JP2006057826A - Vacuum heat insulating material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、芯材と外被材とからなり、芯材を外被材で覆って内部を減圧密閉した真空断熱材に関するものである。 The present invention relates to a vacuum heat insulating material that includes a core material and a jacket material, the core material is covered with the jacket material, and the inside is sealed under reduced pressure.
従来、プラスチックラミネートフィルムの中には、そのフィルムへの衝撃による破袋やピンホールを防止するためにラミネートフィルムの一部に剥離強度が小さい層を設けることが提案されている。 Conventionally, it has been proposed that a plastic laminate film is provided with a layer having a low peel strength on a part of the laminate film in order to prevent bag breakage and pinholes due to impact on the film.
一例としては、冷凍食品や鋭角状の内容物が混ざっている製氷物を収納する包装袋において、低温流通環境下でも、輸送中の振動等によって包装袋が裂ける、或いは荷扱いの悪さによる落下衝撃によって破袋やピンホールが発生することない耐衝撃性包材が提案されている。 For example, in packaging bags that store frozen foods or ice-making products that are mixed with sharp-edged contents, even in a low-temperature distribution environment, the packaging bags may tear due to vibration during transportation, or drop impact due to poor handling Has proposed an impact-resistant packaging material that does not cause broken bags or pinholes.
図１０に従来の耐衝撃性包材の断面図を示す。図１０の耐衝撃性包材は、合成樹脂層からなる基材１の片面上に、基材１周縁のシール部７を除いて印刷インキ層５を設け、印刷インキ層５上より、基材１上面全面に耐衝撃性樹脂層２を設け、更に衝撃性樹脂層２上面に接着層３を介してシーラント層４を設けるか、或いは基材１の片面上に、基材１周縁のシール部７を除いて印刷インキ層５を設け、更に印刷インキ層５上面のみに耐衝撃性樹脂層２を設け、衝撃性樹脂層２上より、基材１上面全面に接着層３を介してシーラント層４を設けてなるものである（例えば、特許文献１参照）。
FIG. 10 shows a cross-sectional view of a conventional impact-resistant packaging material. The impact-resistant packaging material in FIG. 10 is provided with a
上記従来の耐衝撃性包材は、氷等を内包し落下等により外部から衝撃が加わり基材１が破断しても、剥離強度の弱い印刷インキ層５が剥離することで、貫通ピンホールの発生を防ぐものである。
しかしながら、上記従来の耐衝撃性包材を構成するラミネートフィルムを真空断熱材の外被材として適用した場合は、ラミネートフィルムが大気圧により芯材に押し付けられるため、芯材と密着して被覆できない余剰のラミネートフィルムはそれ自身が折り重なって無数のしわを形成する。その結果、剥離強度の弱い印刷インキ層を有するラミネートフィルムでは、印刷インキ層部分に発生したしわで、容易にフィルム基材同士が剥離してしまうという課題があった。 However, when the laminate film constituting the conventional impact-resistant packaging material is applied as the outer cover material of the vacuum heat insulating material, the laminate film is pressed against the core material by atmospheric pressure, so that it cannot be covered in close contact with the core material. The surplus laminate film folds itself to form countless wrinkles. As a result, in the laminate film having the printing ink layer having a weak peel strength, there is a problem that the film bases are easily peeled off by wrinkles generated in the printing ink layer portion.
また、従来の包材における耐ピンホールの目的は、衝撃による引き裂けの防止や、製氷物のようなある程度形状の大きなバルクの内容物による突き刺しを防止することを主眼としたものである。そのため、真空断熱材の外被材におけるピンホールとして問題になるガラス繊維のような微小異物や粉塵によるピンホールに対しては、その耐ピンホール性の効果は十分ではなかった。 Further, the purpose of the pinhole-resistant in the conventional packaging material is mainly to prevent tearing due to impact and to prevent piercing by a bulk content having a certain shape such as an iced product. Therefore, the effect of pinhole resistance has not been sufficient for pinholes caused by fine foreign matters such as glass fibers and dust, which are problematic as pinholes in the jacket material of the vacuum heat insulating material.
また、通常の真空包装体と異なり真空断熱材は１０年間といった長期間にわたり高真空を維持する必要があり、ラミネートフィルムには高いガスバリア性が必要となる。そのため、従来仕様の包材では、ガスバリア性の不足から経時的に断熱性能が低下し、真空断熱材用の外被材としては適用できなかった。 Moreover, unlike a normal vacuum package, a vacuum heat insulating material needs to maintain a high vacuum for a long period of time, such as 10 years, and a laminate film requires a high gas barrier property. For this reason, the conventional packaging material has a poor thermal barrier performance over time due to insufficient gas barrier properties, and cannot be applied as a jacket material for vacuum heat insulating materials.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、優れた耐ピンホール性と優れたガスバリア性を有するラミネートフィルムを提供することで、長期間にわたり断熱性能に優れた高品質な真空断熱材を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a laminated film having excellent pinhole resistance and excellent gas barrier properties, thereby providing a high-quality vacuum heat insulating material excellent in heat insulating performance over a long period of time. The purpose is to provide.
上記従来の課題を解決するために本発明は、芯材を金属箔層或いは蒸着層を有するプラスチックラミネートフィルムとからなる外被材で覆って内部を減圧してなる真空断熱材において、前記ラミネートフィルムは少なくとも２層以上のプラスチックフィルムと前記プラスチックフィルムの貼り合わせ部とからなる積層体であり、異物が突き刺さった場合には前記積層体の内部のいずれかで突き刺しによる破断の伝播を遮断することで貫通ピンホールの発生を防止するものである。 In order to solve the above-described conventional problems, the present invention provides a vacuum heat insulating material in which a core material is covered with an outer cover material composed of a metal foil layer or a plastic laminate film having a vapor deposition layer, and the inside is decompressed. Is a laminate composed of at least two layers of plastic film and a laminated portion of the plastic film, and when a foreign object is pierced, the propagation of breakage due to piercing is interrupted at any of the inside of the laminate. This prevents the generation of through pinholes.
上記構成によって、真空断熱材の芯材等の表面に存在する異物や粉塵のような小さな物体で突き刺される場合は、異物が突き刺さったフィルムはフィルムの圧縮により外側へ押し広げられる。前記フィルムが破断する際、圧縮力は突き刺しの中心から外側へ向かって広がるため、前記フィルムにラミネートされている外側フィルムに対して接着剤層を伝わり突き刺しの中心から外側へ向かって作用する引っ張りの力、すなわちせん断力として伝播する。 With the above configuration, when pierced by a small object such as foreign matter or dust existing on the surface of the core material of the vacuum heat insulating material, the film pierced by the foreign matter is spread outward by compression of the film. When the film breaks, the compressive force spreads outward from the piercing center, so that the tensile force acting from the piercing center to the outer side is transmitted to the outer film laminated to the film through the adhesive layer. It propagates as a force, that is, a shear force.
しかし、外側フィルムが破断するせん断力より、接着剤層が破断するせん断力のほうが小さい場合には、せん断力により接着剤層が破断されることにより異物の突き刺し力が弱められる。その結果、突き刺し力の伝播が遮断され、ラミネートフィルムの貫通ピンホールの発生を抑えることができる。 However, when the shearing force at which the adhesive layer breaks is smaller than the shearing force at which the outer film breaks, the adhesive layer is broken by the shearing force, so that the foreign substance piercing force is weakened. As a result, the propagation of the piercing force is blocked, and the occurrence of through pinholes in the laminate film can be suppressed.
更には、ラミネートフィルム内にせん断強度の弱い界面が存在すると、前記せん断力により、せん断強度、或いは剥離強度の弱い界面が剥離し、突き刺し力が弱められる。その結果、突き刺し力の伝播が遮断され、ラミネートフィルムの貫通ピンホールの発生を抑えることができる。 Furthermore, if an interface having a low shear strength exists in the laminate film, the interface having a low shear strength or peel strength peels off due to the shearing force, and the piercing force is weakened. As a result, the propagation of the piercing force is blocked, and the occurrence of through pinholes in the laminate film can be suppressed.
このようにして、積層体の一部にせん断強度が小さい層、或いはせん断強度が小さい界面を有することにより、十分な剥離強度を確保しつつ、優れた耐ピンホール性を有するラミネートフィルムを提供することができる。 Thus, by providing a layer having a low shear strength or an interface having a low shear strength in a part of the laminate, a laminate film having excellent pinhole resistance while ensuring sufficient peel strength is provided. be able to.
また、前記ラミネートフィルムは、金属箔層或いは蒸着層を有するプラスチックラミネートフィルムであることから、ガスバリア性についても全く問題なく、長期間にわたって断熱性能の優れた真空断熱材が得られる。 Moreover, since the said laminate film is a plastic laminate film which has a metal foil layer or a vapor deposition layer, there is no problem also about gas barrier property, and the vacuum heat insulating material excellent in heat insulation performance over a long period of time is obtained.
本発明の真空断熱材は、真空断熱材の外被材としての十分なガスバリア性を確保しつつ、かつ優れた耐ピンホール性を有するラミネートフィルムからなる外被材を備えることで、長期間にわたって優れた断熱性能を有する高品質な真空断熱材を提供することができる。 The vacuum heat insulating material of the present invention is provided with a covering material made of a laminate film having excellent pinhole resistance while ensuring a sufficient gas barrier property as a covering material of the vacuum heat insulating material. A high quality vacuum heat insulating material having excellent heat insulating performance can be provided.
請求項１記載の発明は、芯材を金属箔層或いは蒸着層を有するプラスチックラミネートフィルムとからなる外被材で覆って内部を減圧してなる真空断熱材において、前記ラミネートフィルムは少なくとも２層以上のプラスチックフィルムと前記プラスチックフィルムの貼り合わせ部とからなる積層体であり、異物が突き刺さった場合には前記積層体の内部のいずれかで突き刺しによる破断の伝播を遮断することで貫通ピンホールの発生を防止する真空断熱材である。 The invention according to claim 1 is a vacuum heat insulating material in which a core material is covered with a jacket material composed of a metal foil layer or a plastic laminate film having a vapor-deposited layer, and the inside is decompressed. Of a plastic film and a laminated portion of the plastic film, and when a foreign object is pierced, generation of a penetrating pinhole is created by blocking the propagation of breakage caused by the piercing in any one of the laminated body It is a vacuum heat insulating material to prevent.
一般に、ラミネートフィルムに異物等が突き刺さる場合には、異物の突き刺し力が圧縮力として作用することで、ラミネートフィルムを破断、つまり圧断する。圧断されるラミネートフィルムには、圧断の中心から外側へ広がる様に圧縮力が働くことから、ラミネートフィルムにはせん断力として作用することになる。 In general, when a foreign object or the like pierces the laminate film, the piercing force of the foreign substance acts as a compressive force, so that the laminate film is broken, that is, pressed. Since the compressive force acts on the laminate film to be pressed so as to spread outward from the center of the press, it acts as a shearing force on the laminate film.
この時、ラミネートフィルムの内部にせん断強度の低い層が存在すると、前記ラミネートフィルム内部の最も低いせん断強度を有する層が破断することで突き刺し力が分散緩和されるため、次の層への突き刺し力の伝播が遮断される。その結果、貫通ピンホールの発生を防止することができる。 At this time, if there is a layer having low shear strength inside the laminate film, the layer having the lowest shear strength inside the laminate film breaks and the piercing force is dispersed and relaxed, so the piercing force to the next layer Is blocked from propagating. As a result, it is possible to prevent the generation of through pinholes.
また同様に、ラミネートフィルムの内部にせん断強度の低い界面が存在すると、前記ラミネートフィルム内部の最も低いせん断強度を有する界面が剥離することで突き刺し力が分散緩和されるため、次の層への突き刺し力の伝播が遮断される。その結果、貫通ピンホールの発生を防止することができる。 Similarly, if there is an interface having a low shear strength inside the laminate film, the interface having the lowest shear strength inside the laminate film peels off and the piercing force is dispersed and relaxed. Force propagation is blocked. As a result, it is possible to prevent the generation of through pinholes.
また、せん断強度の弱い層、或いはせん断強度の弱い界面が、ラミネートフィルムの少なくとも最外層と最内層を除く内部の層のいずれかに存在する場合に、突き刺し力がより効率的に分散緩和され、突き刺し力の伝播が遮断される。その結果、貫通ピンホールの発生を防止することができる。 In addition, when a layer having low shear strength or an interface having low shear strength is present in at least one of the inner layers except the outermost layer and the innermost layer of the laminate film, the piercing force is more efficiently dispersed and relaxed, Propagation of piercing force is blocked. As a result, it is possible to prevent the generation of through pinholes.
請求項２に記載の発明は、突き刺しによる破断の伝播は、少なくとも２層以上のプラスチックフィルムと前記プラスチックフィルムの貼り合わせ部とからなる積層体のいずれかの層における破断、或いはいずれかの層と層との界面に剥離により遮断する請求項１に記載の真空断熱材であり、請求項１記載の発明の作用、効果と同様に、突き刺しによる破断の伝播は、せん断強度の弱い層の破断、或いはせん断強度の弱い界面の剥離により、突き刺しによる層の破断、すなわち圧断作用を与える突き刺し力が効率的に分散緩和され、突き刺し力の伝播が遮断される。その結果、突き刺しによる貫通ピンホールを防止することができる。
In the invention according to
請求項３に記載の発明は、少なくとも２層以上のプラスチックフィルムと前記プラスチックフィルムの貼り合わせ部とからなる積層体において、破断する層が、接着剤層である請求項２に記載の真空断熱材である。
The invention according to
ラミネートフィルムに使用する接着剤層を破断させることで、ラミネートフィルムに必要なバリア性等の機能に対する弊害を最小限に留めることができる。更に、ラミネートフィルム仕様設計においては、任意の接着剤層を低せん断強度層とすることが可能となるため、ラミネート構成を制限されることがなく自由度の高い設計が可能となる。 By breaking the adhesive layer used for the laminate film, it is possible to minimize adverse effects on functions such as barrier properties required for the laminate film. Furthermore, in the laminate film specification design, an arbitrary adhesive layer can be a low shear strength layer, so that the laminate configuration is not limited and a design with a high degree of freedom is possible.
また、一般的に、接着剤の弾性率と接着剤のせん断強度とは比例関係にあり、弾性率の低下に伴いせん断強度が低下する。よって、低弾性率の接着剤を適用することで接着剤のせん断強度が低下することから、異物が突き刺さった場合、ラミネートフィルムを貫通する前に接着剤層の破断が生じるため、異物の突き刺し力の伝播が抑制されることで貫通ピンホールの抑制が実現できる。 In general, the elastic modulus of the adhesive and the shear strength of the adhesive are in a proportional relationship, and the shear strength decreases as the elastic modulus decreases. Therefore, since the shear strength of the adhesive is reduced by applying a low-modulus adhesive, the adhesive layer breaks before it penetrates the laminate film when the foreign object pierces. Suppression of through-pinholes can be realized by suppressing propagation of.
このような接着剤の弾性率を低下させる手段としては、接着剤となるウレタン樹脂が、ポリイソシアネートとポリエステルポリオールとの当量比を１以上３以下とすること、更には、前記ウレタン樹脂が脂肪属系ポリイソシアネートからなるウレタン樹脂である場合に特に効果的であった。 As a means for reducing the elastic modulus of such an adhesive, the urethane resin used as the adhesive has an equivalent ratio of polyisocyanate and polyester polyol of 1 or more and 3 or less, and the urethane resin is aliphatic. This is particularly effective when the urethane resin is made of a polyisocyanate.
請求項４に記載の発明は、少なくとも２層以上のプラスチックフィルムと前記プラスチックフィルムの貼り合わせ部とからなる積層体において、破断する層が、プラスチックフィルム層である請求項２に記載の真空断熱材である。
The invention according to
破断される層をプラスチックフィルムとすることで、低せん断強度層の厚みを接着層以上に十分に大きくすることができる。そのため、大きな力による異物の突き刺しの場合においても、その突き刺し力を容易に分散緩和することが可能となり、サイズの大きな異物、或いは繊維のようなアスペクト比の大きい異物に対しても十分な耐ピンホール性を確保することができる。 By making the layer to be broken into a plastic film, the thickness of the low shear strength layer can be made sufficiently larger than the adhesive layer. Therefore, even in the case of piercing a foreign object with a large force, the piercing force can be easily dispersed and relaxed, and sufficient pin resistance against large foreign objects or foreign objects with a large aspect ratio such as fibers. Hall property can be secured.
請求項５に記載の発明は、少なくとも２層以上のプラスチックフィルムと前記プラスチックフィルムの貼り合わせ部とからなる積層体において、剥離する界面が、接着剤層と、プラスチックフィルム層、金属箔層、或いは蒸着層とのいずれかの界面である請求項２に記載の真空断熱材である。
The invention according to
請求項３記載の発明の作用、効果と同様に、ラミネートフィルム層、金属箔層、或いは蒸着層とに隣接する接着剤層との界面を剥離させることで、ラミネートフィルムに必要なバリア性等の機能に対する弊害を最小限に留めることができる。更に、ラミネートフィルム仕様設計においては、任意の接着剤層を低せん断強度層とすることが可能となるため、ラミネート構成を制限されることがなく自由度の高い設計が可能となる。
Similar to the function and effect of the invention according to
また、一般的に、接着剤の弾性率と接着剤のせん断強度とは比例関係にあり、弾性率の低下に伴いせん断強度が低下する。よって、低弾性率の接着剤を適用することで接着剤のせん断強度が低下することから、異物が突き刺さった場合、ラミネートフィルムを貫通する前に接着剤層の破断が生じるため、異物の突き刺し力の伝播が遮断されることで貫通ピンホールの抑制が実現できる。 In general, the elastic modulus of the adhesive and the shear strength of the adhesive are in a proportional relationship, and the shear strength decreases as the elastic modulus decreases. Therefore, since the shear strength of the adhesive is reduced by applying a low-modulus adhesive, the adhesive layer breaks before it penetrates the laminate film when the foreign object pierces. By blocking the propagation of, penetration pinholes can be suppressed.
このように、接着剤の弾性率を低下させる手段としては、接着剤となるウレタン樹脂が、ポリイソシアネートとポリエステルポリオールとの当量比を１以上３以下とすること、更には、前記ウレタン樹脂が脂肪属系ポリイソシアネートからなるウレタン樹脂である場合に特に効果的であった。 Thus, as means for reducing the elastic modulus of the adhesive, the urethane resin used as the adhesive has an equivalent ratio of polyisocyanate and polyester polyol of 1 or more and 3 or less, and further, the urethane resin is a fat. This was particularly effective when the urethane resin was made of a genus polyisocyanate.
請求項６に記載の発明は、少なくとも２層以上のプラスチックフィルムと前記プラスチックフィルムの貼り合わせ部とからなる積層体において、剥離する界面が、蒸着層と、蒸着の基材フィルム層との界面である請求項２に記載の真空断熱材である。
The invention according to
前述の作用と同様に、突き刺しによるラミネートフィルムの破断は、せん断強度の弱い界面における界面の剥離により、突き刺し力が分散緩和されるため、破断の伝播が遮断される。 Similar to the above-described action, the rupture of the laminate film due to the piercing is interrupted by the peeling of the interface at the interface having a weak shear strength, so that the piercing force is dispersed and relaxed.
特に、蒸着層と、蒸着の基材フィルム層との界面におけるせん断強度を低くした場合は、ガラス繊維のような微小な異物や、微細粉塵対する耐ピンホール性が飛躍的に改善することが判った。 In particular, when the shear strength at the interface between the vapor deposition layer and the vapor-deposited base film layer is lowered, it has been found that the resistance to pinholes against minute foreign matters such as glass fibers and fine dust is drastically improved. It was.
また、蒸着層と、蒸着の基材フィルム層との界面を剥離させるには、蒸着品位の悪いものを使用することで実現できるが、バリア性を必要とする場合は、予め蒸着層の表面に蒸着膜と接着力の高い樹脂をコートすることにより実現できる。 Moreover, in order to peel the interface between the vapor deposition layer and the vapor deposition base film layer, it can be realized by using a material having poor vapor deposition quality. This can be realized by coating a deposited film and a resin having high adhesive strength.
請求項７に記載の発明は、少なくとも２層以上のプラスチックフィルムと前記プラスチックフィルムの貼り合わせ部とからなる積層体において、剥離する界面が、共押し出しで作製されたプラスチックフィルムの熱溶着された界面である請求項２に記載の真空断熱材である。
The invention according to
共押し出しで作製したプラスチックフィルムは、前記プラスチックフィルムの熱溶着された界面のせん断強度が低い。これは、熱溶着されたプラスチックフィルムとプラスチックフィルムとの界面のラミネート強度が低いことに起因するものであるが、耐ピンホール性は前述と同様の理由により改善する。 The plastic film produced by coextrusion has low shear strength at the interface where the plastic film is heat-welded. This is due to the low laminate strength at the interface between the heat-welded plastic film and the plastic film, but the pinhole resistance is improved for the same reason as described above.
更には、共押し出しフィルムは、ドライラミネーションにより作製したラミネートフィルムと比較してコスト面でのメリットが高く、これが適用できる場合は、低コストで耐ピンホール性対策が実施できる。 Furthermore, the co-extruded film has a high cost merit compared to a laminate film produced by dry lamination, and when this is applicable, a countermeasure for pinhole resistance can be implemented at a low cost.
請求項８に記載の発明は、少なくとも２層以上のプラスチックフィルムと前記プラスチックフィルムの貼り合わせ部とからなる積層体において、積層体のいずれかの層、或いはいずれかの界面のせん断強度が、５００Ｎ／ｃｍ2以下である請求項１から７のいずれか一項に記載の真空断熱材である。 The invention according to claim 8 is a laminate comprising at least two layers of plastic film and a bonded portion of the plastic film, and the shear strength of any layer of the laminate or any interface is 500 N. It is a vacuum heat insulating material as described in any one of Claim 1 to 7 which is / cm < 2 > or less.
せん断強度が５００Ｎ／ｃｍ2以下である層、或いは層と層との界面は、突き刺し力により容易に破断、或いは剥離され、突き刺し力を効率的に減衰させることのできる強度であり、この強度以下の場合、次の層への破断の伝播を遮断することができる。 A layer having a shear strength of 500 N / cm 2 or less, or an interface between layers is easily ruptured or peeled off by a piercing force, and can dampen the piercing force efficiently. In this case, propagation of breakage to the next layer can be blocked.
請求項９に記載の発明は、少なくとも２層以上のプラスチックフィルムと前記プラスチックフィルムの貼り合わせ部とからなる積層体において、積層体のいずれかの界面の剥離強度が、２５０Ｎ／ｍ以下である請求項１または２、または請求項５から７のいずれか一項に記載の真空断熱材である。
The invention according to claim 9 is a laminate comprising at least two or more plastic films and a bonded portion of the plastic film, and the peel strength at any interface of the laminate is 250 N / m or less. It is a vacuum heat insulating material as described in any one of
剥離強度が２５０Ｎ／ｍ以下である界面は、突き刺し力により容易に剥離を引き起こされ、突き刺し力を効率的に減衰させることのできる強度であり、この強度以下の場合、次の層への破断の伝播を遮断することができる。 An interface having a peel strength of 250 N / m or less is a strength at which peeling can be easily caused by the piercing force and the piercing force can be effectively attenuated. Propagation can be blocked.
なお、本発明で使用できる外被材を形成するラミネートフィルムは、高いガスバリア性を付与するために金属箔層、或いは蒸着層の少なくともいずれかを有するプラスチック製フィルムにて構成することがより望ましい。この時、金属箔層、及び蒸着層は公知の材料が利用でき、特に指定するものではない。 In addition, as for the laminate film which forms the coating | coated material which can be used by this invention, in order to provide high gas barrier property, it is more desirable to comprise with the film made from a plastic which has at least one of a metal foil layer or a vapor deposition layer. At this time, a known material can be used for the metal foil layer and the vapor deposition layer, and is not particularly specified.
また、ラミネートフィルムの成形方法は、ドライラミネーション用の接着剤を用いて行うドライラミネーション方式がより望ましいが、ラミネートフィルムの一部にオレフィン系樹脂を用いて溶融押し出ししたエクストルージョンラミネーション方式を適用してもよい。 In addition, the lamination film is preferably formed by a dry lamination method using an adhesive for dry lamination, but an extrusion lamination method in which a part of the laminate film is melt extruded using an olefin resin is applied. Also good.
ドライラミネーション時の接着剤のコーティングには、グラビアコーター、及びリバースコーターなどが使用できる。前記接着剤の塗布量（固形分量）は通常２〜１０ｇ／ｍ2であり、ラミネーション後のラミネートフィルムは通常２０〜５０℃で２０〜１２０時間養生することにより接着剤が完全硬化する。 A gravure coater, a reverse coater, or the like can be used for coating the adhesive during dry lamination. The application amount (solid content) of the adhesive is usually 2 to 10 g / m 2 , and the laminated film after lamination is usually cured at 20 to 50 ° C. for 20 to 120 hours, whereby the adhesive is completely cured.
一方、本発明で使用できる芯材は断熱性能の観点からガラス繊維が望ましい。また、ガラス短繊維は、繊維化できるガラス組成物であれば特に問題なく使用できる。より望ましくは、ガラス短繊維の集合体がガラス短繊維のウェブの積層体からなり、前記ウェブ間は集合体の一体性が保持できる必要最低限の繊維の交絡により結合され、厚み方向に均質に積層配列されたものが好適である。 On the other hand, the core material usable in the present invention is preferably a glass fiber from the viewpoint of heat insulation performance. The short glass fiber can be used without any problem as long as it is a glass composition that can be made into a fiber. More preferably, the aggregate of short glass fibers comprises a laminate of webs of short glass fibers, and the webs are bonded by the minimum amount of fiber entanglement that can maintain the integrity of the aggregate, and are uniform in the thickness direction. A layered arrangement is preferred.
更には、外包材のピンホール発生を抑制するためガラスショット等の異物混入のないガラス短繊維がより望ましい。このような条件を満たす汎用工業製品としては、グラスウールが安価、かつ取り扱い性の観点からより望ましい。 Furthermore, in order to suppress the occurrence of pinholes in the outer packaging material, short glass fibers that do not contain foreign matter such as glass shots are more desirable. As a general-purpose industrial product that satisfies such conditions, glass wool is more desirable from the viewpoint of low cost and handling.
また、繊維径は、特に指定するものではないが、繊維径が微細なものはより優れた断熱性能が得られる。しかし、経済性の観点からは平均繊維径が３〜５μｍのものを使用するのが望ましい。 The fiber diameter is not particularly specified, but finer fiber diameter can provide better heat insulation performance. However, it is desirable to use one having an average fiber diameter of 3 to 5 μm from the viewpoint of economy.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により、本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における真空断熱材の断面図である。また、図２は、本発明の実施の形態１における真空断熱材の外被材の断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vacuum heat insulating material according to Embodiment 1 of the present invention. Moreover, FIG. 2 is sectional drawing of the jacket material of the vacuum heat insulating material in Embodiment 1 of this invention.
図１において、真空断熱材１１は、芯材１２と吸着剤１４とを外被材１３に挿入し、内部を減圧して構成している。真空断熱材１１の作製は、芯材１２を１４０℃の乾燥炉で３０分間乾燥した後、ラミネートフィルムの三方を熱溶着によりシールして袋状に成形した外被材１３に挿入し、減圧チャンバー内で外被材１３内部が１３Ｐａ以下になるように減圧し、開口部を熱溶着により密閉封止している。
In FIG. 1, the vacuum
この時、外被材１３は、内側から順番に、シーラント層２１として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（５０μｍ）、金属箔層２２としてアルミニウム箔（６μｍ）、第一のプラスチックフィルム層２３としてポリエステルテレフタレートフィルム（１２μｍ）、第二のプラスチックフィルム層２４としてナイロンフィルム（２５μｍ）を適用している。
At this time, the
また、各層間には、ウレタン樹脂からなる接着剤を適用し、接着剤量（固形分量）が３．５ｇ／ｍ2となるようにドライラミネーション法によりラミネートフィルムとして構成している。 Further, an adhesive made of a urethane resin is applied between the respective layers, and a laminate film is formed by a dry lamination method so that the amount of adhesive (solid content) is 3.5 g / m 2 .
また、シーラント層２１と金属箔層２２、金属箔層２２と第一のプラスチックフィルム層２３は、接着剤層２５として公知のウレタン系の接着剤を用いて積層しており、それぞれの接着剤層２５を含む積層体のせん断強度は１０００Ｎ／ｃｍ2であった。
The
また、第一のプラスチックフィルム層２３と第二のプラスチックフィルム層２４との間には、接着剤層２６として低弾性率の接着剤を適用してラミネートしている。接着剤層２６を含む積層体のせん断強度は、３００Ｎ／ｃｍ2であった。一般に弾性率が小さい接着剤でラミネートすると、剥離強度が大きくなる反面、せん断強度は小さくなる傾向がある。
Further, an adhesive having a low elastic modulus is applied as the
なお、接着剤層２６の接着材料は、大日本インキ製の脂肪族系ドライラミネーション用接着剤であるディックドライ ＬＸ−５００／ＫＲ−９０Ｓを配合比ＬＸ−５００：ＫＲ−９０Ｓ＝１５：１にて使用した。
In addition, the adhesive material of the
一方、芯材１２は、ガラス短繊維からなるウェブ間が物理的交絡により結合されたガラス繊維の積層体であり、平均繊維径３．５μｍのグラスウールを所定密度になるまで積層したものを使用し、ガラス繊維の品温がガラスの歪点よりも低い４５０℃で５分間加熱プレスすることでボード状に成形している。
On the other hand, the
吸着剤１４は、水分吸着剤として酸化カルシウムを適用している。 The adsorbent 14 uses calcium oxide as a moisture adsorbent.
このように作製した真空断熱材１１は、外被材１３の耐ピンホール製が従来品と比較して飛躍的に改善することが判った。また、熱伝導率を測定したところ０．００２６Ｗ／ｍＫであった。
As for the vacuum
このように耐ピンホール性が改善する理由を次に説明する。芯材１２に含まれる微細な異物が外被材１３に内側から突き刺さった場合には、外被材１３であるラミネートフィルムには主に圧縮応力が働く。この異物の突き刺しが、第一のプラスチックフィルム２３に押し付けられると、第一のプラスチックフィルム２３は突き刺しの方向に圧縮され、破断の際には中心から外側へ力が解放され、その力は第二のプラスチックフィルム２４に伝播しようとする。
The reason why the pinhole resistance is improved will be described below. When fine foreign matter contained in the
しかし、第一のプラスチックフィルム２３と第二のプラスチックフィルム２４との間には、低せん断強度の接着剤層２６を有しているため、接着剤層２６にせん断力が作用することから接着剤層２６の破断が生じるため突き差し力が緩和減少する。その結果、第一のプラスチックフィルム２３の破断は第二のプラスチックフィルム２４に伝播しない。このようにして、外被材の貫通ピンホールの発生を防ぐことができる。
However, since the
更に材料の観点から説明すると、第一のプラスチックフィルム２３と第二のプラスチックフィルム２４との間に適用する接着剤層２６には、低せん断強度の接着剤層として脂肪族系ポリエステルポリオールと脂肪族系ポリイソシアネートからなるウレタン樹脂を適用している。
Further, from the viewpoint of materials, the
一般に、接着剤の弾性率と接着剤のせん断強度とは比例関係にあり、弾性率の低下に伴いせん断強度が低下する。そのため、異物が突き刺さった場合は、せん断強度の低い接着剤層の破断により突き刺し力が緩和減少するため、異物の突き刺し力の伝播が遮断され、それより上層のフィルムに対するピンホールの発生を抑制できると考える。 In general, the elastic modulus of the adhesive and the shear strength of the adhesive are in a proportional relationship, and the shear strength decreases as the elastic modulus decreases. Therefore, when a foreign object is pierced, the piercing force is reduced and reduced by breaking the adhesive layer having a low shear strength, so that the propagation of the piercing force of the foreign object is blocked and the generation of pinholes on the upper film can be suppressed. I think.
以上の結果より、真空断熱材の外被材としての十分なガスバリア性を確保しつつ、かつ優れた耐ピンホール性を有するラミネートフィルムからなる外被材を備えることで、長期間にわたって優れた断熱性能を有する高品質な真空断熱材を提供することができる。 From the above results, it is possible to provide excellent insulation over a long period of time by providing a covering material made of a laminate film having excellent pinhole resistance while ensuring sufficient gas barrier properties as a covering material of the vacuum heat insulating material. A high-quality vacuum heat insulating material having performance can be provided.
なお、接着剤材料が低せん断強度を有するためには、化学構造上ある程度線状の分子構造である必要があり、イソシアネート成分は２官能か２官能に近い直鎖状の構造を有するものが望ましい。 In order for the adhesive material to have a low shear strength, it must have a linear molecular structure to some extent in terms of chemical structure, and the isocyanate component preferably has a bifunctional or bifunctional linear structure. .
よって、脂肪属系ポリイソシアネートであるヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）などが低弾性率の発現のためには特に効果的である。 Therefore, aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMDI), and lysine diisocyanate (LDI) are particularly effective for exhibiting a low elastic modulus.
また、接着剤材料であるウレタン樹脂の架橋密度を低下させることも効果的である。そのため、ポリオールとポリイソシアネートとの当量比は１以上３以下でポリイソシアネートを過剰にすることが望ましく、より望ましくは当量比を１以上２以下とすることが良い。すなわち、メーカー推奨配合比よりもイソシアネート成分を１０〜３０ｗｔ％低減して成形するのが望ましい。このようなイソシアネートを適用することで、接着剤層を構成するウレタン樹脂の弾性率、すなわちせん断強度を低下させることができる。 It is also effective to reduce the crosslinking density of the urethane resin that is an adhesive material. Therefore, it is desirable that the equivalent ratio of polyol and polyisocyanate is 1 or more and 3 or less and that polyisocyanate is excessive, and more desirably, the equivalent ratio is 1 or more and 2 or less. That is, it is desirable to mold by reducing the isocyanate component by 10 to 30 wt% from the manufacturer's recommended blending ratio. By applying such an isocyanate, it is possible to reduce the elastic modulus of the urethane resin constituting the adhesive layer, that is, the shear strength.
なお、接着剤層を含む積層体のせん断強度は低い程、耐ピンホール性の改善に効果的であるが、せん断強度が１００Ｎ／ｃｍ2以下となる場合は真空断熱材の外被材を強く折り曲げる等、ラミネートフィルムに負荷を与えるとせん断によるラミネートフィルムの剥離が起こりやすくなる。そのため、より望ましくは、せん断強度が１００〜３００Ｎ／ｃｍ2以下、更に望ましくはせん断強度が１００〜２００Ｎ／ｃｍ2以下の場合である。 The lower the shear strength of the laminate including the adhesive layer, the more effective the improvement of pinhole resistance. However, if the shear strength is 100 N / cm 2 or less, the outer cover material of the vacuum heat insulating material should be strengthened. When a load is applied to the laminate film such as bending, the laminate film is easily peeled off by shearing. Therefore, it is more preferable that the shear strength is 100 to 300 N / cm 2 or less, and more preferably the shear strength is 100 to 200 N / cm 2 or less.
よって、このようなせん断強度を有する外被材を適用することで、耐ピンホール性とその他必要物性を十分満足する高品質な真空断熱材が提供できる。 Therefore, by applying the jacket material having such shear strength, a high-quality vacuum heat insulating material that sufficiently satisfies the pinhole resistance and other necessary physical properties can be provided.
（実施の形態２）
図３は本実施の形態２の外被材の断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the jacket material according to the second embodiment.
図３に示すように、本実施の形態の外被材１３は、内側から順番に、シーラント層２１として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（５０μｍ）、第一のプラスチックフィルム層２３としてポリエステルテレフタレートフィルム（１２μｍ）、第二のプラスチックフィルム層２４としてナイロンフィルム（２５μｍ）を適用している。
As shown in FIG. 3, the
なお、第一のプラスチックフィルム層２３の第二のプラスチックフィルム層２４側には、あらかじめ蒸着層２７として厚さ５００Åのアルミニウム蒸着を施したプラスチックフィルムを適用している。
Note that a plastic film on which aluminum vapor deposition having a thickness of 500 mm is previously applied as the
接着剤層においては、シーラント層２１と第一のプラスチックフィルム層２３、第一のプラスチックフィルム層２３と第二のプラスチックフィルム層２４は、接着剤層２５として公知のウレタン系の接着剤を用いて公知の方法によるドライラミネートにより積層した。
In the adhesive layer, the
なお、本実施の形態２における真空断熱材は、外被材１３の材料構成が異なること以外は、実施の形態１における作製方法と同様である。
In addition, the vacuum heat insulating material in this
このようにして作製したラミネートフィルムにおいて、シーラント層２１と第一のプラスチックフィルム層２３とからなる積層体のせん断強度は１０００Ｎ／ｃｍ2であった。一方、第一のプラスチックフィルム層２３と第二のプラスチックフィルム層２４とからなる積層体のせん断強度は２５０Ｎ／ｃｍ2であった。前記積層体のせん断強度測定後、第一のプラスチックフィルム層２３と蒸着層２７との界面で剥離が生じていることを確認した。
In the laminate film thus produced, the laminate composed of the
このように作製した真空断熱材１１は、外被材１３の耐ピンホール製が従来品と比較して飛躍的に改善することが判った。また、熱伝導率を測定したところ０．００２５Ｗ／ｍＫであった。
As for the vacuum
耐ピンホール性が改善している要因は、第一のプラスチックフィルム２３に異物による突き刺し力が加わると、第一のプラスチックフィルム２３は圧縮され、突き刺しと垂直方向に伸びるため、第二のプラスチックフィルム２４には突き刺しの中心から引っ張り力が作用する。
The factor that improves the pinhole resistance is that when a piercing force by a foreign object is applied to the
しかし、第一のプラスチックフィルム層２３と蒸着層２７と接着剤層２５と第二のプラスチックフィルム層２４とからなる積層体のせん断強度は２５０Ｎ／ｃｍ2と小さいため、せん断力が蒸着層２７に作用して第一のプラスチックフィルム２３と蒸着層２７との界面に剥離が生じることから、突き刺し力が緩和減少することで第一のプラスチックフィルム２３の破断が第二のプラスチックフィルム２４に伝播しない。よって、外被材の貫通ピンホールの発生を防ぐことができるものである。
However, since the shear strength of the laminate composed of the first
以上の結果より、真空断熱材の外被材としての十分なガスバリア性を確保しつつ、かつ優れた耐ピンホール性を有するラミネートフィルムからなる外被材を備えることで、長期間にわたって優れた断熱性能を有する高品質な真空断熱材を提供することができる。 From the above results, it is possible to provide excellent insulation over a long period of time by providing a covering material made of a laminate film having excellent pinhole resistance while ensuring sufficient gas barrier properties as a covering material of the vacuum heat insulating material. A high-quality vacuum heat insulating material having performance can be provided.
なお、蒸着層と、蒸着の基材フィルム層との界面のせん断強度を低下させるには、蒸着品位の悪い蒸着フィルムを使用することで実現できるが、バリア性を必要とする場合は、予め蒸着層の表面に蒸着膜と接着力の高い樹脂をコートすることで実現できる。 In addition, in order to reduce the shear strength at the interface between the vapor deposition layer and the vapor deposition base film layer, it can be realized by using a vapor deposition film with poor vapor deposition quality. However, if barrier properties are required, vapor deposition is performed in advance. This can be realized by coating the surface of the layer with a vapor deposition film and a resin having high adhesion.
蒸着膜と接着力の高い樹脂としては、公知の材料が適用できるが、一例としては蒸着膜がアルミニウムであれば、ポリアクリル酸系コポリマーとポリアルコール系ポリマーとの混合物が効果的である。 As the resin having a high adhesive force with the vapor deposition film, a known material can be applied. As an example, if the vapor deposition film is aluminum, a mixture of a polyacrylic acid copolymer and a polyalcohol polymer is effective.
更に望ましくは、前記混合物を塗布後、２００℃前後で熱処理することで蒸着膜とコート剤との密着性が更に増大すると共に、基材フィルムの熱膨張から基材フィルムと蒸着膜との結合力が弱まりより望ましい。 More preferably, by applying a heat treatment at around 200 ° C. after coating the mixture, the adhesion between the deposited film and the coating agent is further increased, and the bonding force between the substrate film and the deposited film is determined from the thermal expansion of the substrate film. Is more desirable than weakening.
（実施の形態３）
図４は本実施の形態３における外被材の断面図を示すものである。
(Embodiment 3)
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the jacket material according to the third embodiment.
図４に示すように、外被材１３は、内側から順番に、シーラント層２１として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（５０μｍ）、金属箔層２２としてアルミニウム箔（６μｍ）、第一のプラスチックフィルム層２３としてナイロンフィルム（１５μｍ）、第二のプラスチックフィルム層２４としてナイロンフィルム（２５μｍ）を適用している。
As shown in FIG. 4, the
更には、第一のプラスチックフィルム層２３と第二のプラスチックフィルム層２４とは共押し出しによりラミネートされた共押し出しフィルム層２８として形成している。
Further, the first
また、シーラント層２１と金属箔層２２、金属箔層２２と第一のプラスチックフィルム層２３は、接着剤層２５として公知のウレタン系の接着剤を用いて積層している。
Further, the
なお、本実施の形態における真空断熱材の作製方法は、外被材１３の材料構成が異なること以外は、実施の形態１と同様である。
In addition, the manufacturing method of the vacuum heat insulating material in this Embodiment is the same as that of Embodiment 1 except that the material structure of the
このようにして作製したラミネートフィルムにおいて、シーラント層２１と金属箔層２２と第一のプラスチックフィルム層２３と接着剤層２５とからなる積層体のせん断強度は１０００Ｎ／ｃｍ2であった。
In the laminate film thus produced, the laminate composed of the
一方、第一のプラスチックフィルム層２３と第二のプラスチックフィルム層２４とからなる積層体のせん断強度は１５０Ｎ／ｃｍ2であった。前記積層体のせん断強度測定後、第一のプラスチックフィルム層２３と第二のプラスチックフィルム層２４との界面で剥離が生じていることを確認した。
On the other hand, the laminate consisting of the first
このように作製した真空断熱材１１は、外被材１３の耐ピンホール製が従来品と比較して飛躍的に改善することが判った。また、熱伝導率を測定したところ０．００２５Ｗ／ｍＫであった。
As for the vacuum
耐ピンホール性が改善した理由については、異物の突き刺しが、第一のプラスチックフィルム２３に押し付けられると、第一のプラスチックフィルム２３は突き刺しの方向に圧縮され、破断の際には中心から外側へ力が解放され、その力は第二のプラスチックフィルム２４に伝播しようとする。
The reason why the pinhole resistance is improved is that when the piercing of the foreign matter is pressed against the
しかし、第一のプラスチックフィルム層２３と第二のプラスチックフィルム層２４からなる積層体のせん断強度は１５０Ｎ／ｃｍ2と小さいため、せん断力が第一のプラスチックフィルム２３に作用した場合に第一のプラスチックフィルム層２３と第二のプラスチックフィルム層２４との界面に剥離が生じたことから、突き刺し力が緩和減少することで第一のプラスチックフィルム２３の破断が第二のプラスチックフィルム２４に伝播しないもと考える。よって、外被材の貫通ピンホールの発生を防ぐことができる。
However, since the laminate composed of the first
以上の結果より、真空断熱材の外被材としての十分なガスバリア性を確保しつつ、かつ優れた耐ピンホール性を有するラミネートフィルムからなる外被材を備えることで、長期間にわたって優れた断熱性能を有する高品質な真空断熱材を提供することができる。 From the above results, it is possible to provide excellent insulation over a long period of time by providing a covering material made of a laminate film having excellent pinhole resistance while ensuring sufficient gas barrier properties as a covering material of the vacuum heat insulating material. A high-quality vacuum heat insulating material having performance can be provided.
（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４における真空断熱材の外被材の断面図である。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a cross-sectional view of the jacket material of the vacuum heat insulating material in
図５において、外被材１３は、内側から順番に、シーラント層２１として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（５０μｍ）、金属箔層２２としてアルミニウム箔（６μｍ）、第一のプラスチックフィルム層２９としてエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂フィルム（１２μｍ）、第二のプラスチックフィルム層２４としてナイロンフィルム（２５μｍ）を適用している。
In FIG. 5, the
接着剤層は、シーラント層２１と第一のプラスチックフィルム層２３、第一のプラスチックフィルム層２３と第二のプラスチックフィルム層２４は、接着剤層２５として公知のウレタン系の接着剤を用いて公知の方法によるドライラミネートにより積層した。
As the adhesive layer, the
一方、第一のプラスチックフィルム層２９には、エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂フィルム（１２μｍ）を適用しているが、この樹脂は低せん断強度を有するプラスチックフィルム層として利用している。
On the other hand, an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin film (12 μm) is applied to the first
なお、本実施の形態における真空断熱材は、外被材１３の材料構成が異なること以外は、実施の形態１における作製方法と同様である。
In addition, the vacuum heat insulating material in this Embodiment is the same as that of the preparation method in Embodiment 1 except that the material structure of the
このようにして作製したラミネートフィルムにおいて、第一のプラスチックフィルム層２９を含む積層体のせん断強度は３００Ｎ／ｃｍ2であった。前記積層体のせん断強度測定後、第一のプラスチックフィルム層２９の界面の剥離、及び第一のプラスチックフィルム層２９自身の破断が生じていることを確認した。
In the laminate film thus produced, the shear strength of the laminate including the first
また、真空断熱材１１は、外被材１３の耐ピンホール製が従来品と比較して飛躍的に改善することが判った。熱伝導率は０．００２５Ｗ／ｍＫであった。
Further, it has been found that the vacuum
このように耐ピンホール性が改善するメカニズムは、前述と同様に、低せん断強度の層が、内部からの突き刺し力に起因したせん断力により破壊されることで、突き差し力が緩和減少し、破断の伝播が遮断されることで貫通ピンホールの発生を防止することができる。 As described above, the mechanism for improving the pinhole resistance as described above is that the low shear strength layer is destroyed by the shear force caused by the piercing force from the inside, and the thrust force is reduced and reduced. Generation | occurrence | production of a penetration pinhole can be prevented by interrupting propagation | transmission of a fracture | rupture.
本実施の形態においては、第一のプラスチックフィルム２９が、低せん断強度のプラスチックフィルム層として作用していると考える。
In the present embodiment, it is considered that the
なお、低せん断強度のプラスチックフィルムとしては、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムに限定されるものではなく、ナイロンフィルム、ポリエステルテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィイルム、及びポリエチレンフィルム等、公知の材料が適用できる。 The low shear strength plastic film is not limited to the ethylene-vinyl alcohol copolymer resin film, and known materials such as nylon film, polyester terephthalate film, polypropylene film, and polyethylene film can be applied.
以上の結果より、真空断熱材の外被材としての十分なガスバリア性を確保しつつ、かつ優れた耐ピンホール性を有するラミネートフィルムからなる外被材を備えることで、長期間にわたって優れた断熱性能を有する高品質な真空断熱材を提供することができる。 From the above results, it is possible to provide excellent insulation over a long period of time by providing a covering material made of a laminate film having excellent pinhole resistance while ensuring sufficient gas barrier properties as a covering material of the vacuum heat insulating material. A high-quality vacuum heat insulating material having performance can be provided.
本発明における積層体のせん断強度の測定方法の一例としは、ＪＩＳ Ｋ６８５０の試験方法にて準じて実施することができる。具体的には、図６に示すように低せん断強度の層或いは界面を有する積層体において、その最外層フィルムに金属板３０などを貼り合わせたものを作製し、金属板３０を貼り合わせた積層体の両端部において引っ張り試験を行うことで、積層体の内部の層、或いは内部の層の界面における引っ張りせん断強度が測定できる。
As an example of the method for measuring the shear strength of the laminate in the present invention, it can be carried out according to the test method of JIS K6850. Specifically, as shown in FIG. 6, a laminate having a low shear strength layer or interface, in which a
（実施の形態５）
図７は本実施の形態５の外被材の断面図である。
(Embodiment 5)
FIG. 7 is a cross-sectional view of the jacket material of the fifth embodiment.
図７に示すように、本実施の形態の外被材１３は、外被材１３は、内側から順番に、シーラント層４１として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（５０μｍ）、金属箔層４２としてアルミニウム箔（６μｍ）、第一のプラスチックフィルム層４３としてポリエステルテレフタレートフィルム（１２μｍ）、第二のプラスチックフィルム層４４としてナイロンフィルム（２５μｍ）を適用したラミネートフィルムである。
As shown in FIG. 7, the
このラミネートフィルムにおいて、第一のプラスチックフィルム層４３と接着剤層４６との界面、及び第二のプラスチックフィルム層４４と接着剤層４６との界面にそれぞれ低剥離強度界面４５がある。
In this laminate film, there are low peel strength interfaces 45 at the interface between the first
なお、本実施の形態における真空断熱材は、外被材１３の材料構成が異なること以外は、実施の形態１における作製方法と同様である。
In addition, the vacuum heat insulating material in this Embodiment is the same as that of the preparation method in Embodiment 1 except that the material structure of the
また、シーラント層４１と金属箔層４２、金属箔層４２と第一のプラスチックフィルム層４３は、公知のウレタン系の接着剤を用いて公知のドライラミネーション法により積層したものであり、各フィルム相互間の剥離強度はそれぞれ７００Ｎ／ｍ以上を有していた。
Further, the
また、低剥離強度界面４５は、第一のプラスチックフィルム４３と第二のプラスチックフィルム４４との間の接着剤層４６において、接着剤の付着面積が公知の方法に比較して１／１０になるように格子状に塗布し、第一のプラスチックフィルム４３と第二のプラスチックフィルム４４との接着強度を弱めたものであり剥離強度は１５０Ｎ／ｍであった。
Further, the low
このように作製した真空断熱材１１は、外被材１３の耐ピンホール製が従来品と比較して飛躍的に改善することが判った。また、熱伝導率を測定したところ０．００２６Ｗ／ｍＫであった。
As for the vacuum
このように耐ピンホール性が改善するメカニズムを説明する。芯材１２に含まれる微細な異物が外被材１３に内側から突き刺さった場合には、外被材１３であるラミネートフィルムには主に圧縮応力が働く。この異物の突き刺しが、第一のプラスチックフィルム４３に押し付けられると、第一のプラスチックフィルム４３は突き刺しの方向に圧縮され、破断の際には中心から外側へ力が解放され、その力は第二のプラスチックフィルム４４に伝播しようとする。
A mechanism for improving pinhole resistance in this way will be described. When fine foreign matter contained in the
しかし、第一のプラスチックフィルム４３と第二のプラスチックフィルム４４との間には、低剥離強度界面４５を有しているため、この低剥離強度界面が剥離することから突き差し力が緩和減少するため、第一のプラスチックフィルム４３の破断は第二のプラスチックフィルム４４に伝播しない。このようにして、外被材の貫通ピンホールの発生を防ぐことができる。
However, since there is a low
また、本実施の形態では、接着剤の付着面積が公知の方法に比較して１／１０になるように格子状に塗布することで接着強度を弱め低剥離強度の界面を成形しているが、当然、接着剤自身の接着強度をコントロールすることで低剥離強度の界面を成形しても何等問題ない。 Further, in this embodiment, the adhesive strength is weakened and the interface of low peel strength is formed by applying in a lattice shape so that the adhesion area of the adhesive becomes 1/10 compared to a known method. Of course, there is no problem even if the interface of low peel strength is formed by controlling the adhesive strength of the adhesive itself.
なお、接着剤層を含む積層体の剥離強度は低い程、耐ピンホール性の改善に効果的であるが、剥離強度が２０Ｎ／ｍ以下となる場合は真空断熱材の外被材を強く折り曲げる等、ラミネートフィルムに負荷を与えるとせん断によるラミネートフィルムの剥離が起こりやすくなる。そのため、より望ましくは、剥離強度が２０〜２００Ｎ／ｃｍ2以下、更に望ましくは剥離強度が２０〜１００Ｎ／ｃｍ2以下である。 Note that the lower the peel strength of the laminate including the adhesive layer, the more effective is the improvement of pinhole resistance. However, when the peel strength is 20 N / m or less, the outer cover material of the vacuum heat insulating material is strongly bent. For example, when a load is applied to the laminate film, peeling of the laminate film due to shearing easily occurs. Therefore, the peel strength is more desirably 20 to 200 N / cm 2 or less, and further desirably the peel strength is 20 to 100 N / cm 2 or less.
よって、このような剥離強度を有する外被材を適用することで、耐ピンホール性とその他必要物性を十分満足する高品質な真空断熱材が提供できる。 Therefore, by applying the jacket material having such a peel strength, a high-quality vacuum heat insulating material that sufficiently satisfies the pinhole resistance and other necessary physical properties can be provided.
（実施の形態６）
図８は本実施の形態６の外被材の断面図である。
(Embodiment 6)
FIG. 8 is a cross-sectional view of the jacket material of the sixth embodiment.
図８に示すように、本実施の形態の外被材１３は、内側から順番に、シーラント層４１として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（５０μｍ）、第一のプラスチックフィルム層４３としてポリエステルテレフタレートフィルム（１２μｍ）、第二のプラスチックフィルム層４４としてナイロンフィルム（２５μｍ）を適用している。
As shown in FIG. 8, the
なお、第一のプラスチックフィルム層４３の第二のプラスチックフィルム層４４側には、あらかじめ蒸着層４７として厚さ５００Åのアルミニウム蒸着を施したプラスチックフィルムを適用している。この蒸着層４７と第一のプラスチックフィルム層４３の界面に低剥離強度界面４５が存在する。
Note that a plastic film on which aluminum vapor deposition having a thickness of 500 mm is applied in advance as the
なお、本実施の形態における真空断熱材の作製方法は、外被材１３の構成材料が異なること以外は、実施の形態１における作製方法と同様である。
In addition, the manufacturing method of the vacuum heat insulating material in this Embodiment is the same as the manufacturing method in Embodiment 1 except the constituent materials of the
また、シーラント層４１と第一のプラスチックフィルム層４３、第一のプラスチックフィルム層４３と第二のプラスチックフィルム層４４は、公知のウレタン系の接着剤を用いて公知のドライラミネーション法により積層したものであり、各フィルム相互間の剥離強度はそれぞれ７００Ｎ／ｍ以上を有していた。
The
一方、低剥離強度界面４５は、第一のプラスチックフィルム４３と蒸着層４７との界面であり、剥離強度は２００Ｎ／ｍであった。
On the other hand, the low
このように作製した真空断熱材１１は、外被材１３の耐ピンホール製が従来品と比較して飛躍的に改善することが判った。また、熱伝導率を測定したところ０．００２５Ｗ／ｍＫであった。
As for the vacuum
このように耐ピンホール性が改善するメカニズムを説明する。芯材１２に含まれる微細な異物が外被材１３に内側から突き刺さった場合には、外被材１３であるラミネートフィルムには主に圧縮応力が働く。この異物の突き刺しが、第一のプラスチックフィルム４３に押し付けられると、第一のプラスチックフィルム４３は突き刺しの方向に圧縮され、破断の際には中心から外側へ力が解放され、その力は蒸着層４７に伝播しようとする。
A mechanism for improving pinhole resistance in this way will be described. When fine foreign matter contained in the
しかし、第一のプラスチックフィルム４３と蒸着層４７との間には、低剥離強度界面４５を有しているため、この低剥離強度界面が剥離することから突き差し力が緩和減少するため、第一のプラスチックフィルム４３の破断は第二のプラスチックフィルム４４に伝播しない。
However, since there is a low
よって、外被材の貫通ピンホールの発生を防ぐことができる。 Therefore, it is possible to prevent the occurrence of through pinholes in the jacket material.
なお、蒸着層と、蒸着の基材フィルム層との界面のせん断強度を低下させるには、蒸着品位の悪い蒸着フィルムを使用することで実現できるが、バリア性を必要とする場合は、予め蒸着層の表面に蒸着膜と接着力の高い樹脂をコートすることで実現できる。 In addition, in order to reduce the shear strength at the interface between the vapor deposition layer and the vapor deposition base film layer, it can be realized by using a vapor deposition film with poor vapor deposition quality. However, if barrier properties are required, vapor deposition is performed in advance. This can be realized by coating the surface of the layer with a vapor deposition film and a resin having high adhesion.
蒸着膜と接着力の高い樹脂としては、公知の材料が適用できるが、一例としては蒸着膜がアルミニウムであれば、ポリアクリル酸系コポリマーとポリアルコール系ポリマーとの混合物が効果的である。 As the resin having a high adhesive force with the vapor deposition film, a known material can be applied. As an example, if the vapor deposition film is aluminum, a mixture of a polyacrylic acid copolymer and a polyalcohol polymer is effective.
更に望ましくは、前記混合物を塗布後、２００℃前後で熱処理することで蒸着膜とコート剤との密着性が更に増大すると共に、基材フィルムの熱膨張から基材フィルムと蒸着膜との結合力が弱まりより望ましい。 More preferably, by applying a heat treatment at around 200 ° C. after coating the mixture, the adhesion between the deposited film and the coating agent is further increased, and the bonding force between the substrate film and the deposited film is determined from the thermal expansion of the substrate film. Is more desirable than weakening.
（実施の形態７）
図９は本実施の形態における外被材の断面図を示すものである。
(Embodiment 7)
FIG. 9 shows a cross-sectional view of the jacket material in the present embodiment.
図９に示すように、外被材１３は、内側から順番に、シーラント層４１として直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（５０μｍ）、金属箔層４２としてアルミニウム箔（６μｍ）、第一のプラスチックフィルム層４３としてナイロンフィルム（２５μｍ）、第二のプラスチックフィルム層４４としてナイロンフィルム（１５μｍ）を適用している。
As shown in FIG. 9, the
更には、第一のプラスチックフィルム層４３と第二のプラスチックフィルム層４４とは共押し出しによりラミネートされ、共押し出しフィルム層４８を形成している。
Further, the first
一方、低剥離強度界面４５は、第一のプラスチックフィルム層４３と第二のプラスチックフィルム層４４との界面である。
On the other hand, the low
なお、本実施の形態における真空断熱材の作製方法は、外被材１３の構成材料が異なること以外は、実施の形態１における作製方法と同様である。
In addition, the manufacturing method of the vacuum heat insulating material in this Embodiment is the same as the manufacturing method in Embodiment 1 except the constituent materials of the
また、シーラント層４１と金属箔層４２、金属箔層４２と第一のプラスチックフィルム層４３、公知のウレタン系の接着剤を用いて公知のドライラミネーション法により積層したものであり、各フィルム相互間の剥離強度はそれぞれ７００Ｎ／ｍ以上を有していた。
Further, the
一方、低剥離強度界面４５は、第一のプラスチックフィルム４３と第二のプラスチックフィルム４４との界面であり、その剥離強度は１００Ｎ／ｍであった。
On the other hand, the low
このように作製した真空断熱材１１は、外被材１３の耐ピンホール製が従来品と比較して飛躍的に改善することが判った。また、熱伝導率を測定したところ０．００２５Ｗ／ｍＫであった。
As for the vacuum
このように耐ピンホール性が改善するメカニズムを説明する。芯材１２に含まれる微細な異物が外被材１３に内側から突き刺さった場合には、外被材１３であるラミネートフィルムには主に圧縮応力が働く。この異物の突き刺しが、第一のプラスチックフィルム４３に押し付けられると、第一のプラスチックフィルム４３は突き刺しの方向に圧縮され、破断の際には中心から外側へ力が解放され、その力は第二のプラスチックフィルム４４に伝播しようとする。
A mechanism for improving pinhole resistance in this way will be described. When fine foreign matter contained in the
しかし、第一のプラスチックフィルム４３と第二のプラスチックフィルム４４との間には、低剥離強度界面４５を有しているため、この低剥離強度界面が剥離することから突き差し力が緩和減少するため、第一のプラスチックフィルム４３の破断は第二のプラスチックフィルム４４に伝播しない。
However, since there is a low
よって、外被材の貫通ピンホールの発生を防ぐことができる。 Therefore, it is possible to prevent the occurrence of through pinholes in the jacket material.
本発明における積層体の低剥離強度界面とは、ＪＩＳ Ｋ６８５０の試験方法にて準じて実施することができる小さい引っ張りせん断力で破壊する界面、またはＪＩＳＫ６８５４の試験方法にて準じて実施することができる小さい剥離強度で剥離する界面である。 The low peel strength interface of the laminate in the present invention can be carried out according to the interface that breaks with a small tensile shear force that can be carried out according to the test method of JIS K6850, or according to the test method of JISK6854. It is an interface that peels with a small peel strength.
以上のように、本発明にかかる真空断熱材は、耐ピンホール性が優れていると共に、長期にわたって優れた断熱性能を維持することが可能である。 As described above, the vacuum heat insulating material according to the present invention has excellent pinhole resistance and can maintain excellent heat insulating performance over a long period of time.
よって、長期間断熱性能の維持が必要となる冷凍冷蔵庫、住宅、及び住宅設備機器等の用途にも問題なく使用することができる。更には、ガスバリア性に優れていることから、印刷機、複写機、液晶プロジェクター、ノートパソコン等の情報機器等に対する熱害対策用の断熱材としても効果的に使用できる。 Therefore, it can be used without any problem for uses such as a refrigerator-freezer, a house, and a housing equipment that require long-term insulation performance. Furthermore, since it has excellent gas barrier properties, it can be effectively used as a heat insulating material for countermeasures against heat damage to information devices such as printing machines, copying machines, liquid crystal projectors, and notebook personal computers.
また、耐ピンホール性に優れていることから、真空断熱材の折り曲げや円筒状に加工して適用する、或いは真空断熱材の表面を圧縮成形する等、真空断熱材に対する加工性も飛躍的に改善されている。そのため、アプリケーション性が改善し、従来使用できなかったところにも容易に使用することができる。 In addition, because of its excellent pinhole resistance, it can be applied to a vacuum insulation material such as by bending the vacuum insulation material and processing it into a cylindrical shape, or by compressing the surface of the vacuum insulation material. It has been improved. Therefore, the application property is improved, and it can be easily used even in a place that could not be used conventionally.
１１ 真空断熱材
１２ 芯材
１３ 外被材
２２ 金属箔層
２５ 接着剤層
２７ 蒸着層
２８ 共押し出しフィルム層
DESCRIPTION OF
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