JP2002019014A - 両側に金属被覆された重合体フィルムの積層品 - Google Patents

両側に金属被覆された重合体フィルムの積層品

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JP2002019014A JP2001144939A JP2001144939A JP2002019014A JP 2002019014 A JP2002019014 A JP 2002019014A JP 2001144939 A JP2001144939 A JP 2001144939A JP 2001144939 A JP2001144939 A JP 2001144939A JP 2002019014 A JP2002019014 A JP 2002019014A
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スフエン・ヤコブセン
Christian Kuckertz
クリステイアン・クツケルツ
Rainer Brandt
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高障壁性のフィルム積層品。 【解決手段】 （Ｉ）片側にアルミニウムまたはＳｉＯ
x、或いは周期律表の２族または３族の金属の酸化物の
被膜を蒸着させたフィルム層、（ＩＩ）両側にアルミニ
ウムまたはＳｉＯx、或いは周期律表の２族または３族
の金属の酸化物の被膜を蒸着させたフィルム層、（ＩＩ
Ｉ）ポリオレフィン熱封層の層をこの順序で有する少な
くとも３枚の層から成る多層フィルム積層品。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、高障壁性フィルムとしてガスの
拡散に特に不透過性をもつフィルム積層品、および真空
断熱パネルの製造に対する該ガス拡散不透過性フィルム
積層品の使用に関する。
【０００２】例えば真空断熱パネル（ＶＩＰ）の製造に
おけるような或る種の特定の工業製品において、例えば
ＶＩＰのように一度被覆すると非常に長い期間（１０〜
１５年）に亙り真空を、即ちＶＩＰの効果を保持するこ
とを保証するために、ガスの拡散値が極端に低いフィル
ムが要求されている。
【０００３】本明細書において真空断熱パネル（ＶＩ
Ｐ）は、断熱性の材料または充填材から成り、高障壁性
フィルムの外皮の中に真空充填されているシート状の構
造物を意味する。また本明細書においては真空の特性お
よび特に真空度は使用する断熱性の材料または充填材、
およびＶＩＰの必要な断熱作用によって測定される。Ｖ
ＩＰの使用寿命期間に亙り、高障壁性フィルムは真空
を、従ってＶＩＰの断熱特性を損なうようなガスの拡散
を防ぐ。金属箔は、シートの形のＶＩＰの縁の周りで熱
を伝導して断熱性能を減少させるので、高障壁性フィル
ムとしては望ましくない。
【０００４】例えばヨーロッパ特許Ａ０ ５１７ ０２
６号に記載されているように、プラスティックスからつ
くられた通常の障壁層フィルムは必要なガス障壁性をも
っていない。アルミニウム箔を含む複合体は実際に完全
なガス障壁性をもっているが、アルミニウムの熱伝導性
のために多くの用途においては望ましくない。さらに、
純粋な金属箔の熱伝導性に関する欠点を避け（例えばヨ
ーロッパ特許Ａ ０８７８ ２９８号）、また同時に純
粋なプラスティックス・フィルムよりは障壁作用のレベ
ルが高いが、そのレベルは必要なガス障壁性より遥かに
低い蒸着されたＳｉＯx被膜をもつ金属被覆したフィル
ムが知られている。
【０００５】従って本発明の目的は、成分として熱伝導
性をもった金属箔を使わないで特に高いガス障壁作用を
達成するフィルム積層品を提供することである。同時に
本発明は、材料を適切に組み合わせることによりフィル
ム積層品の機械的および熱的性質に対しさらに積極的な
影響をもたせることを意図している。特に本発明は真空
断熱パネル（ＶＩＰ）の製造に適したフィルム積層品を
提供することを目的としている。
【０００６】本発明のこの目的は、（Ｉ）アルミニウム
またはＳｉＯx、或いは周期律表の２族または３族の金
属の酸化物の被膜が片側に蒸着され、被膜層が内側にあ
るフィルム層、（ＩＩ）アルミニウムまたはＳｉＯx、
或いは周期律表の２族または３族の金属の酸化物の被膜
が両側に蒸着されたフィルム層、（ＩＩＩ）密封媒体と
しての熱封可能な層の順序の層をもつ少なくとも３層か
ら成る多層フィルム積層品によって達成される。
【０００７】最初この点に関し、ガスの障壁性が個々の
フィルムの中で最も良いガス障壁作用によって決定され
るか、或いは個々のフィルムのガス障壁作用の合計によ
って決定されると期待されると思われるが、驚くべきこ
とには、個々のフィルムのガス障壁作用よりも明らかに
高いばかりでなく、部分的には個々のフィルムを一緒に
したものよりも明らかに高いガス障壁作用のレベルが得
られる。このことは、例えば種々の層（Ｉ）および（Ｉ
Ｉ）を積層化した場合、互いの上に載った個々の金属被
覆された層の欠陥が相乗的に覆い隠されることによると
して説明できよう。
【０００８】さらに高いガス拡散障壁値を得るために
は、層（ＩＩ）と（ＩＩＩ）または（Ｉ）と（ＩＩ）の
間に他の層（ＩＩａ、ＩＩｂ等）を挿入することができ
るが、この層は同様にアルミニウムまたはＳｉＯx、或
いは周期律表の２族または３族の金属の酸化物の被膜を
片側または両側に蒸着させた材料であることができる。
【０００９】本明細書においてはアルミニウムまたはＳ
ｉＯx、或いは周期律表の２族または３族の金属の酸化
物の被膜を蒸着させた層は通常のプラスティックスから
成っていることができるが、特にポリエステル、ポリア
ミド、ポリオレフィン、またはこれらの共重合体から成
っている。さらにこれらの層は異なった重合体を同時に
複数層押出した層であることができる。この点に関し個
々の層の厚さはあまり重要ではないが、少なくとも或る
程度ガス障壁作用に影響を及ぼし、またフィルム積層品
の機械的および熱的性質に寄与するであろう。
【００１０】本発明のこれらのフィルム積層品を用いる
と、特に酸素の拡散値として０．０１ｃｍ3／ｍ2 ｄ
ｂａｒ（２３℃、相対湿度７５％）よりも低い値を、ま
た水蒸気の拡散値として０．１ｇ／ｍ2 ｄ（３８℃、
相対湿度９０％）より低い値を得ることができる。３層
よりも多い層を用いてこの積層品をつくった場合、明ら
かにさらに低い値をもつフィルム積層品を得ることがで
きる。種々の層を組み合わせることによりガスの拡散値
をその用途に必要な値に調節できるばかりではなく、ア
ルミニウムまたはＳｉＯx、或いは周期律表の２族また
は３族の金属の酸化物の被膜を蒸着させてつくられた層
の材料を変性することによって本発明で得られた積層品
の機械的および／または熱的特性を変えることもでき
る。
【００１１】外側の層（Ｉ）としてアルミニウムまたは
ＳｉＯx、或いは周期律表の２族または３族の金属の酸
化物の被膜を蒸着させたポリアミドの層を選ぶことが好
適であり、この場合得られたフィルム積層品は、良好な
ガス拡散障壁値をもっている他に、高い機械的安定性、
特に孔があくことに対する高い抵抗性をもっていること
を特徴としている。この特性は本発明のフィルム積層品
を取り扱う際の利点となり、従ってこの積層品およびそ
れからつくられるＶＩＰの損傷を防ぐことができる。こ
のようなＶＩＰには、製造中および最終用途に装着する
際にかなりの機械的負荷がかかり、それによってフィル
ムが損傷し、従って障壁特性が損なわれることが多い。
【００１２】他の好適な実施態様においては、アルミニ
ウムまたはＳｉＯx、或いは周期律表の２族または３族
の金属の酸化物の被膜を蒸着させた水蒸気に対し特に良
好な障壁作用をもつことを特徴とするポリプロピレンを
外側の層（Ｉ）として選ぶ。次にこの外側の層をアルミ
ニウムまたはＳｉＯx、或いは周期律表の２族または３
族の金属の酸化物の被膜を蒸着させた今度は酸素に対し
特に良好な障壁作用をもつことを特徴とするポリエステ
ルから成る次の層（ＩＩ）と組み合わせると、得られた
本発明のフィルム積層品はポリプロピレンだけを用いた
場合に比べ良好な水蒸気障壁作用を示すと同時にポリエ
ステル層だけの場合に比べ良好な酸素障壁作用を示し、
その結果両方の重要な障壁要素が補い合うばかりではな
く、特に確実な方法で互いに相乗的な作用を及ぼす。
【００１３】他の特殊な場合では、アルミニウムまたは
ＳｉＯx、或いは周期律表の２族または３族の金属の酸
化物の被膜を蒸着させた一つまたはそれ以上の層（Ｉ，
ＩＩ）が同時押出しされた層であり、この同時押出しさ
れた層は少なくとも１枚のポリアミド層（ａ）と少なく
とも１枚のガス障壁層（ｂ）とからつくられている。一
つの特に望ましい構造物は外側の層がポリアミドであり
内側の層がガス障壁層としてのＥＶＯＨから成る３枚の
層の組み合わせである。得られた本発明のフィルム積層
品においては、ガス障壁層は極めて改善されたガス障壁
値を与え、ＥＶＯＨをガス障壁層として使用した場合に
は酸素の障壁値が特に改善される。
【００１４】一つの特に好適な構造物においては、１枚
またはそれ以上の層（Ｉ、ＩＩ）には厚さが好ましくは
３０〜８０ｎｍのアルミニウムの蒸着被膜が備えられて
いる。
【００１５】ポリオレフィンの単独重合体またはポリオ
レフィンの共重合体を熱封層（ＩＩＩ）として使用する
ことができる。直鎖の低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰ
Ｅ）、ポリブチレン（ＰＢ）、エチレン／酢酸ビニル
（ＥＶＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、高密度ポリエチ
レン（ＨＤＰＥ）、イオノマー（ＩＯ）、およびこれら
の物質の混合物が好適であり、他方無定形ポリエチレン
テレフタレート（ａＰＥＴ）または他の熱封可能な重合
体材料も考慮することができる。上記材料の２種または
それ以上の層を同時押出しすることによってつくられた
熱封層（ＩＩＩ）の多層から成る具体化例も本発明に従
って使用することができる。熱封層（ＩＩＩ）の厚さは
好ましくは２０〜２００μｍ、特に好ましくは５０〜１
００μｍである。
【００１６】特に、イオノマーの密封層または他の容易
に流動する密封層は、ＶＩＰの製造時における典型的な
埃っぽい条件下においてガスに対して特に緊密な継ぎ目
を生じるので、ＶＩＰを製造する場合に使用される。
【００１７】通常の市販の反応性接着剤、例えば特に二
成分ポリウレタン接着剤は個々の層の間の接着結合層と
して使用される。しかしポリオレフィン接合剤、好まし
くはポリエチレン単独重合体、エチレン／アクリル酸エ
チル共重合体（ＥＥＡ）またはエチレン／メタクリル酸
共重合体（ＥＭＡ）を用いることもできる。しかしまた
本発明のフィルム積層品、および特にそのガス障壁作用
は個々の層の間の接合の種類には実質的に依存していな
い。
【００１８】特に二成分ポリウレタン接着剤の場合に
は、ガスが発生する可能性を最低限度に抑制するように
成分の組成を選ばなければならないことに注意すべきで
ある。そうしないと気泡が接合層の間に生成する。
【００１９】この場合本発明のフィルム積層品は外側に
印刷することができる。
【００２０】本発明の一特定の具体化例においては、外
側の層（Ｉ）には蒸着層が備えられておらず、その代わ
り内側に印刷が行われ、印刷された画像を外側から見る
ことができる。
【００２１】また本発明によれば、真空断熱パネルの高
障壁性フィルムとしての本発明のフィルムの使用法が提
供される。
【００２２】下記に、本発明のフィルム積層品を詳細に
説明するためにフィルム構造物の例を示す。しかしこれ
らの実施例は完全なものではなく、本発明のフィルム積
層品を限定するものではない。
【００２３】実施例 Ａ） （Ｉ） アルミニウム蒸着被膜を有するポリアミ
ド。被膜面は（ＩＩ）の方を向いている。
【００２４】（ＩＩ） 両側にアルミニウム蒸着被膜を
有するポリエステル。
【００２５】（ＩＩＩ） ポリエチレンの熱封層。
【００２６】Ｂ） （Ｉ） アルミニウム蒸着被膜を有
するポリエステル。被膜面は（ＩＩ）の方を向いてい
る。
【００２７】（ＩＩ） 両側にアルミニウム蒸着被膜を
有するポリエステル。
【００２８】（ＩＩＩ） ポリエチレンの熱封層。
【００２９】Ｃ） （Ｉ） アルミニウム蒸着被膜を有
するポリプロピレン。被膜面は（ＩＩ）の方を向いてい
る。
【００３０】（ＩＩ） 両側にアルミニウム蒸着被膜を
有するポリエステル。
【００３１】（ＩＩＩ） ポリエチレンの熱封層。
【００３２】Ｄ） （Ｉ） アルミニウム蒸着被膜を有
するポリアミド。被膜面は（ＩＩ）の方を向いている。
【００３３】（ＩＩ） 両側にアルミニウム蒸着被膜を
有するポリプロピレン。
【００３４】（ＩＩＩ） イオノマーの熱封層。
【００３５】Ｅ） （Ｉ） アルミニウム蒸着被膜を有
するポリアミド／ＥＶＯＨ／ポリアミド同時押出物。被
膜面は（ＩＩ）の方を向いている。
【００３６】（ＩＩ） 両側にアルミニウム蒸着被膜を
有するポリエステル。
【００３７】（ＩＩａ） 両側にアルミニウム蒸着被膜
を有するポリエステル。
【００３８】（ＩＩＩ） 無定形ポリエチレンテレフタ
レートの熱封層。
【００３９】Ｆ） （Ｉａ） アルミニウム蒸着被膜を
有するポリアミド。被膜面は（ＩＩ）の方を向いてい
る。
【００４０】（ＩＩ） 両側にアルミニウム蒸着被膜を
有するポリエステル。
【００４１】（ＩＩａ） 両側にアルミニウム蒸着被膜
を有するポリエステル。
【００４２】（ＩＩｂ） 両側にアルミニウム蒸着被膜
を有するポリエステル。
【００４３】（ＩＩＩ） ポリプロピレンの熱封層。
【００４４】Ｇ） （Ｉ） ＳｉＯx蒸着被膜を有する
ポリアミド。被膜面は（ＩＩ）の方を向いている。
【００４５】（ＩＩ） 両側にＳｉＯx蒸着被膜を有す
るポリエステル。
【００４６】（ＩＩＩ） イオノマーの熱封層。
【００４７】Ｈ） （Ｉ） ＳｉＯx蒸着被膜を有する
ポリプロピレン。被膜面は（ＩＩ）の方を向いている。
【００４８】（ＩＩ） 両側にアルミニウム蒸着被膜を
有するポリエステル。
【００４９】（ＩＩＩ） ポリエチレンの熱封層。
【００５０】本発明の主な特徴および態様は次の通りで
ある。
【００５１】１．（Ｉ）片側にアルミニウムまたはＳｉ
Ｏx、或いは周期律表の２族または３族の金属の酸化物
の被膜を蒸着させたフィルム層、（ＩＩ）両側にアルミ
ニウムまたはＳｉＯx、或いは周期律表の２族または３
族の金属の酸化物の被膜を蒸着させたフィルム層、（Ｉ
ＩＩ）熱封層の層をこの順序で有する少なくとも３枚の
層から成る多層フィルム積層品。
【００５２】２．アルミニウムまたはＳｉＯx、或いは
周期律表の２族または３族の金属の酸化物の被膜を片側
または両側に蒸着させた他の層（ＩＩａ、ＩＩｂ等）、
またはその代わりに蒸着層をもたないガス障壁層または
機能層が層（ＩＩ）と（ＩＩＩ）、またはその代わりに
層（Ｉ）と（ＩＩ）の間に挿入されている上記第１項記
載の多層フィルム積層品。
【００５３】３．外側の層（Ｉ）はアルミニウムまたは
ＳｉＯx、或いは周期律表の２族または３族の金属の酸
化物の被膜を蒸着させたポリアミドである上記第１また
は２項記載の多層フィルム積層品。
【００５４】４．外側の層（Ｉ）はアルミニウムまたは
ＳｉＯx、或いは周期律表の２族または３族の金属の酸
化物の被膜を蒸着させたポリプロピレンである上記第１
または２項記載の多層フィルム積層品。
【００５５】５．蒸着被膜を有する少なくとも１枚の層
は、アルミニウムまたはＳｉＯx、或いは周期律表の２
族または３族の金属の酸化物の被膜を蒸着させた同時押
出しされた層であり、この同時押出しされた層は少なく
とも１枚のポリアミド（ａ）と少なくとも１枚のガス障
壁層（ｂ）（例えばＥＶＯＨ）からつくられる上記第１
または２項記載の多層フィルム積層品。
【００５６】６．個々の層は二成分ポリウレタン接着剤
によって積層化され、ここで特に接着剤成分の割合は接
着剤の硬化中発生するガスの量を最低限度に抑制するよ
うに選ばれる上記第１〜５項記載の多層フィルム積層
品。
【００５７】７．蒸着被膜を有する層は、厚さが好まし
くは３０〜８０ｎｍのアルミニウムの蒸着被膜が備えら
れている上記第１〜６項記載の多層フィルム積層品。
【００５８】８．外側の層（Ｉ）には印刷がされている
上記第１〜７項記載の多層フィルム積層品。
【００５９】９．真空断熱パネルの高障壁性フィルムと
しての上記第１〜８項記載の多層フィルム積層品の使
用。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリステイアン・クツケルツ ドイツ57462オルペ・キーフエルンベーク 12 (72)発明者 ライナー・ブラント ドイツ29664ヴアルスロデ・アムベルゲ８ Ｆターム(参考） 2E001 DD01 GA05 GA23 HB04 HE08 4F100 AA17A AA17C AA17E AA20A AA20C AA20E AB10A AB10C AB10E AK04 AK07 AK41 AK42 AK46 AK51 AK70 AR00E AT00B AT00D BA05 BA07 BA10A BA10E CB00 EC18 EH66A EH66C EH66E GB15 HB31E JD02 JJ02 JJ02E

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ｉ）片側にアルミニウムまたはＳｉＯ
    x、或いは周期律表の２族または３族の金属の酸化物の
    被膜を蒸着させたフィルム層、（ＩＩ）両側にアルミニ
    ウムまたはＳｉＯx、或いは周期律表の２族または３族
    の金属の酸化物の被膜を蒸着させたフィルム層、（ＩＩ
    Ｉ）熱封層の層をこの順序で有する少なくとも３枚の層
    から成ることを特徴とする多層フィルム積層品。
  2. 【請求項２】 外側の層（Ｉ）には印刷がされている請
    求項１記載の多層フィルム積層品。
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