JPS6343669B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は断熱材、特に真空容器内に断熱材が充
填密封された真空断熱材で、保温保冷用高性能断
熱材に関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来、断熱材としてガラス繊維、石綿、珪酸カ
ルシウムなどの無機材料や、発泡ポリウレタン、
発泡ポリスチレンなどの有機材料が知られている
が、室温における熱伝導率は0.0014〜0.04kcal／
mh℃であり、これ以上の断熱性能を向上するこ
とは容易でない状況にある。また、液化窒素容器
や冷凍庫などの極低温用保冷材として、二重壁構
成の容器の間隙に発泡パーライト粉末等を充填
し、0.01Torr以下の高真空に排気した粉末真空
断熱法が知られているが、高真空に耐える強固な
容器を必要とすることが粉末真空断熱法利用の１
つの問題点となつていた。 この対策として、真空容器として変形可能なプ
ラスチツクラミネートフイルム容器を用いること
が提案されている。すなわち、ラミネートフイル
ム容器内に断熱材を充填し、真空に排気して後、
熱融着密封を行なつてなる真空断熱材は、ラミネ
ートフイルム容器が変形して内部の充填剤に圧着
し、形状を維持することができ、軽量で、また断
熱材を選ぶことによつて熱伝導率が0.01kcal／
mh℃以下の優れた断熱特性を示す。 しかしながら、一般にプラスチツクラミネート
フイルムは金属に比べて気体透過性が大きく、
徐々に水分や空気が真空内部に侵入し、ラミネー
トフイルム容器内の圧力が上昇する結果、断熱特
性が時間とともに劣化するという欠点がある。 発明の目的 本発明は上記問題点を改良するものであり、プ
ラスチツクラミネートフイルム容器中に断熱材が
充填され、真空に保持された真空断熱材におい
て、長期間、初期の熱伝導率を維持し、断熱性能
が劣化しない真空断熱材を得ることを目的とす
る。 発明の構成 本発明の真空断熱材は、プラスチツクラミネー
トフイルム容器中に断熱材が充填され、真空に保
持された真空断熱材において、断熱材に水分吸着
性物質が添加含有されていることを特徴とする。 本発明によれば、真空に保持されたラミネート
フイルム容器内に透過侵入した水分は、水分吸着
性物質に吸着され、初期の真空度を維持し、熱伝
導率の劣化を抑えることができる。 水分吸着性物質として、シリカゲル、塩化カル
シウム、生石灰、五酸化リン、ゼオライト、硫酸
カルシウム、酸化マグネシウムなどが望ましい。 実施例の説明 以下に本発明の図を参照しながら説明する。図
は本発明の真空断熱材の一実施例を示す基本構成
の断面図である。 図において、１はプラスチツクラミネートフイ
ルム容器で、その内部に断熱材２が充填され、さ
らに、水分吸着性物質３が添加され、ラミネート
フイルム容器１の内部は真空に排気保持されてい
る。 プラスチツクラミネートフイルム容器１は、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリ
エステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエ
チレン、金属蒸着フイルムなどの一種または二種
以上のフイルムをラミネートした容器であり、ガ
ス遮断性を重視したラミネート構成が使用される
が、水分およびガス透過性を零にすることは不可
能である。 断熱材２としてはシリカ、珪藻土、パーライト
などの粉末、ガラス繊維、セラミツク繊維、ポリ
エステル繊維などの繊維集合体、珪酸カルシウム
板、アスベスト板などの多孔質成形板、発泡プラ
スチツク成形板およびその粉砕粉などのプラスチ
ツク材料などが使用され、使用する断熱材の種類
によつて真空断熱材の熱伝導率が異なる。 断熱材と水分吸着物質が充填されたプラスチツ
クフイルム容器の内部は真空に排気されるが、一
般に圧力が小さくなるに従つて、熱伝導率が小さ
くなり、0.01kcal／mh℃以下の熱伝導率を得る
ためには、断熱材の種類にもよるが通常、1Torr
以下の圧力に排気される。 水分吸着性物質３は真空下において安定な固体
状物質であり、水分を吸着する能力があれば材質
に特に制限はないが、シリカゲル、塩化カルシウ
ム、生石灰、五酸化リン、ゼオライト、過塩素酸
マグネシウム、酸化バリウム、硫酸カルシウム、
酸化マグネシウムなどが望ましい。これらの水分
吸着性物質は、真空に排気されたプラスチツクフ
イルム容器の内部に透過侵入してくる水分を吸着
し、真空容器内部の圧力の上昇を抑えて、真空度
を一定に保持する作用があり、熱伝導率の劣化を
小さくする利点を有する。 これらの水分吸着性物質の添加含有量は断熱材
100重量部に対して３〜100重量部が望ましい。３
重量部以下では断熱性能の劣化防止効果が少な
く、また100重量部以上では初期の断熱性能が悪
くなる傾向がある。 以下に具体的な実施例によつて、さらに詳しく
説明する。なお、本実施例において、熱伝導率の
測定は、ダイナテツク社のＫマチツク熱伝導率測
定装置を用いて、ASTM―C518に準拠した方法
で、13℃と35℃との温度差における熱伝導率を測
定した。 実施例 １ 乾燥した発泡パーライト粉砕粉末（平均粒径
3μm）100重量部と脱水処理した水分吸着性物質
30重量部をポリエステル不織布製袋に充填し、そ
れを、ポリエチレン（60μm厚）と延伸ポリビニ
ルアルコール（15μm厚）とポリエステル（12μm
厚）とよりなるラミネートフイルム容器に入れ、
これを熱融着装置を具備した真空用容器内に置い
て、0.1Torrの真空度に排気した状態で、フイル
ム容器の開方部を加熱融着密封を行なつて、厚さ
２cm、横幅25cm、縦幅25cmの真空断熱材を得た。
種々の水分吸着性物質を使用して得た真空断熱材
の初期の熱伝導率および得られた真空断熱材を温
度50℃、相対湿度90％の恒湿雰囲気中に30日間放
置した後の熱伝導率を測定した結果を第１表に示
した。また、水分吸着性物質を添加含有しない場
合についても第１表に比較して示した。

【表】

【表】 第１表から明らかのように、水分吸着性物質を
添加含有しない場合（実験No.１）には、温度50
℃、相対湿度90％雰囲気中30日間放置した後の熱
伝導率は0.0055kcal／mh℃から0.0215kcal／mh
℃へと大きく劣化している。この値は常圧
（760Torr）におけるパーライト粉末の熱伝導率
0.0420kcal／mh℃に近い値であり（実験No.８）、
かなりの量の水分が真空容器の中に侵入している
ことがわかる。 これに対して、水分吸着性物質を添加含有した
場合には（実験No.２〜７）、初期の熱伝導率が
0.0059〜0.0061kcal／mh℃に対して、温度50℃、
相対湿度90％雰囲気中に30日間放置後の熱伝導率
は0.0065〜0.0070kcal／mh℃であり、その変化量
は非常に僅かであり、断熱性能の劣化に対して優
れた効果を有することが明らかである。 実施例 ２ 乾燥した微粉シリカ（平均単粒子径0.1μm）ま
たはガラス繊維（平均繊維径1μm）と添加含有量
が異なる水分吸着性物質（硫酸カルシウムまたは
塩化カルシウム）を、ポリプロピレン（90μm厚）
とアルミニウム蒸着ポリエステル（25μm厚）と
よりなるラミネートフイルム容器に入れ、実施例
１と同じ方法で真空排気後、密封を行なつて、厚
さ２cm、横幅25cm、縦幅25cmの真空断熱材を得
た。得られた真空断熱材の初期、および温度50
℃、相対湿度90％の恒温恒湿雰囲気中に30日間放
置後のそれぞれの熱伝導率を第２表に示した。

【表】

【表】 第２表から明らかのように、高湿度中に放置し
たとき、水分吸着性物質を添加含有することによ
り、熱伝導率の劣化が少ないことが明らかであ
る。 発明の効果 以上のように本発明は、プラスチツクラミネー
トフイルム容器中に断熱材が充填され、真空に保
持された真空断熱材において、断熱材に水分吸着
性物質が添加含有されていることを特徴とする真
空断熱材であり、ラミネートフイルム容器内に
徐々に透過侵入した水分は、水分吸着性物質によ
つて吸着され、初期の真空度を保持するため、熱
伝導率の劣化が抑えられ、長期間、初期の優れた
断熱性能を維持することができる効果を有し、そ
の実用的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の真空断熱の基本構成を示す断面図
である。 １……プラスチツクラミネートフイルム容器、
２……断熱材、３……水分吸着性物質。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチツクラミネートフイルム容器中に断
   熱材が充填され、真空に保持された真空断熱材に
   おいて、断熱材に水分吸着性物質が添加含有され
   ていることを特徴とする真空断熱材。 ２ 水分吸着性物質がシリカゲル、塩化カルシウ
   ム、生石灰、五酸化リン、ゼオライト、硫酸カル
   シウムより選ばれる少なくとも一種以上であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真空
   断熱材。