを用いたが、この処理方法により
吸着するフロンガスの量は犬きく左右される。たとえば
、空気中において２００’Ｃ，で６時間加熱乾燥をした
活性炭のフロンガス吸着量は上表に示した値の約８割で
あったＯ 実施例２ 発泡パーライト粉末（平均粒径３μｍ）３ｏ。

ｇと水蒸気賦活活性炭（蔵出薬品工業製の商品名［白鷺
Ａ　Ｊ　）　ｏ、ｅｓｇ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
ィルムからなる容器に入れ、真空包装機を用い、Ｑ、ｉ
　’ｒｏｒｒの真空下でフィルム容器開口部を加熱融着
することにより、２６０ｍｍＸ　２５０ｍｍＸ　２５ｍ
ｍの寸法の構造体を得た０次に、この構造体を３００ｍ
ｍＸ３００ｍｍＸ５０ｍｍの空間を有する耐圧容器に入
れ、前記構造体の表面がほぼ同一の厚さの発泡ポリウレ
タンで被覆されるよう、二液混合型発泡ポリウレタンを
フロン−１１（０ＦＣ１５）でもって注入発泡した。

次に、このようにして得られた断熱構造体を耐圧容器よ
り取り出し、６０℃、フロン−１１（ＣＦ’Ｊ３）ガス
雰囲気の密閉容器中に放置し熱伝導率の経時変化を調べ
た。

また、比較例として水蒸気法賦活活性炭のかわりに塩化
亜鉛法賦活活性炭を用いること以外は上記と同様の方法
にて作製した断熱構造体についても−５０℃−７ｏ＝１
１（０ＦＯ１ｓ）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Ｄｙｎａ　ｔｅｃｈ社のｘ−ｍａｔｉ
ｃ熱伝導率測定装置を用い−Ａ８ＴＭ−Ｃ５１８に準拠
した方法で測定した。この時、断熱構造体の一方の面を
３６℃、他方の面を１３℃としたＯ第２図は水蒸気賦活
された活性炭を含む断熱構造体（実線Ａ）と、塩化亜鉛
法によシ賦活された活性炭を含む断熱構造体（点線Ｂ）
との６０℃、フロン−１１（ＣＦＣｌ２）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。

図より明らかなように活性炭として水蒸気賦活法により
賦活された活性炭を用いた本発明断熱構造体は、活性炭
として塩化亜鉛法により賦活された活性炭を用いた断熱
構造体に比べて、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より長期にわたり抑えること
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よいことは言う１でもない。

また、本実施例ではプラスチック発泡用ガスとしてフロ
ン−１１（ｃｙｃ４３）ガスを用いたが、これは活性炭
の吸着可能なガスであれば特に制約されるものでなく、
これにより使用する発泡用ガスが限定舌れるものではな
い。

発明の効果 以上のように本発明は、プラスチッ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を、
発泡プラスチック中に埋没してなる断熱構造体において
、活性炭として水蒸気法により賦活された活性炭を使用
しているので、活性炭として塩化亜鉛法により賦活され
た活性炭を使用した断熱構造体に比べて、 （１）断熱特性の劣化が少ない。

（２）同一の断熱特性を得るのに少量の活性炭ですむ。

（３）活性炭中のマイクロポアの数が多く、熱伝導率が
小さいという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）はそれぞれ本発明の断熱構造
体のガス雰囲気における熱伝導率の経時変化を示す図で
ある。 １・・・・・・発泡プラスチック、２・・川・プラスチ
ック容器、３・・・・・・保温断熱材、４・・・・・・
活性炭。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名鵠１
図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチック容器内に保温断熱材および活性炭が
   充填されかつ真空に排気された構造体を、発泡プラスチ
   ック中に埋没してなり、前記活性炭が水蒸気法により賦
   活され７’（活性炭であることを特徴とする断熱構造体
   。
2. （２）プラスチック容器がフィルム状プラスチック容器
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の断
   熱構造体。
3. （３）発泡プラスチックが発泡ポリウレタンであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の断熱構造体。
4. （４）活性炭が椰子殻活性炭であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の断熱構造体。