JP7219259B2 - 断熱シート - Google Patents
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Description
本発明における(A)金属層を有する樹脂フィルムにおいて、金属層は、樹脂フィルム層の両面に形成されてもよいし、樹脂フィルム層のいずれか一方の面にのみ形成されてもよい。
(A)金属層を有する樹脂フィルムに含まれる金属層を構成する金属として、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、白金、ニッケル等を用いることができる。垂直赤外線反射率、金属層の設けやすさ、金属膜の均一性、重量、またはコスト等の観点から、金属としてアルミニウムを用いることが望ましい。
1<(B)不織布の構造>
本発明における(B)樹脂繊維を含む不織布の構造は、特に限定されないが、樹脂繊維を多重に重ね合わせた構造を有してもよい。
また、樹脂繊維は、熱可塑性樹脂で形成されてもよい。熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレート若しくはポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレン若しくはポリプロピレン等のポリオレフィン、またはポリアミド6若しくはポリアミド66等のポリアミド等の樹脂を用いることができる。融点、吸水性、伸縮性、断裂強度、重量、またはコスト等の観点から、ポリエステル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、などを用いることが望ましい。
(B)樹脂繊維を含む不織布の密度(目付)は、2g/m2以上150g/m2以下が好ましく、3g/m2以上100g/m2以下がより好ましく、3g/m2以上70g/m2以下がさらに好ましい。
本実施形態に係る断熱シートは、(B)不織布と(A)金属層を有する樹脂フィルムとが貫通孔により連結されている断熱シートにおいて、隣接する貫通孔間に存在する材料を平面上に展開した際の距離を、該貫通孔間の任意に選択された10か所で(B)不織布と(A)金属層を有する樹脂フィルムの各々について測定し、(A)金属層を有する樹脂フィルムにおける貫通孔間の平均距離(La)及び(B)不織布における貫通孔間の平均距離(Lb)を算出したとき、(A)金属層を有する樹脂フィルムにおける貫通孔間の平均距離(La)と(B)不織布における貫通孔間の平均距離(Lb)との比(La/Lb)が1.001以上1.10以下であることを特徴とする。
本発明における断熱シートの製造方法は、樹脂繊維を含む不織布よりなる(B)不織布と、(A)金属層を有する樹脂フィルムとを、(B)不織布に含まれる樹脂と(A)金属層を有する樹脂フィルムを構成する樹脂フィルムとを貫通孔を通じて融解させることで連結させる工程を含むことが好ましい。
図2は、本実施形態に係る断熱シート300を複数積層した断熱材400の部分断面図の一例である。断熱材400は、断熱シート300A、300B、300C、300D及び300Eを積層することで構成されている。ここで、断熱シート300A、300B、300C、300D及び300Eは、貫通孔302A、302B、302C、302D、及び302Eを有する。貫通孔302A、302B、302C、302D、及び302Eは、断熱シート300A、300B、300C、300D及び300Eを重ね合わせた場合に、断熱シート300A、300B、300C、300D及び300Eの間に残留する空気を外部に排出するための通路として機能する。これにより、断熱シート300A、300B、300C、300D及び300Eの間の隙間を真空状態にすることができ、断熱材400の断熱特性を向上させることができる。
なお、断熱シートの作製に使用した部材は以下のとおりである。
(A)金属層を有する樹脂フィルム
(A1)両面にアルミニウム層を有する厚み9μmのポリエステル樹脂フィルムである(株)カネカ製KF-9B 表面抵抗値0.6Ω/□(Ω/sq)。
(B)樹脂繊維を含む不織布
(B1)目付け5g/平米のポリエステル製の湿式不織布である、廣瀬製紙(株)製05TH-5
(A1)樹脂フィルム100と、(B1)不織布200とを、重ねた状態で約20m/minの線速で搬送しながら、(B1)不織布に60Nのテンションをかけながら、加工温度290℃とした熱針を20mmごとに突き刺して、複数の貫通孔302を有する断熱シート300を作製した。
(A1)樹脂フィルム100と、(B1)不織布200とを、重ねた状態で約20m/minの線速で搬送しながら、(B1)不織布に50Nのテンションをかけながら、加工温度290℃とした熱針を20mmごとに突き刺して、複数の貫通孔302を有する断熱シート300を作製した。
(A1)樹脂フィルム100と、(B1)不織布200とを、重ねた状態で約20m/minの線速で搬送しながら、(B1)不織布に40Nのテンションをかけながら、加工温度290℃とした熱針を20mmごとに突き刺して、複数の貫通孔302を有する断熱シート300を作製した。
(A1)樹脂フィルム100と、(B1)不織布200とを、重ねた状態で約20m/minの線速で搬送しながら、(B1)不織布に20Nのテンションをかけながら、加工温度290℃とした熱針を20mmごとに突き刺して、複数の貫通孔302を有する断熱シート300を作製した。
(A1)樹脂フィルム100と、(B1)不織布200とを、重ねた状態で約20m/minの線速で搬送しながら、(B1)不織布に80Nのテンションをかけながら、加工温度290℃とした熱針を20mmごとに突き刺して、複数の貫通孔302を有する断熱シート300を作製した。
(A1)樹脂フィルム100と、(B1)不織布200とを、重ねた状態で約20m/minの線速で搬送しながら、(B1)不織布に20Nのテンションをかけながら、加工温度330℃とした熱針を20mmごとに突き刺して、複数の貫通孔302を有する断熱シート300を作製した。
(A1)樹脂フィルム100と、(B1)不織布200とを、重ねた状態で約20m/minの線速で搬送しながら、(B1)不織布に1Nのテンションをかけながら、加工温度290℃とした熱針を20mmごとに突き刺して、複数の貫通孔302を有する断熱シート300を作製した。さらに、断熱シート300の後処理加工として、表面を180℃に温調した加熱ロールに断熱シート300を1分間接触させながら連続的に巻き取る方法により、不織布を熱収縮させる処理を行った。
(A1)樹脂フィルム100と、(B1)不織布200とを、重ねた状態で約20m/minの線速で搬送しながら、(B1)不織布に1Nのテンションをかけながら、加工温度290℃とした熱針を20mmごとに突き刺して、複数の貫通孔302を有する断熱シート300を作製した。さらに、断熱シート300の後処理加工として、60層の断熱シート300で構成された断熱材を密封容器に挿入した後、減圧させ、10-5Pa以下の高真空状態に保つよう減圧を続けながら、真空容器全体を80℃に加熱し20日間保持することにより、不織布を熱収縮させる処理を行った。
(A1)樹脂フィルム100と、(B1)不織布200とを、重ねた状態で約20m/minの線速で搬送しながら、(B1)不織布に1Nのテンションをかけながら、加工温度290℃とした熱針を20mmごとに突き刺して、複数の貫通孔302を有する断熱シート300を作製した。
(A1)樹脂フィルム100と、(B1)不織布200とを、重ねた状態で約20m/minの線速で搬送しながら、(B1)不織布に1Nのテンションをかけながら、加工温度330℃とした熱針を20mmごとに突き刺して、複数の貫通孔302を有する断熱シート300を作製した。
まず、得られた断熱シート300を幅1000mm、長さ800mmにカットした。カットした断熱シート300(幅1000mm、長さ800mmの長方形の形状)を20枚積層し、一辺の幅1000mm部位を20層縫製を行った後、直径200mmの巻き付け棒に巻き付けた。さらに、同様に作製した20層の断熱シートからなる断熱材を、2回巻きつけて、60層の断熱シート300で構成された断熱材を用意した。
得られた断熱シート300は、幅1000mm、長さ800mmの断熱シート300を60枚積層し、縫製せずに厚みを鋼尺にて10箇所測定し、その平均値を断熱材の初期厚み(T0)とした。
得られた断熱シート300は、幅1000mm、長さ800mmの断熱シート300を60枚積層し、縫製せずに、圧力が1kPaとなるように圧縮したときの断熱材の厚みを鋼尺にて10箇所測定し、その平均値を断熱材の厚み(T1)とした。
(A)金属層を有する樹脂フィルムにおける貫通孔間の平均距離(La)は、貫通孔を設けた断熱シートを(A)金属層を有する樹脂フィルムと(B)不織布に分離し、(A)金属層を有する樹脂フィルムにある貫通孔のうち、50箇所の隣り合う貫通孔の距離を測定し、それらの平均値を測定した。
(B)不織布における貫通孔間の平均距離(Lb)は、貫通孔を設けた断熱シートを(A)金属層を有する樹脂フィルムと(B)不織布に分離し、(B)不織布にある貫通孔のうち、50箇所の隣り合う貫通孔の距離を測定し、それらの平均値を測定した。
得られた60層よりなる断熱材を、ジェック東理社製のボイルオフ式カロリーメータ試験機に挿入し、カロリーメータ内の液体窒素の蒸発量をマスフローメーターにより測定した。液体窒素の蒸発に要する熱量が、断熱材を通じて侵入した熱量であると仮定することで、断熱材の単位面積当たりの侵入熱量(W/m2)を測定し、その測定結果を断熱材の断熱特性とした。測定は、以下の条件で行った。
(1)温度条件:77K(低温側)/300K(高温側)
(2)真空度:1×10-4Pa~1×10-5Pa
(3)計測時間:断熱材の中間層温度が飽和(Δ1℃/1h)状態に達し、且つ、蒸発窒素ガス量の1時間当たり平均が飽和(Δ10cc/1h)状態に達してから24h
(4)計測間隔:20sec
(5)窒素ガスの流量測定に用いた機器:堀場エスペック製マスフローメーターSEF-405(標準流量レンジ100SCCM、流量精度±1%)
(6)窒素ガスの温度計測に用いた機器:チノー製 JIS1級 シース型K熱電対
(7)データロガー:KEYENCE製NR-1000
(A1)樹脂フィルム100と、(B1)不織布200とを、重ねた状態で、搬送する線速及び(B1)不織布のテンションの少なくとも一方を種々変化させ、貫通孔間の平均距離(La)と不織布における貫通孔間の平均距離(Lb)との比率(La/Lb)が1.12となるような断熱シートの作製を試みた。しかし、フィルムの巻き取り及び取り扱いが困難であったため、良好な断熱シートを得る製造条件を見出すことができなかった。
102 樹脂層
104 金属層
106 金属層
200 不織布
300 断熱シート
302 貫通孔
304 突出部
400 断熱材
Claims (8)
- 金属層を有する樹脂フィルムと、
樹脂繊維を含む不織布と、
を備え、
前記樹脂フィルムと前記不織布とが、前記樹脂フィルムと前記不織布とを貫通する貫通孔により接合され、
前記樹脂フィルムにおける前記貫通孔間の平均距離(La)と前記不織布における前記貫通孔間の平均距離(Lb)との比率(La/Lb)が1.0010以上1.10以下であり、
前記平均距離(La)及び前記平均距離(Lb)は、前記樹脂フィルムと前記不織布とを分離し、前記樹脂フィルム及び前記不織布のシワを伸ばした状態でそれぞれの前記貫通孔間の距離を複数個所測定することにより算出される、断熱シート。 - 前記樹脂フィルムは、樹脂層と、前記樹脂層の一方の面側に配置された前記金属層とを有する、請求項1に記載の断熱シート。
- 前記樹脂フィルムは、前記樹脂層の他方の面側に配置された他の金属層をさらに有する、請求項2に記載の断熱シート。
- 前記不織布は、前記樹脂フィルムの一方の面側に配置される、請求項1から3の何れか1つに記載の断熱シート。
- 前記樹脂フィルムは、ポリエステル系樹脂を含む、請求項1から4の何れか1つに記載の断熱シート。
- 前記金属層は、アルミニウム、金、銀、銅、白金、錫、及びニッケルの少なくとも1つを含む、請求項1から5の何れか1つに記載の断熱シート。
- 前記金属層は、アルミニウムである請求項1から6の何れか1つに記載の断熱シート。
- 前記不織布の密度は、2g/m2以上150g/m2以下である、請求項1から7の何れか1つに記載の断熱シート。
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